ABS树脂添加型阻燃的研究进展
摘 要:ABS阻燃技术主要包括:添加型阻燃体系、反应型阻燃体系、难燃聚物混合体系,添加型阻燃体系被广范的应用于ABS树脂阻燃领域。本文对ABS树脂添加型阻燃体系所包括卤化阻燃体系和非卤化阻燃体系进行了介绍,并阐述了不同阻燃体系的优势及所存在的问题,对不同阻燃体系的发展进行了展望。
关键字:ABS树脂;阻燃;添加型
ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂是丙烯晴(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯丙烯(Styrene)的共聚物。ABS树脂的硬度性高、尺寸稳定、耐酸碱性、表面光洁度高、耐低温、延展性好等优点,主要依靠丙烯晴的耐热及耐腐蚀、丁二烯的耐低温及延展性、苯丙烯的硬度及光洁度的协同作用。ABS树脂被广泛的应用于建材、汽车、电气、家电等领域。但是ABS树脂的极限氧指数在18.3~20之间,属于易燃物质,易造成火灾,而且在燃烧时会放出大量的黑烟和毒气。这不仅危害人们的身体健康,还会造成严重的经济损失。因此,对ABS树脂阻燃技术的研究已受到各国的高度重视,开发研究具有高效、无污染的阻燃剂是非常重要的。
ABS树脂阻燃的三种阻燃方法是:添加型阻燃体系、反应型阻燃体系、难燃聚物混合体系。反应型阻燃体系和难燃聚物混合体系:阻燃效果好,但是操作繁琐、通用性不好、阻燃剂种类少等。由于添加型阻燃体系具有阻燃剂种类多、通用性强、操作简便等优点,因此,此法被广泛的应用于ABS树脂阻燃技术。本文对ABS树脂添加型阻燃技术进行了综述。
1 ABS树脂阻燃机理
由于ABS树脂阻燃的种类、成分比例、生产条件的不同,决定了ABS树脂阻燃机理的复杂性。ABS树脂阻燃机理可以大致分为三大类 :(1)ABS树脂阻燃剂产生的不燃烧气体或者高沸点液体分布在燃烧ABS树脂周围,使之隔绝氧气来达到阻燃的目的。(2)ABS树脂阻燃剂能够吸收燃烧的ABS树脂产生的热量,直至周围温度降低到ABS树脂燃烧点之下,从而达到阻燃的目的。(3)ABS树脂阻燃剂能够捕捉到ABS树脂燃烧时所产生的・OH,后生成二氧化碳和水。
2 ABS树脂添加型阻燃技术
2.1 卤化阻燃体系
卤化阻燃剂作为ABS重要的阻燃体系,具有阻燃效率高、价格适宜、品种多等优点,但是卤化阻燃剂在对ABS树脂进行阻燃作用时,会放出大量的黑烟和有毒气体。而为了提高阻燃效率,通常需要氧化锑作为协同剂 。卤化阻燃体系主要包括氯系阻燃体系剂和溴系阻燃剂,溴系阻燃剂比氯系阻燃剂阻燃效率高。溴系阻燃剂占卤化阻燃体系的大部分。
2.1.1 氯系阻燃剂
氯系阻燃剂(CFRs)包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯等,主要是以含氯量较高的氯化石蜡为主,其价格低廉,但是热稳定差。通常与氧化锑配合使用来提高热稳定性,如氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐。目前,氯系阻燃剂组要以氯蜡-70为主,由于氯蜡-70无污染、纯度高、热稳定性好等优点,但是生产此产品规模较小、具有污染性的试剂合成。因此,我国应该加快研究氯蜡-70的生产工艺。
2.1.2 溴系阻燃剂
溴系阻燃剂阻燃效率高,应用广泛、稳定性好、价格适中,能满足ABS树脂阻燃的要求,而且具有生产溴系阻燃剂的原料充足,生产工艺成熟等优点。但是溴系阻燃剂在阻燃过程中会产生大量的烟、有毒及具有腐蚀性的气体,当有氧化锑作为协同剂时,会产生更多的烟。我国生产的溴系阻燃剂主要是多溴二苯醚(PBDPO),PBDPO在高温下分解成剧毒、致癌的多溴代二苯并二








































