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朗盛持续致力可持续阻燃剂品质提升
2020/5/15 17:02:06
中华建筑报 ·

       用于建筑墙体保温隔热的聚苯乙烯泡沫需要阻燃剂的保护。从2021年12月25日起,中国将禁止使用六溴环十二烷(HBCD)。聚合型阻燃剂Emerald Innovation™ 3000是用于聚苯乙烯泡沫板的可持续解决方案。


       建筑保温是一种简单有效的节能方式,有助于气候保护。聚苯乙烯(PS)泡沫则是有效的建筑保温材料之一。为满足中国建筑设计防火规范的要求,目前,在聚苯乙烯泡沫中仍然还在使用小分子阻燃剂六溴环十二烷(HBCD)。由于其环境影响,HBCD被《斯德哥尔摩公约》列为持久性有机污染物(POPs)。中国将于2021年12月25日禁止HBCD的生产和使用。因此,现在必须寻找替代品,并将其投入生产。


     具备优异防火性能


       朗盛化学生产的下一代阻燃剂替代品是可持续的、可兼容的聚合型阻燃剂Emerald Innovation™ 3000。由于其分子量大,该聚合型添加剂将具有较低的生物累积性。相比之下,小分子替代品不能实现这一目标,因为小分子替代品具有较高的生物累积性,从而限制了它们的使用。


       据悉,Emerald Innovation™ 3000是一种高分子聚合物,由三嵌段丁苯溴化共聚物组成。与小分子阻燃剂相比,Emerald Innovation™ 3000的聚合物结构克服了生物可获得性和生物累积性方面的问题。


       描述和评估阻燃性能的一种方法是LOI,即极限氧指数(ISO 4589)。LOI是允许试样燃烧的最低氧浓度。指数越高,试样燃烧所需的氧气浓度越高,阻燃效果越好。技术人员比较了含有相同溴含量的聚苯乙烯挤塑泡沫板(XPS)分别使用HBCD和Emerald Innovation™ 3000阻燃剂的LOI值。结果显示,使用Emerald Innovation™ 3000的XPS泡沫塑料的LOI值与使用HBCD的LOI值相当。


       在对聚苯乙烯挤塑泡沫板的防火性能的测试中,分别测试了使用HBCD和Emerald Innovation™ 3000阻燃剂的聚苯乙烯泡沫板的阻燃性能,并按照根据德国DIN 4102标准,检测泡沫板燃烧时的火焰高度。这些试验表明,Emerald Innovation™ 3000是有效的,并在测试中表现出轻微的优势,即与HBCD相比其产生的平均火焰高度更低。


     可作为高质量添加剂参与生产


       阻燃聚苯乙烯挤塑泡沫板的生产通常分为两步进行。第一步,是在聚合物载体中加入阻燃剂制备阻燃母粒。在造粒挤出机中充分混合聚苯乙烯、Emerald Innovation™ 3000及其它添加剂,如稳定剂和加工助剂等。第二步,在最后的挤出工艺中加入阻燃母粒,生产出聚苯乙烯挤塑泡沫板。


       为了成功生产高品质的阻燃聚苯乙烯泡沫板,在母料加工中,阻燃添加剂和其它添加剂必须通过挤出混合工艺均匀地分散在聚合物载体中。为了测试该材料性能,技术人员采用观察复合材料的能量色散X射线(EDX)映象,确定聚合物粘合剂中添加剂弥散质量的方法。


       “在聚苯乙烯中生产Emerald Innovation™ 3000母粒时,只要Emerald Innovation™ 3000是化合物中唯一含溴的成分,就可以选择该方法分析溴的分布及其映象。”技术人员介绍,“由溴引起的红色像素均匀分布,表明阻燃剂Emerald Innovation™ 3000在聚苯乙烯中分散良好。”


       通过EDX映象证明改阻燃剂良好的分散性,而在母粒生产过程中,阻燃剂的良好分散将生产出高品质的Emerald Innovation™ 3000 PS母粒。再加入XPS挤出工艺,就能生产出高质量的阻燃聚苯乙烯挤塑泡沫板材。


     性能通过地方标准要求


       挤塑式聚苯乙烯隔热保温泡沫板需要按照这些必要条件生产。日前,江苏产品质量检测研究院根据中国标准8624-2012进行了防火测试,以评估分散良好的Emerald Innovation™ 3000母粒生产的聚苯乙烯挤塑泡沫板材的质量。聚苯乙烯挤塑泡沫板在试验中以优异的性能通过了GB8624-2012 B1(C)的要求。


       试验表明,Emerald Innovation™ 3000可生产符合中国消防安全标准的高质量XPS保温材料。如选择Emerald Innovation™ 3000作为2021年12月25日之后的下一代阻燃解决方案,有必要对该工艺和化合物进行改进,特别是母粒的制备工艺及其热稳定性方面。


       据悉,朗盛是全球领先的特殊化学品供应商,2019年销售总额为68亿欧元,在全球拥有约14,300名员工,分布在33个国家。朗盛的核心业务包括开发、生产及销售化学中间体产品、添加剂、特殊化学品与塑料。朗盛已被纳入领先的道琼斯可持续发展指数(DJSI全球及欧洲)和富时社会责任指数(FTSE4Good)中。朗盛化学(中国)有限公司自2005年正式运营。如今在大中华区拥有约1,500名员工,15家下属企业,7个研发中心以及8处生产基地。朗盛与当地的合作伙伴密切合作,开发以市场为导向的解决方案以满足当地市场需求。

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