阻燃PP材料析出性问题浅析及解决措施

阻燃PP材料由于其密度轻盈、耐候性优异及综合价格低廉，受到越来越多厂商的青睐，在很多应用场合已成功取代阻燃PS、阻燃ABS等。在阻燃PP材料兴起的背后，有个困扰的问题可能经常会遇到，那就是阻燃材料的析出性问题，在无卤阻燃材料中显得更为明显。回复“阻燃PP”查看更多阻燃PP文章

阻燃剂析出不仅经常在注塑过程中产生模垢、粉末状结块、粘模等影响正常生产，在制件成品中也经常发生析出，产生白色雾状物质影响产品外观及导致阻燃性下降等。

图一：注塑过程析出

在解决阻燃剂析出问题前，我们先探讨影响析出问题的两个重要因素：

一、阻燃剂与PP基材树脂的相容性

阻燃剂在PP树脂中一般呈两种状态：以类似填料形式填充树脂中，另一类则以融化状态均匀分散在树脂中。由于PP为非极性材料，极性阻燃剂与PP便会存在界面相容性问题。界面相容性越差，其越容易产生析出性问题。回复“PP树脂”查看PP树脂文章

图二：增容剂作用机理

图三：增容剂作用效果

二、温度对阻燃剂析出影响

PP为半结晶性物质、具有较低的玻璃化转变温度，当环境温度高于其玻璃化转变温度时，随着温度的升高，无定形链段热运动将会加快，使得与PP树脂相容性较差的小分子阻燃剂能够比较容易的克服阻力迁移到表面。

这也是制件存放一段时间后表面有时也会出现析出现象的原因，而高温注塑过程是析出最明显的过程，其析出常反映在模具上产生模垢等，注塑温度越高析出越厉害。

图四：迁移速度随温度和时间关系

阻燃剂迁移速率与温度的关系大致可用图四表示，在阻燃剂分解温度范围内，其析出速率随着温度的升高而明显加快。在恒定温度下，析出同样与时间存在一定关联。

在了解产生析出原因后，对阻燃析出问题改进便可事半功倍。主要有两种方法：

方案：

1.引入强极性基团（如胺基、羧基、环氧基团等），增强阻燃剂与PP界面作用，可有效减轻阻燃剂析出问题。

2.提高阻燃剂与树脂间的迁移阻力，降低低分子量阻燃剂的迁移速率：降低温度以减弱链段间运动或提升阻燃剂分子的聚合度并降低分子量分布宽度便成为减轻阻燃剂析出的有效措施。

需要指出的是：无析出阻燃PP并不是完全没有析出，其只是在极大程度上降低了阻燃剂的迁移性。现行无析出阻燃PP往往建立在过高的技术成本上，因此低成本抗析出仍然是当前阻燃PP材料需要完善的一个课题。

来源：娄小安，阻燃材料技术微论坛 转载仅为分享更多信息，版权归原作者所有。