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abs树脂阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-12-30 10:55:48 |
abs是丙烯腈(acrylonitrile)、1,3-丁二烯(butadiene)、苯乙烯(styrene)三元共聚物，广泛应用于军工、电子电器、汽车、通讯、日用家具等领域。但是，abs极限氧指数仅为18.3-20.0%（小于21%），属易燃品，且在燃烧时会释放大量的黑烟和有毒气体，大大限制了其应用，故abs树脂阻燃剂成为研究的重点和热点。
就abs树脂阻燃剂而言，采用添加型化学阻燃剂最为有效。目前，改善abs树脂阻燃性能的方法主要有：(1)改变abs树脂共聚物的组成和结构。如加入反丁二烯酸酯或三溴苯乙烯作为第四单体与苯乙烯、丁二烯、丙烯腈进行聚合，得到四组分阻燃共聚物。该法阻燃持久性好，但需要在abs树脂加工过程中加入，其工艺复杂，成本高因而较少使用；(2)混合高阻燃树脂。如聚氯乙烯（pvc）、氯化聚氯乙烯（cpe）等。该法需加入大量高阻燃树脂，才能有效。添加量过大必然影响abs树脂的固有性能；(3)直接加入abs树脂阻燃剂。该法使用方便，应用广泛，通用性强，是目前abs树脂阻燃技术最常用的方法。
卤系阻燃剂：选择abs阻燃剂时，应考虑各种因素，但最重要的是物理-机械性能中的冲击强度、热变形温度（hdt）、熔体流动指数和抗uv的稳定性。阻燃剂对abs的力学性能，即拉伸强度和弯曲强度影响不大。在目前广泛使用的溴系阻燃剂中，特别推荐使用的是：btbpoe（熔点约220℃）、obdpo（熔点130℃~150℃或80℃~90℃）及tbbpa（熔点约180℃），这三种也是工业上最常使用的阻燃剂。
氯系阻燃剂（cfrs）包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯、六氯环三磷腈、得克隆（dcrp）等。
在abs的阻燃配方体系中，tbbpa的阻燃性能最好，氧指数（loi）33.6%，ul-94v-0级；其次btbpie的loi为31.2%，ul-94v-0级；再次dbdpo的loi为30.4%，ul-94v-0级。
卤-锑协同阻燃：为提高阻燃效率，常采用协效阻燃技术（se），其中最重要的协效剂是sb2o3。组成卤-锑协效体系统，该体系的协效作用模式有：自由基捕获机理、凝聚相和气相阻燃机理及物理作用。
物理因素有：(1)卤化锑蒸汽能较长时间停留在燃烧区，可稀释可燃性气体，且三卤化锑蒸汽密度大，被覆盖的聚合物基质表面可隔绝热、氧，形成“毯子”效应。(2)卤氧化锑的分解是吸热反应，可有效降低聚合物的温度和分解速度。(3)液态及固态三卤化锑微粒的表面效应可降低火焰能量。(4)生成的碳层可将聚合物封闭，阻止可燃气体从聚合物内部逸出进入火焰区。(5)在卤-锑系统阻燃的聚合物中，卤-锑系统能吸收高聚物裂解生成的可燃气体燃烧时所释放的能量，因此为了维持燃烧，必须增大外部热流以提高高聚物气化的质量和速度，否则致使燃烧中断。热化学计算表明，许多卤-锑系阻燃剂的作用与其吸热分解和热容量有关。
磷酸三苯酯tpp是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂，面上大多数产品为自色片状结晶，改产品为自色结晶性粉末，也更用于溶解于有机溶剂，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香气味，微有潮解性，不易燃烧。熔点约50℃，受热时快速熔化成箍状，润精效果极佳，常作为阻燃增塑润精剂使用。它在许多塑料和树脂用作阻燃剂，如酚醛树脂，环氧树酯等。
溴系阻燃剂：sb2o3对abs阻燃中，以obdpo和tbbpa的阻燃性较佳，加入sb2o3具有显著的协效作用，尤其以obppo和pdbs与sb2o3的协效作用更好。
18%tbbpa 6%sb2o3阻燃体系loi为28.1%；18%obdpo 6%sb2o3阻燃体系的loi为27.9%。
十溴二苯乙烷（dbdpe） sb2o3对abs阻燃。abs为75.4phr和dbdpe为17.0phr时loi达28.1%，ul-94v-0级。
含f添加剂对br-sb系统对abs阻燃。加入少量聚四氟乙烯（ptef），可改善材料的阻燃性能。在abs阻燃体系中加入0.5phr（份数）的ptef氧指数达到28.5%，比未加入的loi17.5%，提高11%数量级，阻燃性ul-94v-0级。
溴化物：三氧化二锑 氯化聚乙烯（cpe）对abs阻燃。溴化物为：ber（有三类ber-1、ber-2和ber-3）、obdpo、tbbpa、 btbpoe、 bpbpe 、btbpie。
为使abs达到ul-94v-0级。采用较佳配方体系：溴含量8%，sb2o34%，cpe6%。为使配方中的溴含量达到8%，ber-1用量应为15.8%，ber-2为14.5%，ber-3为13.8%；obdpo为10%，tbbpa为13.5%，btbpoe为11.4%，bpbpe为9.8%，btbpie为11.9%。
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