磺酸盐系阻燃剂概述及其在PC中的应用

前言：

    聚碳酸酯PC是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，被广泛应用于各个领域。随着国内建材、汽车、电子电器等行业对PC需求量增大，以及对环保和人身的重视，无卤阻燃PC越来越受到广泛关注。在无卤阻燃领域，磷系阻燃剂和硅系阻燃剂是当今和将来的发展方向，也是当今研究的热点。PC常用的磷系无卤阻燃剂主要是磺酸盐系阻燃剂，而常用的硅系无卤阻燃剂主要是硅氧烷。下面简单介绍一下磺酸盐系阻燃剂在PC中的应用概述。

一、磺酸盐系阻燃剂的阻燃机理

    在高温下，磺酸盐能促进PC的异构化，燃烧时能促进CO₂和H₂O的释放，促进酚类物质的生成，促进脂肪族和芳香族化合物的产生，加快PC分子的成炭速率，促使聚合物分子交联。

二、磺酸盐系阻燃剂分类

1、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)

2、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)

3、2,4,5－三氯 苯磺酸钠(STB)

三、磺酸盐系阻燃剂的特点及其在PC中的应用

1、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)

A、应用

KSS使用较广泛，它不含卤素，环保经济。添加0.05%~0.1%即可使PC的氧指数从27％提高到37％左右，且不会影响PC的透明性。不足之处是单独使用不能满足更高的阻燃要求，如不能使薄壁制件(厚度≤2.5mm)的阻燃性达到UL-94 V-0级。实际应用时常与聚硅氧烷复配使用。此外若同时再加入少量含氟聚合物可使材料阻燃性更佳。

B、供应商

Sloss等。

2、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)

A、应用

在PC中添0.06%~0.1%即可使材料阻燃性能达到UL-94 V-0 (3.2mm)。需注意的是用量如超过0.1%，不但不能提高材料的阻燃性能反而会影响PC的透明性。为满足更高的阻燃要求，通常可加入少量硅氧烷进行复配。硅氧烷的用量为配方总量的0.02%～0.3%时即可使1.6mm厚样条阻燃性达到UL-94 V-0级。

B、供应商

3M, Bayer, Miteni等。

3、2,4,5－三氯 苯磺酸钠(STB)

A、应用

常用于阻燃不透明PC材料，其阻燃效果好。在PC中添加0.1%的STB，氧指数即可达25%~35%。阻燃级可达UL-94 V-0级。STB也可与其他阻燃剂混合协同使用。当单独使用时，整个体系中卤元素含量低于0.15%，在有些规定中被划入无卤材料内。