阻燃劑三聚氰胺氰尿酸酯的優點與應用

MCA的優勢:

  • 低毒性、低腐蝕性。

三聚氰胺氰尿酸鹽的LD50大於4000 mg/kg。與X-Sb阻燃體系相比,MCA的腐蝕性要低得多。例如,在熔融狀態(300℃)下,含MCA的PA66與不鏽鋼接觸100小時後,MCA系統對不鏽鋼模具的腐蝕量僅為X-Sb系統的1/50。

  • 產生的煙霧量很少。

MCA熱分解時只釋放CO2、N2和NH3,不產生HX,因此熱裂解和燃燒時產生的煙塵及有毒、腐蝕性產物的量很低。例如,使用MCA阻燃的非增強PA6(UL94 V-0)在NITS(NBS)煙箱測量時,最大煙密度(Dm)分別為190和80。對於採用X-Sb系統阻燃的PA6(UL94 V-0)來說,這兩個值分別高達790和390,即前者約為後者的1/4。

(3)熱穩定性高,MCA能承受320℃以上的高溫。因此,它能夠承受通用塑膠的加工溫度。

 

三聚氰胺氰尿酸鹽的用途

  1. 不易燃的

MCA 分子中含有大量氮原子,特別適合用作阻燃劑。應用示例如下。

(1)以MCA為阻燃劑,製備PA-6阻燃複合材料。 MCA在非增強PA中應用十分廣泛,據統計40年西歐電子電氣塑膠用非增強阻燃PA中近2003%為MCA阻燃產品。

目前PA6常用的無鹵阻燃劑有無機阻燃劑氫氧化鎂(MH)和氮系阻燃劑三聚氰胺氰尿酸酯。研究表明,分別以MCA和MH為阻燃劑,製備PA6阻燃複合材料。當MCA和MH用量均為20份時,PA6/MCA複合材料的極限氧指數可達30.5,而PA6/MH複合材料的極限氧指數僅23.5,顯示MCA的阻燃效率較高。

同時,PA6/MCA複合材料的拉伸強度為66.8 MPa,是PA1.14/MH複合材料的6倍。 PA6/MCA複合材料的熔膠流動速率達到了74g/10min,是PA4/MH複合材料的9倍。

(2)MCA 作為環氧樹脂的阻燃劑。 MCA作為阻燃劑可使環氧樹脂的氧指數由24-28提高到46-48。研究顯示,MCA對環氧樹脂酐固化物(EP)有優異的阻燃效果,用量僅5份時就能使EP達到自熄的程度。

MCA降低了EP的熱起始分解溫度和最大熱失重速率,提高了EP在高溫下的熱穩定性。

(3)MCA可添加於醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、橡膠乳液中,製成阻燃塗料。研究表明,塗膜附著力、滑爽性優良,且無著色污染。

(4)阻燃PBT。 PBT 100份,氟化合成雲母5份,MCA5份,阻燃性能可達UL94V-0級。 MCA阻燃劑應用範圍比較廣,可以用於聚酰胺6(66)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、TPE(熱塑性彈性體電纜料)、PU(聚氨酯)、POM(聚甲醛)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、酚醛樹脂、環氧樹脂、PTFE(聚四氟乙烯)樹脂、丙烯酸乳液、PPO/PS等材料。

  1. 潤滑油添加劑

MCA可配製成水性潤滑劑,也可作為固體潤滑劑及潤滑油的添加劑,省油效果明顯。可廣泛應用於高溫、低溫、高壓條件下的各種機械潤滑,具有優異的耐磨性。作為潤滑劑,MCA具有許多與固體潤滑劑二硫化鉬相似的性能,但價格卻比二硫化鉬低得多,是理想的替代品。本產品色白、無毒、無味、易清洗,在影視、日用化工、縫紉、包裝機械的潤滑中具有防止污染和著色的優點。

  1. 其他用途

(1)塗料用化學纖維氈劑

MCA與樹脂的黏結性好,不易脫落,也不易造成污染,它用作化纖消光劑的效果比金白和矽膠好。

  • 電鍍級塑膠添加劑。

MCA作為添加劑滲入尼龍塑膠中,可以增強電鍍時的附著力。過去由於塑膠與金屬鍍層的結合強度達不到要求,一直侷限於ABS的電鍍,而尼龍塑膠又不易電鍍。如今,在尼龍中添加MCA,電鍍後可實現優異的層間附著力。這種鍍層塑膠可廣泛用於耐熱配件、泡沫殼、門把手等。

  • 聚合物混凝土添加劑。

添加MCA可以提高混凝土的強度,並延長混凝土的使用壽命。

  • 皮膚化妝品的原料。

由於MCA具有不侵犯生理功能、保護皮膚的作用,因此可作為剃鬚綠、防曬粉等。常規塗抹於皮膚上的化妝品,大部分會因汗水、淚液、皮脂等人體分泌物,以及雨水、雪水、海水等液體的作用而引起變性、脫落,從而大大降低了護膚的效果。另一方面,MCA 黏附性良好,對皮膚有緻密、滑溜的感覺,因此是一種極好的化妝品添加劑。添加後可明顯提高對肌膚的貼合性,使肌膚細緻、緻密、光滑。

 

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