日本东丽杜邦日前开发出了不使用存在环保问题的卤素和磷类阻燃剂、且具有高阻燃性的“RuBA-R NBP系列”新等级尼龙66。其特点是加入了芳纶纤维“凯夫拉(Kevlar)”。达到UL阻燃性规格中的V-0标准。该产品计划2005年内上市。价格会比现有的阻燃性尼龙“稍高一些”。
作为尼龙等塑料阻燃剂,过去广泛使用的是卤素类物质。其中,溴类阻燃剂聚溴二苯醚(PBDE),作为提高电子及汽车领域采用的塑料阻燃性的阻燃剂已经得到普及。尤其是需要高阻燃性时,在PBDE中通常采用十溴二苯醚(deca-BDE)。但由于在高温焚烧炉中有可能生成二恶英,因此从环保角度来说,特别是欧洲已经将它视为需要加以解决的问题。在欧盟即将于2006年7月实施的“WEEE/RoHS法令”中,PBDE已经成为限制使用对象。尽管十溴二苯醚最终被排除在限制对象之外,但由于担心今后会对其采取某些限制,因此用户企业都想极力避免使用它。
作为取代卤素类阻燃剂的材料,从V-0标准来说,各企业过去都在开发和使用磷类阻燃剂,但它存在的问题是阻燃性比卤素类低,而且机械特性会不断下降。另外,据悉加热时磷本身会产生有毒气体。其他金属氢氧化物类阻燃剂则很难达到V-0标准。鉴于这种情况,业界一直希望能有一种非磷和卤素类、且阻燃性可达到V-0标准的新型阻燃剂。
该公司此次之所以能够实现非卤素和磷类及UL V-0标准,估计是因为在过去作为阻燃剂使用的金属氢氧化物中加入了具有高阻燃性的芳纶纤维,并通过对复合物进行深入研究,从而形成了最佳的结构。
另外,该公司还强调指出,此次开发的产品不仅达到了V-0标准,它的另一个特点是在锥形量热仪(Cone Calorimeter)试验中发挥出了很高的阻燃性。据介绍,火灾发生时,火势产生后头5分钟非常关键,这期间如何控制烟雾和一氧化碳的产生非常重要。锥形量热仪试验据说就是类似于上述火灾状况的试验方式。
所谓锥形量热仪试验就是指,用电热器给试验片加热,让火花引发火势,然后对从燃烧至着火的时间、发热量和发烟量等进行测定。试验结果,从着火开始时间来看,此次开发的产品长达85秒,而采用卤素类阻燃剂和磷类阻燃剂的尼龙66则分别为66秒和38秒。在发热量、发烟量和一氧化碳产生量也均低于卤素类尼龙66。尤其是发烟浓度方面,此次开发的产品为0.3/m,远远低于卤素类尼龙66的8.4/m。
作为“RuBA-R NBP系列”的新等级尼龙66的目标用途,该公司表示希望将其应用于电子产品和汽车采用的连接器等电子部件及工业用磁力开关(magnetic switch)等领域。
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