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。 www.dghtj.com
①氯系阻燃体系: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[1],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。
②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噁英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),导致溴系阻燃剂的发展受到了制约[3]。非卤化阻燃体系
卤化阻燃体系虽然以性价比较高为优势在 ABS 阻燃技术中占据重要的 www.dghtj.com
地位,但是卤化阻燃体系在热分解时会产生有毒、具有腐蚀性的烟,给人们的生存环境及生命安全带来严重的危害。ABS 树脂阻燃剂已经向无污染、无毒、热稳定性好,烟量少、无卤的新型无卤阻燃剂。通过研究者的不断探索研究,已经开发研究出无机阻燃剂、有机含磷、氮阻燃剂、有机含硅阻燃剂、新型纳米阻燃剂等。 www.dghtj.com
①无机阻燃剂:产品主要有氢氧化铝、氧化锑、氧化锌、氢氧化镁等[6]。无机阻燃剂具有极性强、亲水性好、热稳定性好、高效、无污染、安全等特点,在无卤阻燃体系中得到了广泛的应用,但是,无机阻燃剂与非极性聚合材料间相容性差,不能很好的粘结。 去www.dghtj.com
②有机含磷、氮阻燃剂:有机含磷阻燃剂具有阻燃增塑的双重作用,包括磷酸酯、亚磷酸酯等,但是单独使用有机含磷阻燃剂的阻燃效果不好,通常与有机含氮阻燃剂协同作用来达到阻燃的目的[7]。目前,已开发出一些主要以磷、氮为组成成分的膨胀型阻燃体系,膨胀型阻燃系不含卤素、隔氧、抑烟、低毒等特点,符合当今阻燃剂的要求,是实现无卤化阻燃剂的途径之一。
③有机含硅阻燃剂:其具有成碳、抑烟,改善 ABS 树脂的物理机械及加工性能,是一种新型的友好型阻燃剂,具有很大的发展空间。有机含硅阻燃剂主要有硅油、硅橡胶及硅树脂等。通过硅油改性后的 ABS 树脂具有更好的耐热性、流动性、耐燃性等但是,硅油与 ABS 树脂复配后的耐燃性还达不到 UL94V -0 级的要求[6,7]。
④新兴的纳米阻燃体系:聚合物/无机物纳米复合材料开辟了阻燃高分子材料的新途径[8],它不仅有可能达到很多使用场所要求的阻燃等级,而且能够保持甚至改善聚合物原有的性能,使得这类材料具有广阔的发展前景。