ABS树脂阻燃剂的研发进展

候占磊

摘 要：ABS树脂作为一种热塑性的聚合物，其组成材料为丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）这三种单体共聚产生的一种聚合物，其材料主要是介于通用塑料和工程塑料之间，对于其特殊的结构而言，更是及其特殊，其微观结构聚丁二烯橡胶微粒分散于苯乙烯-丙乙烯共聚物树脂这种材料产生的。ABS树脂的好处在于其既具有PB的弹性特征，又具有较低温度的冲击性，聚乙烯经的抗热度作用和对于化学方面的稳定性都有一定的优势，除此之外，其稳定且准确的尺寸，光滑度极高的表面优势，都决定了其能够广泛应用于各个领域，尤其是在电子设施、电器、轻工业或者汽车工业当中，都会使其发挥不可替代的作用。但是，由于ABS的树脂氧化指数相当低，并且其属于易燃物，随时可能在适合的条件下释放出一定量的有毒气体，这些弊端也决定了它一旦释放有毒气体，导致爆燃等突发情况会带来灾难性的财产或者人身损失，给人们的生活环境造成许多负面影响。由此可见，在当今现代社会发展越来越好的大环境下，人们在潜意识里对于环保这一社会性问题越来越重视，在这个转型过程当中，显而易见，ABS树脂材料的使用不仅拯救了世界环境危机，而且还以环保材料问世，在各行各业的使用原材料中崭露头角，对阻燃技术的发展具有不可估量的重要影响。

关键词：研发；树脂；环保材料

迄今为止，要想改善ABS树脂阻燃性能，就应该实施相应的解决方案或者措施，其主要方法主要表现为：（1）：从根源上改变ABS树脂共聚物当中的组成部分，比如，可以加入反丁烯二酸酯或者是三溴苯乙烯，将其作为第四个单体存在其中，与苯乙烯和丁二烯、丙烯腈聚合在一起，从而能够得到这四组分阻燃共聚物。这种措施的实施不仅可以使其阻燃效果上升一个台阶，还会使ABS树脂材料融合其中，这种工艺的弊端就是过程繁琐，制作金额高昂，并且使用范畴有很大的局限性。（2）类似于聚氯乙烯和氯化聚乙烯的混合高阻燃性树脂需要相对比较大的高阻燃性树脂才能够更有效，但是这样就会使ABS树脂具有固定的性能；（3）当加入阻燃剂后，这种使用方法更加方便，不仅范畴更宽广，而且其通用性也相对比较强，这是迄今为止ABS树脂阻燃技术最为广泛的一种办法。

一、ABS树脂的燃烧机理

随着当下原料种类越来越丰富、其工艺手段越来越人性化和丰富化、条件也越来越充沛，使其比例和生产方法越来越多样化，使得ABS树脂的组成部分千变万化，它的阻燃性能也具有一定的差异性。随着丁二烯成分的不断增加，树脂的透明度越来越高，使得可燃性增加程度变大。由于书碳原子大多数存在于聚丁二烯当中的氧化作用越来越大，其同时也加强了ABS树脂的降解。很多人都认为ABS的树脂热氧老化可以从丙烯腈-丁二烯和丁二烯-苯乙烯的聚合物当中进行降解说明，在这些产物当中如果没有HCN的有机产物，那么一定是说明丁二烯的部分热解无法产生不饱和的成分，其能够很快与HCN产生有化的反应，ABS 的树脂从本质上和高聚物一样，在燃烧的过程当中，会产生自由的游离浓度，这是和燃烧速度有很大的关系。当高分子和水有机的组成在一起，会产生高分子的自由基础。在有氧存在的基础情况下，就会产生二氧化碳和水。为了有效地阻止塑料燃烧，其从根源上将燃烧过程就包括热、熔融、解聚和分解、氧化等步骤，其在进行速度上将会受到许多因素的阻扰和限制，出席之外，其高分子的材料燃烧从难易程度上很大部分取决于自身的燃烧特性。

二、ABS树脂用阻燃料

迄今为止，ABS树脂通过相关的阻燃剂体系进行重组反应，其主要包括无机阻燃剂体系、有机磷系阻燃体系和膨胀类型的阻燃体系等等。

所谓无机阻燃剂，其优势在于其有相当稳固的稳定性能，不会在正常空气环境下很快的蒸发，无毒环保材料，价格容易接受，其产品类型主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、磷化合物、硼化合物等产品材料类型。纵观这些年的树脂阻燃材料剂的研发状况，很容易看出来其发展趋势主要迎合在低碳环保，并且具有高效多功能化，这些优势都是毋庸置疑的，并且通过很多多功能的阻燃剂，就可以减少阻燃剂在物理力学性能上的影响，与此同时，还可以减少空气当中分布的污染指数，这就能够使纳米材料的发展技术更上一层楼。这种纳米材料就会使胶囊的发展技术起到很好的辅助作用，从而能够使发展方向更加明确。氢氧化铝和氢氧化镁这两种材料作为最为常见的无机阻燃剂，主要优势在于没有异味，并且在抑制烟上体现出了价格优惠低廉。在阻燃机上突出的常理具体表现在与空气有效地隔离，从而能够使热传递受到阻碍，只有这样，才能够很大程度上减少这种容易燃烧的气体快速的挥发；在对氢氧化铝这种材料进行燃烧时，主要是因为其表面很容易阻隔燃烧根源，并且能够从部分分解物下得以很大程度的扩散，这种效果就会起到隔热效果和隔置效果，能够很大程度上降低递材料的释放小离别，从而会加慢材料的燃烧和机理效果，降低了聚合物表面和燃烧材料的一定温度。红磷是质量最为优质的一种阻燃剂，其特殊的特征在于具有高效率、抑制烟产生、毒气含量最低的特点，红磷的特征表现在能够在400摄氏度的温度下利用自我调节机制分解开，这类型的酸主要是覆盖在被阻燃的材料当中，能够形成一层碳灰。液膜和碳层在从中起到的作用主要表现在能够储存热量，并且可以组织气体的交换作用，从而更好的保证下层不再被继续氧化，能够从中阻止燃料的使用效果。

结束语

随着我国经济不断呈现上升发展趋势，我国的重工业在发展过程中对于原材料等环保技术的使用越来越高要求、严标准，其中包括我国的电器行业，汽车行业等，这些占据我国很大一部分份额的产业对于树脂材料的使用越来越广泛，鉴于欧盟的RoHS指令不断进展，其提出的高要求很大程度上开发出好性能是确定了一个明确的发展方向，只有这样，才能夠使其在今后的发展过程中，大力发展这种环保材料，从而使我国ABS树脂行业在我国各行各业发达进展的基础上又好又快发展。

参考文献：

[1]期刊论文 我国塑料和橡胶在汽车工业中应用前景广阔 石化技术与应用 - 2000， 18（3）

[2]期刊论文 基于低频噪声防护的高阻尼硅橡胶改性ABS隔音材料的制备 合成树脂及塑料 - 2016， 33（1）

[3]期刊论文 ABS/硅橡胶共混物的阻燃性能研究 厦门大学学报（自然科学版） - 2004， 43（1）endprint