氮系阻燃劑
本文重點介紹氮基阻燃劑中的三聚氰胺及其衍生物，其中一些可單獨使用，或作為膨脹型阻燃劑的主要成分。這些阻燃劑無鹵、低菸、耐熱耐光、阻燃效率高且成本低。但它們的缺點是，用於阻燃的塑膠加工難度高，且在基材中的分散性差。粒徑和粒徑分佈的要求更為嚴格，有時還需要添加助劑。除三聚氰胺外，還有三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）、磷酸鹽、硼酸鹽、胍鹽、雙氰胺鹽等。這些阻燃劑可用於聚醯胺（PA）、聚氨酯（PU）和聚酚醛樹脂（PO）等材料。它們也可用於聚醯胺、聚氨酯、聚酚醛樹脂、對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和環氧樹脂等材料，並適用於紡織品、塗料、木材和紙張等行業。
含氮化合物作為阻燃劑的主要用途之一是與含磷阻燃劑復配，以獲得磷氮協同效應。含氮化合物與含磷化合物的混合物對纖維素的阻燃效果比單一化合物的阻燃效果總和高。氮氣促進纖維素被磷酸進行磷酸化，有助於膨脹阻燃效果。因此，許多膨脹型阻燃劑的活性成分是磷和氮。
三聚氰胺
三聚氰胺（MA）不易燃，加熱時易昇華，急劇加熱時分解。它之所以是優良的阻燃劑，原因如下：
- 在250～450℃發生分解反應，吸收大量熱量並放出氨，生成多種縮合物；
- 影響材料熔化行為並加速其燒焦成焦炭的能力。
三聚氰胺價格低廉，無腐蝕性，對皮膚和眼睛無刺激性，也不是致突變劑。缺點是高溫分解時會產生有毒的氰化物。
三聚氰胺是一種廣泛使用的阻燃劑，特別是作為膨脹型阻燃劑的成分以及阻燃聚氨酯和三嗪樹脂的成分。三聚氰胺與液體磷酸酯結合使用，廣泛用於阻燃聚氨酯泡棉。
三聚氰胺氰尿酸鹽
氰尿酸三聚氰胺是由三聚氰胺與氰尿酸（簡稱MCA）反應生成的。它是一種潤滑劑和阻燃劑，白色結晶粉末，無臭無味。在300℃以下很穩定，在350℃左右開始昇華，但不分解，其分解溫度約為440～450℃。 MCA含氮量高，極易吸收水分，高溫下脫水成炭，燃燒時產生氮氣，稀釋氧氣的濃度，分解生成聚合物氣體。而且氣體的產生和熱對流帶走部分熱量，從而起到阻燃的作用。
MCA廣泛應用於橡膠、尼龍、酚醛樹脂、環氧樹脂、丙烯酸乳液和其他烯烴樹脂。 MCA 用作環氧樹脂的阻燃劑。氧指數由原來的24%～28%提高到46%～48%，特別適用於阻燃電器元件。它添加到醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液和橡膠乳液中，可製成具有優良的塗抹附著力和平滑度的阻燃塗料，並且不會污染顏色。
MCA 是一種三嗪類阻燃劑，具有優異的性能，其使用或與其他阻燃劑混合使用比單獨使用三聚氰胺有效得多。
三聚氰胺膦酸鹽
三聚氰胺膦酸鹽可由三聚氰胺和單苯基膦酸製備。缺點是製備較困難，且為防止其與聚烯烴共混時起泡，需進行脫氣處理。這種阻燃劑還會造成顏色污染。它被廣泛用作聚烯烴和聚苯乙烯的阻燃劑。
三聚氰胺焦磷酸鹽
焦磷酸三聚氰胺可透過用磷酸處理三聚氰胺，然後在250-270°C下加熱來生產。用於纖維、紡織品及部分塑膠的阻燃劑很多，但對聚氨酯塑膠的阻燃效果並不理想，而焦磷酸三聚氰胺可有效用於聚氨酯塑膠的阻燃。阻燃聚丙烯與季戊四醇的反應產物或其與季戊四醇和磷酸的反應產物也可形成不燃、不滴落的焦化結焦物質。
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