聚丙烯(PP)是環(huán)球產(chǎn)量較大的樹脂之一,經(jīng)過改進(jìn)的PP中空板被廣泛應(yīng)用于包裝紡織品、建材、汽車、電子、電氣、辦公用品及日常生活用品等很多行業(yè),但由于PP中空板屬于易燃材料,其氧指數(shù)僅17.0%～18.0%,并且成碳率很低,燃燒時(shí)產(chǎn)生熔滴,使得PP中空板在很多領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制（limit）。
目前,對(duì)PP的阻燃問題研究雖然很多,但主要是阻燃劑作為填充劑加入中空板內(nèi),對(duì)膨脹型阻燃涂料的研究較少,我們研制了一種用于PP中空板表面的膨脹型阻燃涂料,它通過膨脹發(fā)泡隔離火源,達(dá)到對(duì)PP中空板阻燃的目的（Purpose）。防靜電中空板是中空板的一種，比普通導(dǎo)電中空板增加了防靜電的功能，表面電阻率不一樣，防靜電中空板是106-1011Ω;，導(dǎo)電中空板一般104-105Ω!防靜電中空板一般采用環(huán)保無污染可回收熱塑性聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）樹脂等專門的防靜電原料制成，是防靜電的新型周轉(zhuǎn)包裝的材料。環(huán)保功用：屬環(huán)保綠色商品，可回收再利用。材料：選用環(huán)保無污染可回收熱塑性聚丙烯（PP）、聚乙烯（HDPE）樹脂和各種輔料。

實(shí)驗(yàn)部分
1、實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
實(shí)驗(yàn)試劑:環(huán)己酮,分析純;濃硫酸,分析純;流平劑835,工業(yè)級(jí);潤(rùn)濕分散劑DP-929,工業(yè)級(jí);羚基丙烯酸樹脂(FS-3),工業(yè)級(jí);PP附著劑B-13MJI,工業(yè)級(jí);消泡劑54X(),工業(yè)級(jí);固化劑N-75,工業(yè)級(jí);季戊四醇,工業(yè)級(jí);只聚氰胺,工業(yè)級(jí);磷(P)酸二氫錢,工業(yè)級(jí);鉻酸鉀,工業(yè)級(jí);實(shí)驗(yàn)所用的PP材料為中空板生產(chǎn)的環(huán)保型PP中空板。
主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備:400180-220型單相研磨分散機(jī);QXD型刮板細(xì)度計(jì);涂-4杯黏度計(jì);202-0型臺(tái)式烘干箱。
1.2對(duì)PP中空板的衰面處理(chǔ lǐ)
表面處理的方法有:化學(xué)法、熔融法、低溫（dī wēn）等離子體法、氣體熱氧化法、輻射(Radiation)法、涂授處理、酸(堿)性脫脂劑處理等。我們采用化學(xué)法對(duì)PP中空板進(jìn)行表面處理。這種方法主要通過處理液與高分子（高聚物）材料發(fā)生強(qiáng)氧化或腐蝕作用,使塑料表面的分子被氧化或撤去部分分子,在材料表面導(dǎo)入梭基,磺酸基等極性基團(tuán),增加了PP表面與樹脂的粘附性。處理液組成為:鉻酸鉀4.4%,濃硫酸88.3%,水7.3%。
處理溫度70~75℃,浸潤(rùn)5~10mnm,取出后充分水洗,室溫下干燥或烘干。
1.3涂料的配方
1.3.1樹脂的選擇
經(jīng)基丙烯酸樹脂因具有經(jīng)基、梭基而有利于增加附著性,而且成本低廉、性能優(yōu)良。不同型號(hào)經(jīng)基丙烯酸樹脂對(duì)PP中空板的附著性實(shí)驗(yàn)見表1。
 
從表1可看出:針對(duì)同一種參考溶劑與PP材料,FS-3060的性能明顯要優(yōu)于其它兩種樹脂,所以.我們選擇FS-3060作為涂料基料。
1.3.2溶劑的選擇
本實(shí)驗(yàn)（experiment)采用溶解度參數(shù)相近原則,對(duì)溶劑進(jìn)行優(yōu)化及選擇,其結(jié)果見表2。
從表2中可看出:這兩種溶劑與基材PP的溶解度參數(shù)相差很大,而與FS-3060樹脂的溶解度參數(shù)相差較小,符合塑料涂料的配漆原則。我們選擇溶劑Ⅱ與樹脂F(xiàn)S-3060配漆。

1.3.3其他助劑的選擇
根據(jù)助劑的適用范圍和特性,及與樹脂F(xiàn)S-3060的相容性,本實(shí)驗(yàn)選擇835作為流平劑;DP-929作為潤(rùn)濕分散劑,其儲(chǔ)存穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動(dòng))性優(yōu)異,可防止顏料絮凝的發(fā)生,保持粘度與細(xì)度的穩(wěn)定,不易褪色、發(fā)花;選擇5400作為消泡劑。
13.4涂料的涂裝及其性能檢測(cè)
我們采用刷涂法施工。涂層用酒精噴燈進(jìn)行燃燒檢測(cè)與自熄時(shí)間測(cè)定。酒精噴燈的燃燒溫度可達(dá)700～1000℃,觀測(cè)涂層的膨脹(inflate)速度、膨脹高度及膨脹碳層的改變、硬度和破裂情況。
1.3.5基本涂料配方
采用總質(zhì)量（Mass）控制法,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn).確定涂料配方為:經(jīng)基丙烯酸樹脂F(xiàn)S-3060,B-13MLJ(附著劑),7g;835(流平劑),1g;5400(消泡劑),1g;DP-929(分散劑).1g;環(huán)己酮,40g。
1.4結(jié)果與討論
1.4.1阻燃劑配方探討
資料表明:炭化劑季戊四醇,催化劑磷(P)酸二氫餒,發(fā)泡劑三聚氰胺3種試劑具有優(yōu)良的阻燃效果.
3種試劑的較佳質(zhì)量百分比為:炭化劑50%,催化劑(30%～40%),發(fā)泡劑(10%～20%)。配合使用無機(jī)阻燃劑（Flame retardant）,使所形成的涂膜具有較厚的厚度,以便在遇火受熱時(shí)有更厚的發(fā)泡層,發(fā)揮更大的阻燃作用。
阻燃涂料（paint）關(guān)鍵是看:
　　(1)3種阻燃劑的較佳配比;
　　(2)涂料與阻燃劑的較佳比例(proportion);
　　(3)阻然體系的固體顆粒與涂料（paint）的相容性;
　　(4)顆粒細(xì)度對(duì)阻燃性能的影響,保證其細(xì)度通過200目的分子篩。
1.42阻燃劑配比對(duì)涂料性能的影響。
涂料控制在100g,阻止燃燒劑總量（quantum）控制在20g。中空板（也叫中空隔子板、萬通板、瓦楞板、雙壁板）英文名是: pp plate sheet，是一種重量輕（空心結(jié)構(gòu)）、無毒、無污染、防水、防震、抗老化、耐腐蝕、顏色豐富的新型材料，相比于紙板結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，中空板具有防潮、抗腐蝕等優(yōu)勢(shì)。用酒精噴燈進(jìn)行燃燒檢測(cè),具體結(jié)果見表3。
 
由表3可知:季戊四醇（chún）:磷酸二氫按:三聚氰胺以
　　3:l:6為佳。
另用打火機(jī)對(duì)涂膜進(jìn)行燃燒,發(fā)現(xiàn)只變黑,成炭效果(effect)好,起泡性能不好,沒有火焰燃燒現(xiàn)象。說明可能在低溫（dī wēn）情況下是以成碳為主,高溫情況下以發(fā)泡為主。
1.4.3阻燃劑用量對(duì)涂料性能(xìng néng)的影響
按上述阻燃劑配比,分別用不同量復(fù)合阻燃劑體系進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn),具體結(jié)果見。

結(jié)果表明:控制（control)涂料（paint）與阻燃劑的配比為
　　4:l時(shí),涂料的性能指標(biāo)可以保證,而且阻燃效果好。中空板又名萬通板，大都指PP中空板，英文名(polypropylene hollow sheet)，是聚丙烯原料摻合聚乙烯原料經(jīng)過中空板生產(chǎn)線擠出成型，板材的截面為格子形狀，因此也叫格子中空板，在國外也有叫雙壁板（TwinWall Polypropylene Sheet），在國內(nèi)的叫法就多了，如：塑料中空板，塑膠中空板，萬通板，PP中空板，也有人叫蜂巢板，這些都跟人們的使用習(xí)慣有關(guān)。PP中空板的顏色豐富多樣，厚度也是可調(diào)性的，如“莞良包材”品牌的PP中空板厚度范圍在（2-10mm），在國外有些工廠的板材厚度可達(dá)12mm。
1.4.4無機(jī)添加劑對(duì)阻燃效果(effect)的影響
經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證(Experimental)明,向阻燃涂料中加人云母,使得涂料變得更加致密、結(jié)實(shí),涂料的阻燃效果(effect)更加理想。防靜電中空板是中空板的一種，比普通導(dǎo)電中空板增加了防靜電的功能，表面電阻率不一樣，防靜電中空板是106-1011Ω;，導(dǎo)電中空板一般104-105Ω!防靜電中空板一般采用環(huán)保無污染可回收熱塑性聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）樹脂等專門的防靜電原料制成，是防靜電的新型周轉(zhuǎn)包裝的材料。環(huán)保功用：屬環(huán)保綠色商品，可回收再利用。材料：選用環(huán)保無污染可回收熱塑性聚丙烯（PP）、聚乙烯（HDPE）樹脂和各種輔料。絹云母是白云母成密實(shí)狀微晶集合體的亞種,具有絲絹光澤,100～4側(cè))目絹云母耐火度較高、絕緣隔熱理化性質(zhì)穩(wěn)定。
2結(jié)語
PP中空板易燃,且燃燒時(shí)形成熔滴,同時(shí)PP中空板表面不易附著.通過表面處理和選擇合適的樹脂、促進(jìn)劑等可解決這些問題。
PP中空板表面用鉻酸鉀.44%、濃硫酸（化學(xué)式：H2SO4）88.4%、水7.3%的混合液進(jìn)行處理。
基本涂料配方為:經(jīng)基丙烯酸樹脂(FS-3060)50
　　G、B-13MLJ 7
　　G、流平劑835 1
　　G、消泡劑5400 1
　　G、分散劑929 1g.環(huán)己酮4g。
膨脹性阻燃劑配比:季戊四醇:磷(P)酸二氫鐵:三聚氰胺為
　　3:
　　1:6。
膨脹性阻燃涂料的配方:基本涂料100
　　G、膨脹性阻燃劑用量（dosage）為25g,無機(jī)阻燃劑絹云母用量為2g。用以上配方可以得到發(fā)泡率和密實(shí)度都良好、附著力強(qiáng)的PP中空板用阻燃涂料。