阻燃剂三聚氰胺氰尿酸酯的优势及应用

MCA的优势:

  • 低毒性、低腐蚀性。

三聚氰胺氰尿酸盐的LD50大于4000 mg/kg。与X-Sb阻燃体系相比,MCA的腐蚀性要低得多。例如,在熔融状态(300℃)下,含MCA的PA66与不锈钢接触100小时后,MCA体系对不锈钢模具的腐蚀量仅为X-Sb体系的1/50。

  • 产生的烟雾量很少。

MCA热分解时释放CO2、N2和NH3,不产生HX,因此热裂解和燃烧时产生的烟雾量及有毒、腐蚀性产物量很低。例如,用MCA阻燃的未增强PA6(UL94 V-0)在NITS(NBS)烟箱中测定其最大烟密度(Dm)分别为190和80。而对于用X-Sb体系阻燃的PA6(UL94 V-0),这两个值分别高达790和390,即前者约为后者的1/4。

(3)高热稳定性MCA能够承受320°C以上的高温。因此,它可以承受通用塑料的加工温度。

 

三聚氰胺氰尿酸盐的用途

  1. 阻燃

MCA 分子中氮原子数量较多,特别适合用作阻燃剂。应用示例如下。

(1)MCA作为阻燃剂制备PA-6阻燃复合材料。MCA在非增强PA中应用十分广泛,据统计,40年西欧电子电气塑料用非增强阻燃PA中近2003%是MCA阻燃产品。

无机阻燃剂氢氧化镁(MH)和氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸酯是目前PA6常用的无卤阻燃剂。研究表明,分别以MCA和MH为阻燃剂制备PA6阻燃复合材料,当MCA和MH用量均为20份时,PA6/MCA复合材料的极限氧指数可达30.5,而PA6/MH复合材料的极限氧指数仅为23.5,表明MCA的阻燃效率更高。

同时,PA6/MCA复合材料的拉伸强度为66.8 MPa,是PA1.14/MH复合材料的6倍;PA6/MCA复合材料的熔体流动速率达到74 g/10 min,是PA4/MH复合材料的9倍。

(2)MCA作为环氧树脂的阻燃剂。MCA作为阻燃剂,可使环氧树脂的氧指数由24-28提高到46-48。研究表明,MCA对环氧树脂酸酐固化物(EP)具有优异的阻燃效果,仅用量5份即可使EP达到自熄的程度。

MCA降低了EP的热起始分解温度和最大热失重速率,提高了EP在高温下的热稳定性。

(3)MCA可添加于醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、橡胶乳液中,制成阻燃涂料。研究表明,涂膜附着力、滑爽性优良,且无着色污染。

(4)阻燃PBT。100份PBT,5份氟化合成云母,5份MCA,阻燃性能可达UL94V-0级。MCA阻燃剂应用范围比较广,可以用于聚酰胺6(66)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TPE(热塑性弹性体电缆料)、PU(聚氨酯)、POM(聚甲醛)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、酚醛树脂、环氧树脂、PTFE(聚四氟乙烯)树脂、丙烯酸乳液、PPO/PS等材料。

  1. 润滑油添加剂

MCA可配制成水基润滑剂,也可作为固体润滑剂和润滑油的添加剂,具有明显的节油效果。它广泛应用于高温、低温、高压条件下的各种机械润滑,并具有优异的耐磨性。作为润滑剂,MCA具有许多与固体润滑剂二硫化钼相似的性能,但价格远低于二硫化钼,是理想的替代品。该产品呈白色,无毒无味,易于清洁,因此在视频、家用化学品、缝纫和包装机械的润滑中具有防污染和防着色的优势。

  1. 其他用途

(1)涂料用化学纤维毡剂

MCA与树脂的粘结性好,不易脱落,也不易造成污染,它用作化纤消光剂的效果比金白和硅胶要好。

  • 电镀级塑料添加剂。

MCA作为一种添加剂,渗入尼龙塑料中,可以增强电镀时的附着力。过去,塑料与金属涂层的结合强度达不到要求,仅限于ABS的电镀,而尼龙塑料不易电镀。如今,在尼龙中添加MCA,电镀后层间附着力优异。这种电镀塑料可广泛应用于耐热配件、泡沫外壳、门拉手等。

  • 聚合物混凝土添加剂。

添加MCA可以提高混凝土的强度,延长混凝土的使用寿命。

  • 皮肤化妆品的原料。

由于MCA具有不侵犯生理功能、保护皮肤的作用,可用作剃须绿、防晒粉等。常规化妆品涂抹于皮肤上,大多因汗液、泪液、皮脂等人体分泌物,以及雨水、雪水、海水等液体的作用而引起变性、脱落,从而大大降低了护肤的效果。而MCA的粘附性好,对皮肤有致密、滑润的感觉,是优良的化妆品添加剂,添加后可明显提高对皮肤的粘附性,使皮肤细腻、致密、光滑。

 

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