Sredstvo za umrežavanje Triallyl Isocyanurate (TAIC) je multifunkcionalno sredstvo za umrežavanje sa tri aktivne alilne dvostruke veze. Njegova jedinstvena molekularna struktura daje mu odličnu reaktivnost i sposobnost umrežavanja. U sistemu materijala koji usporavaju plamen, TAIC ne igra direktno ulogu usporivača plamena, ali poboljšava performanse usporivača plamena i sveobuhvatan kvalitet materijala iz više dimenzija kroz sinergijske efekte sa usporivačima plamena i polimernim matricama, postajući nezamjenjiva ključna komponenta u formulacijama za usporavanje plamena.
Osnovna funkcija TAIC-a je da konstruiše trodimenzionalnu unakrsnu-mrežu, koja obezbjeđuje "potporni okvir" za efikasnost usporivača plamena. Specifični sinergistički mehanizam može se podijeliti u tri kategorije:
1. Sinergističko hvatanje slobodnih radikala s halogeniranim usporivačima plamena
Halogeni usporivači plamena se razgrađuju na visokim temperaturama kako bi proizveli slobodne halogenovodonične radikale, koji mogu efikasno uhvatiti aktivne slobodne radikale (kao što su H ·, OH ·) u reakcijama sagorijevanja i prekinuti lančane reakcije. Unakrsna-povezana mreža TAIC-a može fiksirati halogenovodonične radikale, produžiti vrijeme njihovog boravka unutar materijala i poboljšati efikasnost hvatanja slobodnih radikala; U međuvremenu, poprečno-povezana struktura odlaže topljenje i kapanje materijala, smanjujući put širenja plamena. Na primjer, u polipropilenskom (PP) sistemu za usporavanje plamena, kombinacija TAIC-a sa usporivačima gorenja na bazi broma i antimon trioksidom može povećati granični indeks kisika (LOI) za 2-5 postotnih poena i smanjiti gustinu dima za više od 15%.
2. Sinergistička barijera za karbonizaciju sa usporivačima gorenja na bazi fosfora
Usporivači plamena na bazi fosfora imaju efekte usporavanja plamena promovišući karbonizaciju polimera, ali čista karbonizacija na bazi fosfora često pati od problema kao što su labavi slojevi ugljika i lako pucanje. Unakrsna-povezana mreža TAIC-a može sinergijski formirati fosfatne esterske supstance nastale razgradnjom usporivača gorenja na bazi fosfora, čineći sloj ugljika gušćim i kontinuiranijim. Ovaj gusti sloj ugljika ne samo da blokira prijenos kisika i topline, već i sprječava kapanje rastopljenog materijala, dodatno povećavajući efekat usporavanja plamena. U sistemu usporivača plamena od epoksidne smole, kombinacija TAIC-a i fosfatnog usporivača plamena može povećati preostalu stopu ugljičnog sloja za 10%, a nivo usporivača plamena može se podići sa V-2 na V-0.
3. Sinergija kompatibilnosti disperzije sa neorganskim usporivačima plamena
Neorganski usporivači plamena (kao što su magnezijum hidroksid i aluminijum hidroksid) imaju jak površinski polaritet, lošu kompatibilnost sa ne-polarnim polimernim matricama i skloni su agregaciji, što dovodi do smanjenja efikasnosti usporivača plamena. TAIC može poboljšati međufaznu adheziju između neorganskih usporivača plamena i matrice putem kemijskog vezivanja ili fizičke adsorpcije, smanjiti aglomeraciju i ravnomjerno raspršiti usporivače plamena. Na primjer, u kopolimeru etilen vinil acetata (EVA), dodavanje TAIC-a može smanjiti veličinu dispergovanih čestica aluminijum hidroksida sa nivoa mikrometara na nivo nanometara, povećati LOI za 3-4 procentna poena i povećati stopu zadržavanja vlačne čvrstoće materijala za 20%.
Sinergijski efekat TAIC-a ne ogleda se samo u otpornosti na vatru, već i u sinhronoj optimizaciji mehaničkih svojstava materijala, obrade i otpornosti na okolinu:
1. Poboljšana mehanička svojstva
Formiranje poprečno{0}}povezanih mreža poboljšava ukupni integritet polimerne matrice i kompenzuje smanjenje mehaničkih svojstava uzrokovano dodatkom usporivača plamena. Na primjer, u sistemu EVA/aluminij hidroksid, dodavanjem TAIC-a može se povećati udarna čvrstoća materijala za 15% i zatezna čvrstoća za 10%, rješavajući problem "krhkosti" uzrokovane agregacijom neorganskih usporivača plamena.
2. Poboljšanje performansi obrade
TAIC se može koristiti kao plastifikator za smanjenje viskoznosti taline i poboljšanje protočnosti materijala tokom obrade; Reakcija umrežavanja se završava nakon oblikovanja, izbjegavajući prerano umrežavanje tokom obrade. U PP sistemu za usporavanje plamena, dodavanje TAIC-a povećava brzinu protoka taline (MFR) za 20% i smanjuje habanje opreme za obradu.
3. Poboljšane performanse otpornosti na okoliš
Poprečno{0}}povezana struktura značajno poboljšava otpornost materijala na rastvarače i vremenske uvjete. Na primjer, nakon namakanja unakrsno-povezanog plamena-usporivača PP u organskim rastvaračima tokom 24 sata, stopa gubitka kvaliteta se smanjila sa 10% na 3%, a stopa zadržavanja performansi se povećala za 25% nakon dugotrajnog-izlaganja na otvorenom.