Typpipohjaiset palonestoaineet
Typpipohjaiset palonestoaineet. Tässä artikkelissa keskitytään melamiiniin ja sen johdannaisiin, joista osaa voidaan käyttää yksinään tai ne ovat paisuvien palonestoaineiden pääkomponentteja. Nämä palonestoaineet ovat halogeenittomia, vähän savua tuottavia, lämmön- ja valonkestäviä, hyvällä palonestotehokkuudella ja edullisia. Niiden ongelmana on, että muovit, joita niitä käytetään palonestoon, ovat vaikeasti työstettävissä ja dispergoituvat huonosti perusmateriaaliin. Hiukkaskoolle ja hiukkaskokojakaumalle asetetut vaatimukset ovat tiukemmat, ja joskus tarvitaan kerroinaineita. Melamiinin lisäksi on olemassa myös melamiinisyanuraattia (MCA) , fosfaatteja, boraatteja, guanidiinisuoloja, disyaanidiamidisuoloja jne. Näitä palonestoaineita käytetään PA:ssa, PU:ssa ja PO:ssa. Niitä voidaan käyttää PA:ssa, PU:ssa, PO:ssa, PET:ssä, PS:ssä, PVC:ssä ja epoksihartseissa, ja ne sopivat myös tekstiileille, maaleille, puulle ja paperille.
Yksi typpipitoisten yhdisteiden pääasiallisista käyttötarkoituksista palonestoaineina on yhdistää ne fosforia sisältäviin palonestoaineisiin synergistisen fosfori-typpivaikutuksen saavuttamiseksi. Typpipitoisten yhdisteiden ja fosforia sisältävien yhdisteiden seoksilla on suurempi palonestovaikutus selluloosaan kuin yksittäisten yhdisteiden palonestovaikutusten summa. Typpi edistää selluloosan fosforylaatiota fosforihapolla ja siten myötävaikuttaa turpoavaan palonestovaikutukseen. Siksi monien paisuvien palonestoaineiden aktiiviset komponentit ovat fosfori ja typpi.
melamiini
Melamiini (MA) ei ole palavaa, sublimoituu helposti kuumennettaessa ja hajoaa voimakkaassa kuumennettaessa. Syyt, miksi se on erinomainen palonestoaine, ovat:
- Hajoamisreaktiot tapahtuvat 250–450 °C:ssa, ja ne absorboivat suuria määriä lämpöä ja vapauttavat ammoniakkia muodostaen erilaisia kondensaatteja;
- Kyky vaikuttaa materiaalin sulamiskäyttäytymiseen ja kiihdyttää sen hiiltymistä koksiksi.
Melamiini on edullista, ei-syövyttävää, ei ärsytä ihoa ja silmiä, eikä se ole perimää vaurioittava. Haittapuolena on, että se tuottaa myrkyllistä syanidia hajotessaan korkeissa lämpötiloissa.
Melamiini on laajalti käytetty palonsuoja-aine, erityisesti paisuvien palonsuoja-aineiden komponenttina sekä palonsuoja-aineissa polyuretaani- ja triatsiinihartseissa. Yhdessä nestemäisten fosfaattiesterien kanssa melamiinia käytetään laajalti polyuretaanivaahtojen palonsuoja-aineina.
Melamiinisyanuraatti
Melamiinisyanuraattia valmistetaan melamiinin ja syanuurihapon eli MCA:n reaktiolla. Se on voiteluaine ja palonestoaine, valkoinen kiteinen jauhe, hajuton ja mauton. Se on erittäin stabiili alle 300 °C:ssa ja alkaa sublimoitua noin 350 °C:ssa, mutta ei hajoa. Sen hajoamislämpötila on noin 440–450 °C. MCA sisältää paljon typpeä, joten se imee helposti kosteutta. Se kuivuu korkeassa lämpötilassa hiileksi, polttaa typpikaasua ja laimentaa happipitoisuutta, mikä johtaa kaasun hajoamiseen polymeerin hajoamisen seurauksena. Lisäksi kaasun muodostuminen ja lämpökonvektio poistavat osan lämmöstä, mikä tarjoaa palonestoaineen.
MCA:ta käytetään laajalti kumissa, nailonissa, fenolihartseissa, epoksihartseissa, akryyliemulsioissa ja muissa olefiinihartseissa. MCA:ta käytetään palonestoaineena epoksihartseissa. Happi-indeksiä nostetaan 24 prosentista 28 prosenttiin, nyt 46 prosenttiin ja nyt 48 prosenttiin, ja se soveltuu erityisen hyvin palonestoaineisiin sähkökomponentteihin ja -osiin. Sitä lisätään vinyyliasetaattiemulsioihin, akrylaattiemulsioihin ja kumiemulsioihin palonestopinnoitteiden valmistamiseksi, joilla on erinomainen tarttuvuus ja sileys, eikä värikontaminaatiota tapahdu.
MCA on triatsiini-palonsuoja-aine , jolla on erinomaiset ominaisuudet, ja sen käyttö tai sekoittaminen muiden palonsuoja-aineiden kanssa on paljon tehokkaampaa kuin pelkän melamiinin käyttö.
Melamiinifosfonaatit
Melamiinifosfonaatteja voidaan valmistaa melamiinista ja monofenyylifosfonihaposta. Haittapuolena on sen vaikea valmistus ja vaahtoamisen estämiseksi polyolefiinien kanssa sekoitettaessa suoritetaan kaasunpoisto. Tämä palonestoaine voi myös aiheuttaa värjäytymiskontaminaation. Sitä käytetään laajalti palonestoaineena polyolefiineille ja polystyreenille.
Melamiinipyrofosfaatti
Melamiinipyrofosfaattia voidaan valmistaa käsittelemällä melamiinia fosforihapolla ja kuumentamalla sitä sitten 250–270 °C:ssa. Kuiduille, tekstiileille ja joillekin muoveille on olemassa monia palonsuoja-aineita, mutta niiden palonsuoja-ainevaikutus polyuretaanimuoveihin ei ole tyydyttävä, kun taas melamiinipyrofosfaattia voidaan käyttää tehokkaasti polyuretaanimuovien palonsuoja-aineina. Palonsuojattu polypropeeni voi reaktiotuotteensa avulla pentaerytritolin kanssa tai reaktiotuotteensa avulla pentaerytritolin ja fosforihapon kanssa muodostaa myös palamattoman, valumattoman hiiltyneen koksimateriaalin.
Lisätietoja, ilmaisia näytteitä tai hintatarjouksia varten ota meihin yhteyttä sähköpostitse osoitteeseen [email protected] tai soittamalla numeroon +86-28-8411-1861.
Osa kuvista ja teksteistä on kopioitu Internetistä, ja tekijänoikeudet kuuluvat alkuperäiselle tekijälle. Jos rikkomuksia ilmenee, ota meihin yhteyttä poistaaksesi.