PP V2阻燃剂或者阻燃母粒的配方中通常会添加一定比例的卤素阻燃剂和三氧化二锑,PP V2阻燃剂的阻燃效果很好,只需要很低的添加量就能轻松达到V2级阻燃效果。为什么会有这样的阻燃效果呢?其实主要原因还是卤锑产生了协同阻燃。那么PP V2阻燃剂卤锑协同阻燃机理究竟是什么呢?本文作简单介绍。

卤-锑协同效应是最经典也是应用最为广泛的阻燃元素协同效应。其阻燃机理是:卤系阻燃剂与锑化合物复配后,除卤素本身气相阻燃作用外,在燃烧过程中卤化氢(HX)与锑化合物(主要是 Sb2O3)反应生成的卤氧化锑可在很宽的温度范围内按三步吸热反应分解为三卤化锑,而无论是卤化锑还是卤化氢均为密度较大的难燃气体,它不仅能稀释空气中的氧,而且能覆盖于材料的表面,隔绝空气,使材料的燃烧速度降低或自熄。
Sb2O3+2HX→2SbOX+H2O
5SbOX→Sb4O5X2+SbX3(g)↑
4Sb4O5X2→5Sb3O4X+ SbX3(g)↑
3Sb3O4X→4Sb2O3+ SbX3(g)↑
三卤化锑能促进凝聚相的成炭反应,炭层能够覆盖在基材表面,可以降低火焰对基材的热辐射及热传导,减缓聚合物的受热分解,减少气相可燃性物质的产生及逸出并进入火焰区,降低燃烧的强度。
PP V2阻燃剂的配方较多,目前比较成熟的配方是次磷酸铝和三聚氰胺氢溴酸盐MHB,联枯等复配而成,三氧化二锑配方也是大量使用的传统阻燃体系。但是其卤锑协同阻燃机理基本相似。