Применение антипиренов
Страница 1

Анализ научной и патентной информации о применении различных веществ, для снижения горючести полимерных материалов показывает, что к антипиренам обычно относят неорганические и органические вещества, которые содержат в молекулах такие элементы, как галогены, фосфор, азот, бор, металлы, группировки с тем или иным сочетанием этих элементов.

Выделение потенциальных антипиренов из огромного множества существующих соединений зиждется на чисто эмпирической основе. Тем не менее, оно позволяет обособить применение антипиренов как самостоятельное направление в снижении горючести полимерных материалов. Одновременно это стимулирует выявление общих черт в механизме действия антипиренов, обусловленных наличием упомянутых элементов. Важное значение, приобретают количественные критерии эффекта действия антипиренов, сравнительная оценка эффективности разных антипиренов.

Подразделение антипиренов на две группы — инертные и реакционно-способные — является условным и применяется только по отношению к конкретному полимерному субстрату и конкретным условиям получения материала. Реакционно-способными антипиренами в подавляющем большинстве являются органические или элементоорганические соединения. Неорганические антипирены включаются в макромолекулярную структуру полимера редко, лишь при наличии в нем групп, обеспечивающих химическое взаимодействие компонентов (например, при хелатообразовании). Инертные антипирены, или антипирены аддитивного типа, но объему потребления в производстве полимерных материалов занимают ведущее положение. Среди них на первом месте стоят неорганические вещества — окислы, гидроокиси и соли металлов, затем идут производные кислот фосфора и галогенсодержащие соединения.

Антипирены аддитивного типа привлекают разработчиков материалов пониженной горючести тем, что их применение необязательно непосредственно связано с производством полимеров. Введение в композицию может быть осуществлено на стадиях переработки полимеров в изделия без изменения технологии производства материалов. Это существенно расширяет возможности создания новых материалов. Однако, они в большей степени влияют на физико-химические свойства и термостабильность полимерных материалов, чем реакционно-способные. Неорганические антипирены более доступны и дешевы по сравнению с органическими, многие из них нелетучи, образуют при разложении малотоксичные газы.

Можно сказать, что универсальных антипиренов, пригодных для снижения горючести любых полимеров, не существует.

В последние годы отмечается возросший интерес к неорганическим антипиренам, в частности к таким соединениям, как бораты и фторбораты аммония, щелочных и щелочноземельных металлов.

Существует заметное стремление разработчиков для достижения более высокого эффекта в снижении горючести материалов использовать смеси различных антипиренов и их синергистов. Эта относится к антипиренам неорганической и органической природы. С целью облегчения введения антипиренов в композиционные материалы используют концентраты, в которые включают также добавки другого назначения (стабилизаторы, пластификаторы и т. п.).

Ведется поиск антипиренов многофункционального действия, которые помимо главного назначения, должны выполнять роль поверхностно-активных веществ, пластификаторов, вспенивающих агентов, отвердителей или структурообразователей. Нерастворимые и неплавкие (в температурных условиях переработку и эксплуатации материалов) антипирены служат часто наполнителями. В связи с этим, существуют некоторые затруднения в классификации таких веществ (одни исследователи относят их к антипиренам, другие — к наполнителям). Такая ситуация сложилась например, в отношении гидроокиси алюминия, карбонатов щелочи поземельных металлов и алюминия, фосфатов аммония и др. Та как, вещества — потенциальные антипирены — могут проявлять в полимерных материалах и другие функции, то целесообразно при классификации учитывать их основную функцию в изменении физико-химических свойств материалов. Тогда из общего числа антипиренов можно выделить антипирены - пластификаторы, антипирены - наполнители, антипирены - структурообразователи и т.д.

Стремление к более эффективному снижению горючести полимерных материалов приводит разработчиков к применению либо смесей веществ с разными элементами - антипиренами, либо веществ, в молекулах которых одновременно присутствуют такие элементы. Причем явно выражена тенденция к усложнению сочетаний этих элементов

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Химический элемент калий
Человечество знакомо с калием больше полутора веков. В лекции, прочитанной в Лондоне 20 ноября 1807 г., Хэмфри Дэви сообщил, что при электролизе едкого кали он получил «маленькие шарик ...

Технология приготовления косметических гелей
На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по ...

Сульфиды железа (FeS, FeS2) и кальция (CaS)
...