ABS樹脂阻燃劑的研發進展

候占磊

摘 要：ABS樹脂作為一種熱塑性的聚合物，其組成材料為丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）這三種單體共聚產生的一種聚合物，其材料主要是介于通用塑料和工程塑料之間，對于其特殊的結構而言，更是及其特殊，其微觀結構聚丁二烯橡膠微粒分散于苯乙烯-丙乙烯共聚物樹脂這種材料產生的。ABS樹脂的好處在于其既具有PB的彈性特征，又具有較低溫度的沖擊性，聚乙烯經的抗熱度作用和對于化學方面的穩定性都有一定的優勢，除此之外，其穩定且準確的尺寸，光滑度極高的表面優勢，都決定了其能夠廣泛應用于各個領域，尤其是在電子設施、電器、輕工業或者汽車工業當中，都會使其發揮不可替代的作用。但是，由于ABS的樹脂氧化指數相當低，并且其屬于易燃物，隨時可能在適合的條件下釋放出一定量的有毒氣體，這些弊端也決定了它一旦釋放有毒氣體，導致爆燃等突發情況會帶來災難性的財產或者人身損失，給人們的生活環境造成許多負面影響。由此可見，在當今現代社會發展越來越好的大環境下，人們在潛意識里對于環保這一社會性問題越來越重視，在這個轉型過程當中，顯而易見，ABS樹脂材料的使用不僅拯救了世界環境危機，而且還以環保材料問世，在各行各業的使用原材料中嶄露頭角，對阻燃技術的發展具有不可估量的重要影響。

關鍵詞：研發；樹脂；環保材料

迄今為止，要想改善ABS樹脂阻燃性能，就應該實施相應的解決方案或者措施，其主要方法主要表現為：（1）：從根源上改變ABS樹脂共聚物當中的組成部分，比如，可以加入反丁烯二酸酯或者是三溴苯乙烯，將其作為第四個單體存在其中，與苯乙烯和丁二烯、丙烯腈聚合在一起，從而能夠得到這四組分阻燃共聚物。這種措施的實施不僅可以使其阻燃效果上升一個臺階，還會使ABS樹脂材料融合其中，這種工藝的弊端就是過程繁瑣，制作金額高昂，并且使用范疇有很大的局限性。（2）類似于聚氯乙烯和氯化聚乙烯的混合高阻燃性樹脂需要相對比較大的高阻燃性樹脂才能夠更有效，但是這樣就會使ABS樹脂具有固定的性能；（3）當加入阻燃劑后，這種使用方法更加方便，不僅范疇更寬廣，而且其通用性也相對比較強，這是迄今為止ABS樹脂阻燃技術最為廣泛的一種辦法。

一、ABS樹脂的燃燒機理

隨著當下原料種類越來越豐富、其工藝手段越來越人性化和豐富化、條件也越來越充沛，使其比例和生產方法越來越多樣化，使得ABS樹脂的組成部分千變萬化，它的阻燃性能也具有一定的差異性。隨著丁二烯成分的不斷增加，樹脂的透明度越來越高，使得可燃性增加程度變大。由于書碳原子大多數存在于聚丁二烯當中的氧化作用越來越大，其同時也加強了ABS樹脂的降解。很多人都認為ABS的樹脂熱氧老化可以從丙烯腈-丁二烯和丁二烯-苯乙烯的聚合物當中進行降解說明，在這些產物當中如果沒有HCN的有機產物，那么一定是說明丁二烯的部分熱解無法產生不飽和的成分，其能夠很快與HCN產生有化的反應，ABS 的樹脂從本質上和高聚物一樣，在燃燒的過程當中，會產生自由的游離濃度，這是和燃燒速度有很大的關系。當高分子和水有機的組成在一起，會產生高分子的自由基礎。在有氧存在的基礎情況下，就會產生二氧化碳和水。為了有效地阻止塑料燃燒，其從根源上將燃燒過程就包括熱、熔融、解聚和分解、氧化等步驟，其在進行速度上將會受到許多因素的阻擾和限制，出席之外，其高分子的材料燃燒從難易程度上很大部分取決于自身的燃燒特性。

二、ABS樹脂用阻燃料

迄今為止，ABS樹脂通過相關的阻燃劑體系進行重組反應，其主要包括無機阻燃劑體系、有機磷系阻燃體系和膨脹類型的阻燃體系等等。

所謂無機阻燃劑，其優勢在于其有相當穩固的穩定性能，不會在正常空氣環境下很快的蒸發，無毒環保材料，價格容易接受，其產品類型主要包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷化合物、硼化合物等產品材料類型。縱觀這些年的樹脂阻燃材料劑的研發狀況，很容易看出來其發展趨勢主要迎合在低碳環保，并且具有高效多功能化，這些優勢都是毋庸置疑的，并且通過很多多功能的阻燃劑，就可以減少阻燃劑在物理力學性能上的影響，與此同時，還可以減少空氣當中分布的污染指數，這就能夠使納米材料的發展技術更上一層樓。這種納米材料就會使膠囊的發展技術起到很好的輔助作用，從而能夠使發展方向更加明確。氫氧化鋁和氫氧化鎂這兩種材料作為最為常見的無機阻燃劑，主要優勢在于沒有異味，并且在抑制煙上體現出了價格優惠低廉。在阻燃機上突出的常理具體表現在與空氣有效地隔離，從而能夠使熱傳遞受到阻礙，只有這樣，才能夠很大程度上減少這種容易燃燒的氣體快速的揮發；在對氫氧化鋁這種材料進行燃燒時，主要是因為其表面很容易阻隔燃燒根源，并且能夠從部分分解物下得以很大程度的擴散，這種效果就會起到隔熱效果和隔置效果，能夠很大程度上降低遞材料的釋放小離別，從而會加慢材料的燃燒和機理效果，降低了聚合物表面和燃燒材料的一定溫度。紅磷是質量最為優質的一種阻燃劑，其特殊的特征在于具有高效率、抑制煙產生、毒氣含量最低的特點，紅磷的特征表現在能夠在400攝氏度的溫度下利用自我調節機制分解開，這類型的酸主要是覆蓋在被阻燃的材料當中，能夠形成一層碳灰。液膜和碳層在從中起到的作用主要表現在能夠儲存熱量，并且可以組織氣體的交換作用，從而更好的保證下層不再被繼續氧化，能夠從中阻止燃料的使用效果。

結束語

隨著我國經濟不斷呈現上升發展趨勢，我國的重工業在發展過程中對于原材料等環保技術的使用越來越高要求、嚴標準，其中包括我國的電器行業，汽車行業等，這些占據我國很大一部分份額的產業對于樹脂材料的使用越來越廣泛，鑒于歐盟的RoHS指令不斷進展，其提出的高要求很大程度上開發出好性能是確定了一個明確的發展方向，只有這樣，才能夠使其在今后的發展過程中，大力發展這種環保材料，從而使我國ABS樹脂行業在我國各行各業發達進展的基礎上又好又快發展。

參考文獻：

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[3]期刊論文 ABS/硅橡膠共混物的阻燃性能研究 廈門大學學報（自然科學版） - 2004， 43（1）endprint