Binnen de familie van vlamvertragers is er de laatste jaren een populaire vlamvertrager, MCA, die zelfs een tijdje schaars is geweest. Wat is MCA-vlamvertrager nu precies? Is het principe van vlamvertraging u duidelijk? Laten we er samen naar kijken!
Wat zijn stikstofhoudende vlamvertragers?
Momenteel bestaan de stikstofhoudende vlamvertragers voornamelijk uit drie categorieën: melamine, dicyaandiamide, guanidinezouten (guanidinecarbonaat, guanidinefosfaat, gecondenseerd guanidinefosfaat en guanidinesulfamaat) en hun derivaten, met name fosfaatderivaten.
- Melamine
Melamine wordt vaak gebruikt als schuimcomponent bij de productie van intumescerende brandwerende coatings, met een goed schuimend effect en dichte koolstofvorming. Naast het feit dat het alleen als vlamvertrager wordt gebruikt, is de veelgebruikte vlamvertrager een derivaatzout dat ontstaat door een reactie met zuur en veel wordt gebruikt in PE-, PP- en PVC-kunststoffen en andere thermoplastische en thermohardende kunststoffen. In combinatie met vloeibaar fosfaat wordt melamine veel gebruikt in vlamvertragend polyurethaanschuim.
- Dicyaandiamide
Dicyaandiamide wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van vlamvertragers op basis van guanidiniumzout, die melamine kunnen vervangen of ermee gecombineerd kunnen worden. Europese patenten melden dat dicyaandiamide, gemengd in gelijke verhoudingen en toegevoegd in een concentratie van 5%, polyamide een UL94 V-0 vlamvertragend effect kan geven, en dat deze vlamvertrager de scheursterkte van het materiaal nauwelijks beïnvloedt. Daarnaast kan dicyaandiamide worden gebruikt voor de productie van brandwerende houtlijm.
- Guanidinezouten
Guanidinezouten worden niet alleen gebruikt als tussenproducten voor geneesmiddelen en kleurstoffen, maar ook vaak als vlamvertragers voor cellulosehoudende materialen, zoals hout, papier en karton. Deze vlamvertragers hebben langdurige vlamvertragende eigenschappen en zijn veel minder hygroscopisch dan anorganische vlamvertragers. Bovendien hebben ze goede decoratieve eigenschappen, waardoor ze veel worden gebruikt bij de productie van hoogwaardig decoratief hout. Daarnaast kunnen ze ook worden gebruikt als onderdeel van het schuimmiddel in brandwerende, intumescerende coatings.
MCA is een additieve vlamvertrager, gemaakt van melamine en cyanuurzuur bij een bepaalde temperatuur en gesynthetiseerd met water als medium. Het is niet giftig, geurloos en smaakloos en heeft een hoge ontledingstemperatuur (zeer stabiel bij 300 °C, ontleding boven 600 °C). Het heeft niet alleen een goede vlamvertragende werking, maar produceert ook weinig rook tijdens de verwerking, is goed compatibel met polymeermaterialen en vertoont geen oppervlaktemigratie. Het wordt voornamelijk gebruikt als vlamvertrager voor nylon, PBT, PP, epoxyhars, organosilicium, polyurethaan, rubber en andere polymeermaterialen. De vlamvertragende werking is goed en het kan een goede synergetische werking hebben met fosfor-, broom- en antimoonvlamvertragers, en kan ook in combinatie met andere additieven worden gebruikt om een goede vlamvertragende werking te verkrijgen. Vanuit economisch oogpunt is het de meest effectieve vlamvertrager voor nylonmaterialen. Uit de literatuur blijkt dat door toevoeging van een massafractie van 10% MCA aan nylon 6, nylon 66 of mengsels daarvan de UL94 V-0 vlamvertragingsnorm kan worden bereikt.
Vlamvertragend mechanisme
Algemeen wordt aangenomen dat stikstofvlamvertragers bij ontleding door hitte niet-ontvlambare gassen zoals ammoniak, stikstof, stikstofoxiden en waterdamp afgeven. De vorming van deze gassen en de ontleding van vlamvertragers absorberen de meeste warmte, waardoor de oppervlaktetemperatuur van het polymeer sterk daalt.
Deze niet-ontvlambare gassen, zoals stikstof, spelen niet alleen een rol bij het verdunnen van de zuurstof in de lucht en de concentratie van ontvlambare gassen die ontstaan door thermische ontleding van polymeren, maar reageren ook met de zuurstof in de lucht om stikstof, water en diepe oxiden te produceren, waarbij de zuurstof op het oppervlak van het materiaal wordt verbruikt en tegelijkertijd een goed brandvertragend effect wordt bereikt.
Voordelen van vlamvertraging
- Lage toxiciteit
Biologische experimenten tonen aan dat de toxiciteitsindex van halogeenvlamvertragers die nodig is om dezelfde vlamvertragende prestaties te bereiken, vijf keer zo hoog is als die van stikstofvlamvertragers. Bovendien is de rookontwikkeling van polymeermaterialen die behandeld zijn met stikstofvlamvertragers laag, alleen lager dan die van anorganische vlamvertragende vulstoffen op metaalbasis. Met name de rookdichtheid aan het begin van de brand is laag, waardoor mensen de mogelijkheid hebben om te vluchten en de brand in het begin gemakkelijker te kunnen blussen.
- Hoge vlamvertragende efficiëntie
Door de haliden, metaaloxiden, fosfaatvlamvertragers, anorganische hydraten, hydroxylverbindingen, boriden, silicaten, carbonaatverbindingen, stikstofverbindingen met daarin de ontstekingstijd en exotherme snelheid van de test blijkt dat de efficiëntie van stikstofvlamvertragers het hoogst is.
- Minder corrosief
- De gassen die stikstofhoudende verbindingen tijdens verbranding produceren, zijn zeer corrosief en hebben geen significant corrosief effect op elektrische producten. Experimenten hebben aangetoond dat met stikstofhoudende vlamvertragers behandelde elektrische geleiders of elektrische componenten na een brand nog steeds gebruikt kunnen worden.
- Geen conflict met lichtstabilisatoren in materialen
Vlamvertragers op stikstofbasis bevatten geen groepen die gemakkelijk vrije radicalen kunnen genereren, zoals haliden, en verbruiken daarom de lichtstabilisatoren in sommige materialen niet.
- Hoge thermische ontledingstemperatuur
U hoeft zich geen zorgen te maken dat de vlamvertrager tijdens de verwerking van het materiaal afbreekt, wat kan leiden tot falen van de vlamvertrager. Het materiaal behoudt zijn goede mechanische eigenschappen en vlamvertragende eigenschappen, zelfs na extrusie met een multi-effect extruder.
- Vriendelijk voor het milieu
Het afval veroorzaakt geen milieuvervuiling.
Voor meer informatie, gratis monsters of prijsopgaven kunt u contact met ons opnemen via e-mail: [email protected] of telefonisch: +86-28-8411-1861.
Sommige afbeeldingen en teksten zijn overgenomen van het internet en het copyright is van de oorspronkelijke auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.