Vantaggi dell'MCA:
- Bassa tossicità e bassa corrosione.
La LD50 del cianurato di melammina è superiore a 4000 mg/kg. Rispetto al sistema ignifugo X-Sb, la corrosione dell'MCA è molto inferiore. Ad esempio, nel caso di PA66 contenente MCA, dopo 100 ore di contatto con acciaio inossidabile allo stato fuso (300 °C), la corrosione dello stampo in acciaio inossidabile da parte del sistema MCA è solo 1/50 di quella del sistema X-Sb.
- La quantità di fumo generata è bassa.
L'MCA rilascia CO₂, N₂ e NH₂ durante la decomposizione termica, senza generare HX, quindi la quantità di fumo e di prodotti tossici e corrosivi generati durante il cracking termico e la combustione è molto bassa. Ad esempio, la densità massima dei fumi (Dm) del PA2 non rinforzato (UL2 V-3), ignifugo con MCA, è rispettivamente di 6 e 94, misurata con la camera di fumo NITS (NBS). Per il PA0 (UL190 V-80), ignifugo con il sistema X-Sb, questi due valori raggiungono rispettivamente 6 e 94, ovvero il primo è circa 0/790 del secondo.
(3) Elevata stabilità termica: l'MCA è in grado di resistere a temperature elevate, superiori a 320 °C. Pertanto, può sopportare le temperature di lavorazione delle materie plastiche di uso generale.
Usi del cianurato di melammina
- Ritardante di fiamma
L'MCA presenta un numero significativo di atomi di azoto nella molecola ed è particolarmente adatto all'uso come ritardante di fiamma. Esempi di applicazioni sono i seguenti.
(1) L'MCA viene utilizzato come ritardante di fiamma per preparare compositi ignifughi a base di PA-6. L'MCA è ampiamente utilizzato nella PA non rinforzata e, secondo le statistiche, nel 40 quasi il 2003% della PA ignifuga non rinforzata utilizzata nelle plastiche elettriche ed elettroniche nell'Europa occidentale era costituito da prodotti ignifughi a base di MCA.
L'idrossido di magnesio (MH) ignifugo inorganico e il cianurato di melammina ignifugo a base di azoto sono attualmente comunemente utilizzati come ritardanti di fiamma privi di alogeni per PA6. Studi hanno dimostrato che MCA e MH vengono utilizzati come ritardanti di fiamma rispettivamente per la preparazione di compositi ignifughi a base di PA6. Con un dosaggio di 20 parti di MCA e MH, l'indice di ossigeno finale del composito PA6/MCA poteva raggiungere 30.5, mentre l'indice di ossigeno finale del composito PA6/MH era di soli 23.5, a indicare che l'efficienza ignifuga dell'MCA era maggiore.
Nel frattempo, la resistenza a trazione del composto PA6/MCA è stata di 66.8 MPa, 1.14 volte superiore a quella del composito PA6/MH. Il melt flow rate del composito PA6/MCA ha raggiunto 74 g/10 min, 4 volte superiore a quello del composito PA9/MH.
(2) MCA come ritardante di fiamma per resine epossidiche. L'MCA, come ritardante di fiamma, può aumentare l'indice di ossigeno della resina epossidica da 24-28 a 46-48. La ricerca dimostra che l'MCA ha un eccellente effetto ritardante di fiamma sul composto di indurimento anidronico (EP) della resina epossidica; un dosaggio di sole 5 parti può consentire all'EP di raggiungere il grado di autoestinguenza.
L'MCA ha ridotto la temperatura di decomposizione termica e il tasso massimo di perdita di peso termico dell'EP, migliorando inoltre la stabilità termica dell'EP ad alte temperature.
(3) L'MCA può essere aggiunto alle emulsioni di acetato di vinile, acrilato ed emulsione di gomma per realizzare rivestimenti ignifughi. La ricerca dimostra che l'adesione e la scorrevolezza del film di rivestimento sono eccellenti e non vi è alcun inquinamento da coloranti.
(4) PBT ignifugo. 100 parti di PBT, 5 parti di mica sintetica fluorurata, 5 parti di MCA, prestazioni ignifughe fino al livello UL94V-0. Il campo di applicazione del ritardante di fiamma MCA è relativamente ampio e può essere utilizzato in poliammide 6 (66), PET (polietilene tereftalato), TPE (cavo in elastomero termoplastico), PU (poliuretano), POM (poliformaldeide), PET (polietilene tereftalato), resina fenolica, resina epossidica, resina PTFE (politetrafluoroetilene), emulsione acrilica, PPO/PS e altri materiali.
- Additivi lubrificanti
L'MCA può essere formulato come lubrificante a base d'acqua e come additivo per lubrificanti solidi e oli lubrificanti, con evidenti effetti di risparmio di olio. Può essere ampiamente utilizzato in diverse applicazioni di lubrificazione meccanica in condizioni di alta, bassa temperatura e alta pressione, e presenta un'eccellente resistenza all'usura. Come lubrificante, l'MCA presenta molte proprietà simili a quelle del bisolfuro di molibdeno, un lubrificante solido, ma a un prezzo molto inferiore, il che lo rende un sostituto ideale. Il prodotto è bianco, atossico, inodore e facile da pulire, il che lo rende un valido aiuto per prevenire l'inquinamento e la colorazione nella lubrificazione di video, prodotti chimici per la casa, macchinari per cucire e confezionare.
- Altri usi
(1) Agente di stuccatura di fibre chimiche per rivestimenti.
L'adesione di MCA e resina è buona, non si staccano facilmente, ma non causano nemmeno inquinamento; vengono utilizzati come agenti opacizzanti chimici per le fibre, con un effetto migliore rispetto a Chinbai e gel di silice.
- Additivi per plastica di grado galvanico.
L'MCA, come additivo infiltrato nel nylon, può migliorare l'adesione durante la placcatura. In passato, l'adesione tra il rivestimento in plastica e quello in metallo non soddisfaceva i requisiti ed era limitata alla placcatura dell'ABS, mentre il nylon non è facile da placcare. Oggi, l'aggiunta di MCA al nylon garantisce un'eccellente adesione interstrato dopo la placcatura. Questo materiale plastico placcato può essere ampiamente utilizzato in accessori resistenti al calore, gusci in schiuma, maniglie per porte, ecc.
- Additivi per calcestruzzo polimerico.
L'aggiunta di MCA può migliorare la resistenza del calcestruzzo e prolungarne la durata utile.
- Materia prima per cosmetici per la pelle.
Poiché l'MCA non interferisce con le funzioni fisiologiche della pelle e la protegge, può essere utilizzato come balsamo da barba, polvere solare, ecc. I cosmetici convenzionali applicati sulla pelle, principalmente a causa di sudore, lacrime, sebo e altre secrezioni umane, nonché pioggia, neve, acqua di mare e altri liquidi, causano denaturazione e distacco, riducendo così notevolmente l'efficacia della cura della pelle. L'MCA, d'altra parte, aderisce bene e ha una consistenza densa e scivolosa sulla pelle, quindi è un eccellente additivo cosmetico. Una volta aggiunto, può migliorare significativamente l'adesione alla pelle, rendendola fine, densa e liscia.
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