Plastics_9_2011

СПЕЦТЕМА/ ТЕРМОСТОЙКОСТЬ И НЕГОРЮЧЕСТЬ П Л А С Т И К С № 9 ( 1 0 3 ) 2 0 1 1 w w w . p l a s t i c s . r u 56 рат цинка, силикаты, карбонаты (углекис- лый кадмий). Они разлагаются с выделением воды, углекислого газа, которые охлаждают и разбавляют пламя. Гидроксиды алюминия и магния зани- мают первое место среди антипиренов по объему применения (более 40 процентов), что обусловлено их низкой стоимостью по сравнению с системами на основе галоге- нов и фосфора. Неорганические гидрок- сиды легки в обращении и нетоксичны. Правильно подобранная система на основе гидроксида металла позволяет получить де- шевый огнестойкий материал с небольшим количеством выделяющегося при разложе- нии дыма. Гидроксид алюминия разлагается при температуре от 190°С до 230°С в зависимости от размера частиц. Он используется в эласто- мерах, реактопластах и термопластах; наи- большая эффективность наблюдается при применении в кислородсодержащих поли- мерах (ПЭТ, ПБТ, ПА). Гидроксид алюминия широко используется при изготовлении не- горючей эластомерной кабельной изоляции, ленточных транспортеров, кровельных мате- риалов и шлангов. Гидроксид магния менее распространен, чем гидроксид алюминия, но у него есть одно неоспоримое преимущество: он об- ладает более высокой термостабильностью (до 300°С), поэтому может применяться при переработке теплостойких термопластов. Не рекомендуется использовать этот антипирен в термопластичных полиэфирах (ПЭТ, ПТБ), так как он ускоряет их деструкцию. Основным недостатком гидроксидов металлов в качестве антипиренов является необходимость введения их в количестве 50-70 процентов. Высокие дозировки при- водят к сильному росту вязкости расплава при переработке в изделия и к снижению физико-механических свойств. К антипиренам, ингибирующим радика- лоцепные процессы в газовой фазе, относят галогенсодержащие антипирены, которые ингибируют горение в поверхностной и предпламенной зонах или служат источни- ком негорючих летучих продуктов разбави- телей горючей смеси (в средах с высоким содержанием горючего и кислорода). Галогеноводороды, галогены, реже бо- лее сложные соединения, образующиеся из них при сравнительно низких температурах, взаимодействуют с активными радикалами, что приводит к снижению скорости горения, вплоть до угасания пламени. К антипиренам, образующим защитные пленки и катализирующие процесс образо- вания пиролизованных продуктов, относят фосфорсодержащие антипирены, которые эффективны в зоне пиролиза полимерного материала при его горении, предотвращают разогрев до высоких температур, вызывая дегидратацию. Фосфорсодержащие антипи- рены являются единственными веществами, способными предотвратить тление (горение твердой фазы) материалов после прекраще- ния горения и уменьшить возможность вто- ричного их возгорания, так как карбонизо- ванный слой, содержащий фосфор, стоек к длительному нагреванию. В последнее время также стали приме- нять не только низкомолекулярные, но и полимерные фосфорсодержащие антипире- ны, которые имеют лучшую совместимость с основным полимером, меньше мигриру- ют из полимерного материала, отличаются более высокой стойкостью к различным внешним воздействиям и при относитель- Класс антипиренов Типичные представители Применения и пояснения Бромированные углеводороды, в том числе: а) реактивные; б) аддитивные а) тетрабромбисфенол А (ТВА), тетрабромфталевый ангидрид; б) декабромдифинилоксид (DBDPO), гексабромциклодекан, бромированный полистирол, производные ТВА Применяются совместно с синергистами — оксидами сурьмы (3:1). Бесперспективны с точки зрения токсичности — с 01.06.2006 г. директивой RoSH ограничено применение в электротехнике Соединения фосфора, в том числе: а) эфиры фосфорной кислоты; б) неорганические соединения фосфора, фосфинаты и N/P-системы а) трис(хлорприл)фосфат, три-дихлоризопропилфосфат, триарилфосфат, триалкилфосфаты; б) красный фосфор и полифосфаты аммония, фосфинаты Al(Zn) Органические фосфаты одновременно являются пластификаторами для ПВХ. Механизм интумесценции — коксование и вспучивание поверхности горящего полимера и образование защитного слоя Гидроксиды металлов Алюминия тригидрат (АТH), магния гидроксид ATH эффективен для пластиков, перерабатываемых до 230°С (полиолефины, ПВХ). Гидроксид магния более перспективен из-за лучшего дымоподавления Хлорированные углеводороды Олигомерные хлорпарафины Одновременно являются пластификаторами для ПВХ. Применяются совместно с синергистами — оксидами сурьмы (3:1) Производные меламина Цианураты и фосфаты меламина Механизм интумесценции Другие Борат цинка, соединения молибдена Проявляют высокие дымоподавляющие свойства, конкурируют с оксидами сурьмы Таблица 1. Классы антипиренов Фото BASF