目前abs树脂的阻燃研究主要采用的方法有以下几种:
●
在合成中添加反应型阻燃剂作为第四单体进行聚合,其缺点是工艺复杂,成本高且不易控制。
●
加入具有阻燃性且与abs有一定相容性的聚合物,如pvc、cpe等。
●
添加阻燃剂。添加的阻燃剂分为无机和有机两大类,其中含卤有机类的阻燃剂阻燃效果好,但存在燃烧时发黑烟和耐候性差的缺点。无机的阻燃剂主要是氢氧化铝、氢氧化镁等,这类阻燃剂只有大量添加才能达到一定的阻燃效果,但会使abs的力学性能和加工性能恶化。
●
复合方法。即将上述第2、3种方法结合起来,对abs的阻燃性能、力学性能、消烟性能进行综合的研究,从而得到较为理想的阻燃abs合金材料。
对abs塑料具有较好阻燃作用的主要有磷系、卤系有机物及某些无机化合物,其中无机阻燃剂在abs中添加量需要达到
40%以上才有较明显的效果,同时由于其添加量大,因此会严重损害abs的物理力学性能。而磷系阻燃剂品种、数量较少,且多数又为液体和低熔点化合物,不适用于abs的造粒加工工艺。因此,当前对于abs的阻燃体系主要采用卤系阻燃剂,其中阻燃效果最好的为含溴有机化合物,如十溴联苯醚
(dbdpo)、四溴双酚a等。
聚氯乙烯和cpe由于其与abs良好的相容性和高含氯量,因而既是abs的一种高效阻燃剂,又可作为abs的共混改性组份。用它还可以降低小分子阻燃剂对abs的力学损失,但在使用过程中应充分考虑到其热稳定性差的缺点。研究表明,十溴联苯醚和sb2o3共同使用具有协同效应。当dbdpo/sb2o3为
2∶
1时,阻燃效率最好,氧指数最高。其阻燃机理为:卤素阻燃剂分解产生的卤化氢气体是不燃性气体,有稀释作用,且卤化氢能够抑制高聚物燃烧的连锁反应,同时加入辅助阻燃剂sb2o3与hbr反应得sbbr3相对密度很大,覆盖于聚合物表面。另外,生成的sbbr3
在高温下分解,产生固体小颗粒分散于气相中,起到隔绝空气和热的作用。