三聚氰胺氰尿酸盐的合成与表征(3)
1.2.1 三聚氰胺氰尿酸盐的优点
一般MCA具有以下优点[3]：
（1）低毒低腐蚀
氮系阻燃剂与卤系阻燃剂相比，毒性更低，且与磷系阻燃剂复配显示出良好的协同效应，成为今后很有发展前景的阻燃剂。三聚氰胺氰尿酸盐LD50大于4000mg/kg（大鼠，口服）。与X-Sb阻燃系统相比，MCA的腐蚀性低得多，例如含MCA的PA66，在熔态（300℃）与不锈钢接触100h后，MCA系统对不锈钢摸具的腐蚀性，只为X-Sb系统的1/50。
（2）生烟量低
MCA在热分解时释放出CO2、N2及NH3等产物，无HX产生，所以在热裂及燃烧时产生的烟和有毒及腐蚀性产物的量均很低。例如以MCA阻燃未增强PA6（UL94V-0级），以NITS（NBS）烟箱测定的明燃及暗燃最大烟密度（Dm）分别为190及80；而以X-Sb系统阻燃的PA6（UL94V-0级），此两值分别高达790及390，即前者约为后者的1/4。
（3）热稳定性较高
MCA能耐320℃以上的高温，能承受通用塑料和工程塑料的加工温度。
此外，在建筑方面，MCA可用作聚合物混凝土添加剂，提高混凝土强度，延长使用寿命。MCA 用作润滑油助剂、配制成水基润滑剂及作为固体润滑剂，且节油效果明显，在高温、低温、高压条件下广泛用于各种机械润滑，适用于要求清洁度高、无油污的食品工业机械的润滑。MCA与树脂粘附性好、不易脱落、无污染，作为涂料的化学纤文消光剂，效果优于清白和硅胶。在日化行业中，MCA可用作化妆品原料，不损害人体生理机能，对皮肤有良好保护作用，用于生产剃须膏、防晒粉等日化产品。随着MCA在以上这些领域中的推广应用，其需求量将逐年增加。
1.2.2 三聚氰胺氰尿酸盐的阻燃性
目前MCA是常见的一种用量较大的氮系阻燃剂，可用于多种热塑性和热固性树脂的阻燃。MCA阻燃尼龙在阻燃材料中得到广泛的应用，由于MCA的键合性质与尼龙相似，其阻燃效率较高。MCA阻燃尼龙的综合性能优于十溴二苯乙烷(DBP)，尤其是用MCA的电性能CTI大大优于用DBP的CTI[4]。
MCA属于三嗪基阻燃剂，是典型的氮系阻燃剂。一般认为MCA的阻燃机理是物理阻燃，MCA在材料燃烧过程中表现出的发泡和促进炭化的双重功能是其阻燃的关键[5]。
一方面，MCA属于膨胀型阻燃剂。膨胀型阻燃剂是近年来阻燃界高度关注的新型复合阻燃系统，一般以磷、氮为主，不含卤素和锑化物[6]。与传统的卤系阻燃剂及无机阻燃剂相比，膨胀型阻燃剂具有抑烟、低毒、无腐蚀、耐热、抗紫外、阻燃效果佳等优点。在阻燃体系燃烧时，能在阻燃材料的表面上生成焦炭和进行焦炭泡沫化过程（即膨胀过程），生成具有阻燃性能的膨胀型焦炭保护层，该炭化层在聚合物和燃烧区域形成性能极佳的阻隔层，大大降低热量释放速度和氧的供应，限制材料的进一步燃烧，且有害气体及发烟量减到最低。
另一方面，MCA含氮量高。添加MCA的材料燃烧时，MCA热分解释放出CO2、N2及NH3等气体，冲淡燃烧环境周围氧气和可燃性气体浓度，且不产生有毒气体，由于气体的生成和热对流带走了一部分热量，使燃烧速度减缓，达到阻燃目的。
MCA一般是由三聚氰胺和氰尿酸在水中合成的，是一种靠氢键结合的加合物。三聚氰胺氰尿酸盐是一种含氮、无卤环保型阻燃剂，能使阻燃材料达到UL94V-0级，特别适合于不添加填料的尼龙66。该产品具有经济、高效、优异的电性能以及机械性能，且具有不变色、低烟、低腐蚀性、低毒的特点。四川大学[7]以接枝羟甲基丙烯酰胺为增溶剂，以MCA为阻燃剂，制备了阻燃型尼龙6/PP/硅灰石复合材料，当MCA质量分数为10%时，材料的氧指数为31%，材料力学性能良好。日本三菱工程塑料公司[8]研制出改进阻燃性和力学性能的尼龙混合料，由尼龙6、MCA、硬脂酸、癸二酸和己二胺等组成，其所制得的制品阻燃性达到UL94V-0级，Izod冲击强度为6kJ/m2，挠曲强度为3700MPa。添加量为18%～25%，阻燃性达到UL94V-0级。MCA不能单独用于阻燃工程塑料，一般和其他阻燃剂共同使用。MCA不仅和磷系阻燃剂具有很好的协同作用，和酚类化合物复合使用，相容性较好，对机械性能影响小，加工中不易发生粘模，发泡与结霜等现象也能取得很好的阻燃效果。