阻燃PP

介紹

        塑膠,包括PP在內,為碳氫化合物,天性易燃。聚烯烴因其飽和長鏈結構而可燃,在空氣中燃燒會滴出並熔融。但在建築、電力設備、交通運輸、礦業和其他工業的應用需要符合火災安全法規,會需要通過不同種類的耐燃規範。將阻燃劑預先添加至塑膠中,利用各種途徑達到抗燃性、減緩火焰擴散速率的效果。要將易燃的PP提升到難燃等級,需要添加大比例的耐燃劑;但是耐燃劑一般缺乏物性。同時,許多昔日常用的耐燃劑因為環保因素遭到限制使用。因此,如何達到難燃規範,同時降低耐燃劑比例,成為一大課題。

阻燃劑

  • 鹵素基礎 Halogen base :直接中止燃燒反應,效果最佳。許多應用限制此類應用。耐燃效率而言溴基大於氯基;環烷族大於芳香族。但芳香族類的熱安定性較優。
    • 氯化石蠟 Chlorinated paraffin :價格低廉,但無法通過REACH。
    • 多溴聯苯醚 PBDEs :其中最著名的是溴化二苯醚 DECA,無法通過ROHS
    • 六溴環十二烷 HBCD :目前最主流的溴化耐燃劑;歐洲部分應用限制使用。
    • 目前的綠色鹵素耐燃劑,多為八溴/十溴環烷規格。
  • 磷系:加速表面脫水碳化,形成磷酸脂表面保護層。一般非鹵素耐燃劑常用替代。
    • 聚磷酸銨 APP :最常用的磷系耐燃劑,但有部分應用限制使用。
  • 氫氧化物:釋放結晶水,並吸熱。所需添加量很大。
    • 氫氧化鋁、氫氧化鎂
  • 銻系:三氧化二銻;作為輔助鹵素耐燃劑使用。

一般要達到UL94 V0等級,PP需要加20%左右的八溴環烷型的耐燃劑與3%左右三氧化二銻助劑。智昱公司提供的阻燃PP,牌號AS-644,為綠色溴基耐燃劑,係選用日本新型半透明結晶狀產品,僅需添加10%阻燃劑,就有UL94 V0等級。

  • AS-644
    • UL94 V0
    • 本色/黑色/其他客製化色彩
    • 降低產品比重
    • 最大程度降低析出風險
    • 提高物性
    • 減少所需色母用量
加入4%碳黑的射出產品。可以明顯看出,智昱的AS-644 (圖左)灰黑度明顯優於競爭廠商。這是因為智昱選用的綠色溴基耐燃劑是日本新型半透明結晶狀產品,與一般常用的白色粉狀耐燃劑相比,用量減半,優勢明顯。

加入4%碳黑的射出產品。可以明顯看出,智昱的AS-644 (圖左)灰黑度明顯優於競爭廠商。這是因為智昱選用的綠色溴基耐燃劑是日本新型半透明結晶狀產品,與一般常用的白色粉狀耐燃劑相比,用量減半,優勢明顯。


規範

  • UL 94:PP製品最常使用規範。

    • UL 94 V0  

      • 樣品不得在點燃後燃燒超過十秒 
      • 以夾子夾住的樣品不可燒盡  
      • 樣品不可滴出點燃棉花
      • 樣品不可在移除試驗火焰後繼續燃燒超過30秒
    • UL 94 V1

      • 樣品不得在點燃後燃燒超過30秒 
      • 以夾子夾住的樣品不可燒盡  
      • 樣品不可滴出點燃棉花
      • 樣品不可在移除試驗火焰後繼續燃燒超過60秒
    • UL 94 V2

      • 與V-1同標準,但可允許樣品滴出並點燃樣品下方的藥用棉片