Naylon için Azot Bazlı Alev Geciktiricilere Giriş

Naylon için Azot Bazlı Alev Geciktiricilere Giriş

Azot bazlı alev geciktiriciler, düşük toksisite, aşındırıcı olmama, termal ve UV kararlılığı, iyi alev geciktirme verimliliği ve maliyet etkinliği ile karakterize edilir. Bununla birlikte, dezavantajları arasında işleme zorlukları ve polimer matrisinde zayıf dağılım yer alır. Naylon için yaygın olarak kullanılan azot bazlı alev geciktiriciler arasında MCA (melamin siyanürat), melamin ve MPP (melamin polifosfat) bulunur.

Alev geciktirici mekanizma iki yönü içerir:

1. “Süblimasyon ve Endotermik” Fiziksel Mekanizma: Alev geciktirici, polimer malzemenin yüzey sıcaklığını düşürür ve süblimasyon ve ısı emilimi yoluyla onu havadan izole eder.
2. Yoğun Fazda Katalitik Karbonizasyon ve Şişen Mekanizma: Alev geciktirici, naylon ile etkileşime girerek doğrudan karbonizasyonu ve genleşmeyi teşvik eder.

MCA, alev geciktirme sürecinde hem karbonlaşmayı hem de köpürmeyi teşvik ederek çift işlev gösterir. Alev geciktirme mekanizması ve etkinliği, naylon türüne bağlı olarak değişir. PA6 ve PA66'da MCA ve MPP üzerine yapılan çalışmalar, bu alev geciktiricilerin PA66'da çapraz bağlamayı tetiklediğini ancak PA6'da bozunmayı teşvik ettiğini ve bunun sonucunda PA66'nın PA6'ya göre daha iyi alev geciktirme performansı gösterdiğini ortaya koymaktadır.

1. Melamin Siyanürat (MCA)

MCA, melamin ve siyanürik asidin suda hidrojen bağıyla bağlanmış bir eklenti oluşturarak sentezlenmesiyle elde edilir. Naylon polimerlerde yaygın olarak kullanılan, halojen içermeyen, düşük toksik ve düşük dumanlı mükemmel bir alev geciktiricidir. Bununla birlikte, geleneksel MCA'nın yüksek bir erime noktası vardır (400°C'nin üzerinde ayrışır ve süblimleşir) ve reçinelerle yalnızca katı parçacık formunda karıştırılabilir; bu da düzensiz dağılıma ve büyük parçacık boyutuna yol açarak alev geciktirici verimliliğini olumsuz etkiler. Ek olarak, MCA esas olarak gaz fazında işlev görür, bu da yanma sırasında düşük kömür oluşumuna ve gevşek, koruyucu olmayan karbon katmanlarına neden olur.

Bu sorunları gidermek için, MCA'nın erime noktasını düşüren ve PA6 ile birlikte erimeyi ve ultra ince dağılımı sağlayan tamamlayıcı bir alev geciktirici katkı maddesi (WEX) eklenerek MCA'yı modifiye etmek amacıyla moleküler kompozit teknolojisi kullanılmıştır. WEX ayrıca yanma sırasında kömür oluşumunu artırarak karbon tabakasının kalitesini iyileştirir ve MCA'nın yoğun faz alev geciktirici etkisini güçlendirir, böylece mükemmel performansa sahip alev geciktirici malzemeler üretilir.

2. Şişen Alev Geciktirici (IFR)

IFR, önemli bir halojen içermeyen alev geciktirici sistemdir. Halojenli alev geciktiricilere göre avantajları arasında düşük duman emisyonu ve yanma sırasında toksik olmayan gaz salınımı yer almaktadır. Dahası, IFR tarafından oluşturulan kömür tabakası, erimiş, yanan polimeri emerek damlamayı ve yangının yayılmasını önler.

IFR'nin temel bileşenleri şunlardır:

• Gaz kaynağı (melamin bazlı bileşikler)
• Asit kaynağı (fosfor-azot alev geciktiriciler)
• Karbon kaynağı (naylonun kendisi)
• Sinerjik katkı maddeleri (örneğin, çinko borat, alüminyum hidroksit) ve damlama önleyici maddeler.

Fosfor-azot alev geciktiricilerin melamin bazlı bileşiklere kütle oranı şu olduğunda:

• %1'in altında: Yetersiz alev geciktirici etki.
• %30'un üzerinde: İşleme sırasında buharlaşma meydana gelir.
• %1-%30 arası (özellikle %7-%20 arası): İşlenebilirliği etkilemeden optimum alev geciktirici performans.

  More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com