PVC/ABS合金共混阻燃改性進(jìn)展與應(yīng)用

譚志勇

摘 要：該文綜述了目前國內(nèi)PVC/ABS合金共混改性進(jìn)展及應(yīng)用狀況，對ABS阻燃改性體系作了一系列的對比和探討。盡管現(xiàn)在推崇無鹵材料，PVC作為ABS的共混改性材料不利于環(huán)保，但因性價(jià)比優(yōu)勢，該合金還是有其存在的意義和價(jià)值的。

關(guān)鍵詞：PVC/ABS合金 共混 阻燃 應(yīng)用

中圖分類號：TQ325.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0085-01

1 PVC/ABS合金研究現(xiàn)狀

PVC和ABS是當(dāng)今應(yīng)用廣，用量較大的高分子材料，為了綜合兩者優(yōu)異性能同時(shí)盡克服其自身的缺點(diǎn)，以利于生產(chǎn)應(yīng)用，可將PVC和ABS共混做成高分子合金。ABS/PVC合金具有較高的沖擊強(qiáng)度和較好的熱穩(wěn)定性、阻燃性、加工性能及較理想的成本，已被廣泛用于注射、擠出、壓延等塑料成型工藝中。近年來，隨著家用電器的普及，ABS的需求量越來越大，而PVC/ABS合金共混改性技術(shù)的研究對于改善ABS阻燃性、緩解ABS原料緊張的局面、降低生產(chǎn)成本等有著重要意義。

但PVC/ABS合金本身的彎曲強(qiáng)度不高、熱變形溫度低、加工性能差等限制了其發(fā)展與應(yīng)用。為了解決這些問題，以下兩個領(lǐng)域成為了PVC/ABS合金的研究熱點(diǎn)。

1.1 對PVC/ABS合金的配比進(jìn)行優(yōu)化

唐忠鋒[1]等研究了SAN/PVC比率固定時(shí)，PB含量對合金力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：當(dāng)SAN/PVC=70/18時(shí)，合金的沖擊強(qiáng)度隨著PB含量而遞增。

于廣水[2]等考察了不同型號的PVC、ABS樹脂對PVC/ABS共混體系的力學(xué)性能及加工性能的影響，結(jié)果表明：PVC材料SG3型比SG5型所形成的共混合金性能更好；ABS材料B含量高的PA747對合金的斷裂伸長率等性能影響最明顯，而SAN和S含量高的PA727卻對合金熱性能影響最大。

1.2 添加第三組分對PVC/ABS合金進(jìn)行改性

夏英[3]等人在ABS/PVC/Sb203體系中加入了CPE及助劑TR，從而建立起五組分阻燃ABS共混體系，在提高體系阻燃性的同時(shí)，提高力學(xué)性能并降低生產(chǎn)成本，結(jié)果表明：五因子阻燃ABS共混體系可達(dá)到GB 4609-84 FV-0級的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，而且體系的力學(xué)性能得到很大改善，有一定工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。

2 ABS阻燃改性的比較

根據(jù)UL-94標(biāo)準(zhǔn)，阻燃性能級別由低到高可分為：HB、V-2、V-1、V-0、5VB、5VA。標(biāo)準(zhǔn)的ABS屬于HB級別，需要加入阻燃劑以達(dá)V-0級的阻燃性能。提高ABS樹脂阻燃性主要有三條途徑。

2.1 對現(xiàn)有的ABS樹脂進(jìn)行化學(xué)改性

如加入三溴苯乙烯作為第四單體制備四組分阻燃ABS，化學(xué)改性ABS需要特定的生產(chǎn)過程，工藝極為復(fù)雜，現(xiàn)在很少使用。

2.2 往ABS中加入阻燃劑

這種方法是目前比較常用的方法。通常阻燃劑按阻燃有效元素可分為無鹵阻燃劑、溴系阻燃劑、鹵-磷阻燃劑等。

（1）在無鹵阻燃劑中，最有應(yīng)用價(jià)值的有APP和水滑石。APP分散性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，且消煙低毒。水滑石兼有氫氧化鎂和氫氧化鋁類似的結(jié)構(gòu)和組成，受熱分解會釋放大量水和CO2，吸熱以降低體系溫度，且釋放的水蒸氣和CO2能稀釋和阻隔可燃?xì)狻Ｒ虼藘烧叨际黔h(huán)境友好、消煙型的無毒無鹵阻燃劑，應(yīng)用前景廣闊。

（2）在溴系阻燃劑中，十溴二苯醚和四溴雙酚A用量最廣，但這些傳統(tǒng)阻燃劑因環(huán)保問題，其市場已逐步被十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂等環(huán)保型阻燃劑所替代。

（3）鹵-磷阻燃體系和新型阻燃劑目前所占市場份額較小，所涉及的生產(chǎn)過程和反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，但也是有潛力的阻燃劑。

ABS樹脂常用的阻燃劑有磷系、無機(jī)、鹵系阻燃劑等。鹵系阻燃劑因阻燃效果好，對材料力學(xué)性能影響較小而被廣泛使用，它包括溴系、氯系阻燃劑。其中溴系阻燃劑的阻燃效果優(yōu)于氯系，所得ABS阻燃產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能。但近年發(fā)現(xiàn)部分溴系阻燃劑燃燒時(shí)會產(chǎn)生有毒致癌物質(zhì)，故多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚已被限令禁止使用。

2.3 使用阻燃型聚合物與ABS共混，如CPE、PVC

即ABS合金共混改性技術(shù)：利用廉價(jià)的PVC改性ABS，可以得到阻燃效果良好的合金體系。對比普通阻燃ABS，這種方法改性的ABS耐候性好、機(jī)械性能好、價(jià)格便宜，但加工性差。盡管現(xiàn)在推崇無鹵材料，PVC作為ABS的共混改性材料不利于環(huán)保，但因其性價(jià)比的優(yōu)勢，還是有其存在的價(jià)值和意義的[4]。

3 PVC/ABS產(chǎn)品的應(yīng)用

目前PVC/ABS合金被廣泛應(yīng)用于各個部門，其應(yīng)用領(lǐng)域包括：

（1）家電外殼（手機(jī)SIM卡、電腦、電視機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、電話等）。

（2）電表外殼、電蚊拍外殼、應(yīng)急燈外殼、電工行業(yè)開關(guān)底盒。

（3）板材、片材、管材、電線電纜用絕緣套管。

（4）汽車、摩托車、火車等儀表板零部件。

4 結(jié)語

該文以綜述的形式對PVC/ABS合金的研究及應(yīng)用狀況進(jìn)行總結(jié)。通過比較PVC/ABS合金與無機(jī)阻燃劑改性的ABS體系，權(quán)衡環(huán)保、性能、價(jià)格等因素，發(fā)現(xiàn)PVC/ABS共混改性阻燃體系具有一定的發(fā)展?jié)摿?。我國必須加快PVC/ABS合金的研發(fā)進(jìn)度，使PVC/ABS合金產(chǎn)品高性能化并達(dá)到量產(chǎn)水平，以滿足我國各行業(yè)的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐忠鋒，張會軒，楊思廣，等.PVC /ABS合金的協(xié)同效應(yīng)及力學(xué)性能研究[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2004，33（4）：3-4.

[2] 于廣水，吳波震.PVC/ABS軟質(zhì)合金中樹脂型號對性能的影響與分析[J].塑料工業(yè)，2007（35）：165-167.

[3] 夏英，馬希晨，劉俊龍.CPE及TR在ABS/PVC/Sb2O3共混體系中的作用[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，19（1）：10-12.

[4] 王榮偉，楊為民，辛敏琦.ABS樹脂及其應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.endprint