日本東麗杜邦日前開發(fā)出了不使用存在環(huán)保問題的鹵素和磷類阻燃劑、且具有高阻燃性的“RuBA-R NBP系列”新等級尼龍66(圖)。其特點是加入了芳綸纖維“凱夫拉(Kevlar)”。達(dá)到UL阻燃性規(guī)格中的V-0標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品計劃2005年內(nèi)上市。價格會比現(xiàn)有的阻燃性尼龍“稍高一些”(東麗杜邦)。
作為尼龍等塑料阻燃劑,過去廣泛使用的是鹵素類物質(zhì)。其中,溴類阻燃劑聚溴二苯醚(PBDE),作為提高電子及汽車領(lǐng)域采用的塑料阻燃性的阻燃劑已經(jīng)得到普及。尤其是需要高阻燃性時,在PBDE中通常采用十溴二苯醚(deca-BDE)。但由于在高溫焚燒爐中有可能生成二惡英,因此從環(huán)保角度來說,特別是歐洲已經(jīng)將它視為需要加以解決的問題。在歐盟即將于2006年7月實施的“WEEE/RoHS法令”中,PBDE已經(jīng)成為限制使用對象。盡管十溴二苯醚最終被排除在限制對象之外,但由于擔(dān)心今后會對其采取某些限制,因此用戶企業(yè)都想極力避免使用它。
作為取代鹵素類阻燃劑的材料,從V-0標(biāo)準(zhǔn)來說,各企業(yè)過去都在開發(fā)和使用磷類阻燃劑,但它存在的問題是阻燃性比鹵素類低,而且機(jī)械特性會不斷下降。另外,據(jù)悉加熱時磷本身會產(chǎn)生有毒氣體。其他金屬氫氧化物類阻燃劑則很難達(dá)到V-0標(biāo)準(zhǔn)。鑒于這種情況,業(yè)界一直希望能有一種非磷和鹵素類、且阻燃性可達(dá)到V-0標(biāo)準(zhǔn)的新型阻燃劑。
該公司此次之所以能夠?qū)崿F(xiàn)非鹵素和磷類及UL V-0標(biāo)準(zhǔn),估計是因為在過去作為阻燃劑使用的金屬氫氧化物中加入了具有高阻燃性的芳綸纖維,并通過對復(fù)合物進(jìn)行深入研究,從而形成了最佳的結(jié)構(gòu)。
另外,該公司還強調(diào)指出,此次開發(fā)的產(chǎn)品不僅達(dá)到了V-0標(biāo)準(zhǔn),它的另一個特點是在錐形量熱儀(Cone Calorimeter)試驗中發(fā)揮出了很高的阻燃性。據(jù)介紹,火災(zāi)發(fā)生時,火勢產(chǎn)生后頭5分鐘非常關(guān)鍵,這期間如何控制煙霧和一氧化碳的產(chǎn)生非常重要。錐形量熱儀試驗據(jù)說就是類似于上述火災(zāi)狀況的試驗方式。
所謂錐形量熱儀試驗就是指,用電熱器給試驗片加熱,讓火花引發(fā)火勢,然后對從燃燒至著火的時間、發(fā)熱量和發(fā)煙量等進(jìn)行測定。試驗結(jié)果,從著火開始時間來看,此次開發(fā)的產(chǎn)品長達(dá)85秒,而采用鹵素類阻燃劑和磷類阻燃劑的尼龍66則分別為66秒和38秒。在發(fā)熱量、發(fā)煙量和一氧化碳產(chǎn)生量也均低于鹵素類尼龍66。尤其是發(fā)煙濃度方面,此次開發(fā)的產(chǎn)品為0.3/m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鹵素類尼龍66的8.4/m。
作為“RuBA-R NBP系列”的新等級尼龍66的目標(biāo)用途,該公司表示希望將其應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車采用的連接器等電子部件及工業(yè)用磁力開關(guān)(magnetic switch)等領(lǐng)域。