然而,市面上的阻燃剂各式各样,究竟哪种阻燃剂既能起到助燃效果,又能不给胶粘剂其它性能带来负面影响?
的作用;DHMP和OP550为反应型有机阻燃剂,化学结构上含有羟基,可以与异氰酸酯反应,生产聚氨酯胶,成为聚氨酯结构的一部分。
从上表可见,只需往PUR中加入10wt%的阻燃剂,无论是哪种类型,都在一定程度上可以提高PUR的阻燃性能。不过,它们的改善程度则是明显不同的:无机阻燃剂氢氧化铝效果最差,其次是非反应型的有机阻燃剂DEEP,最佳的则是反应型的有机阻燃剂DHMP和OP550;尤其是OP550可以让PUR的阻燃级别从易燃提升到V0级别,氧指数则从28%提高到36%。
研究者发现,要让无机阻燃剂表现出较好的阻燃性,往往要求较大的加入量(比如30%-50%),如果只有10wt%,效果并不佳。但如果加入量太多,不但会让粘度增加,还会影响PUR的粘接性能和本体力学性能。
至于非反应型的有机阻燃剂DEEP,虽然可以促进聚氨酯胶达到V1阻燃等级,但由于其与PUR相容性差,在PUR固化时会析出,因而导致其粘接性能,尤其是高温高湿后,析出风险陡增,从而导致可靠性能也急剧下降。正是由于DEEP容易析出的原因,使得PUR的雾化值极高。
而反应型阻燃剂DHMP和OPP550,由于结构上含有羟基,可以与异氰酸酯反应成为聚氨酯,极大地提高了它与树脂体系的相容性与分散效果,因而不但有效提高了阻燃性能,还能有效避免析出的风险,从而降低了对PUR的粘接性和可靠性的负面影响。
那么,为什么OP550的阻燃效果要比DHMP高一个等级呢?研究者认为这是由于OPP550含有多个羟基,其可以参与交联网络,在体系中分布更均匀,而DHMP只有一个羟基,只能接枝在其交联网络表面,因而添加OP550的PUR阻燃性更佳,综合性能更好。
陈精华,阻燃反应型聚氨酯热熔胶的研制,《粘接》
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