ABS樹脂阻燃劑的研發(fā)進(jìn)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(chǎn)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(duì)于其特殊的結(jié)構(gòu)而言，更是及其特殊，其微觀結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(jīng)的抗熱度作用和對(duì)于化學(xué)方面的穩(wěn)定性都有一定的優(yōu)勢，除此之外，其穩(wěn)定且準(zhǔn)確的尺寸，光滑度極高的表面優(yōu)勢，都決定了其能夠廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在電子設(shè)施、電器、輕工業(yè)或者汽車工業(yè)當(dāng)中，都會(huì)使其發(fā)揮不可替代的作用。但是，由于ABS的樹脂氧化指數(shù)相當(dāng)?shù)?，并且其屬于易燃物，隨時(shí)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(dǎo)致爆燃等突發(fā)情況會(huì)帶來災(zāi)難性的財(cái)產(chǎn)或者人身損失，給人們的生活環(huán)境造成許多負(fù)面影響。由此可見，在當(dāng)今現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展越來越好的大環(huán)境下，人們在潛意識(shí)里對(duì)于環(huán)保這一社會(huì)性問題越來越重視，在這個(gè)轉(zhuǎn)型過程當(dāng)中，顯而易見，ABS樹脂材料的使用不僅拯救了世界環(huán)境危機(jī)，而且還以環(huán)保材料問世，在各行各業(yè)的使用原材料中嶄露頭角，對(duì)阻燃技術(shù)的發(fā)展具有不可估量的重要影響。

關(guān)鍵詞：研發(fā)；樹脂；環(huán)保材料

迄今為止，要想改善ABS樹脂阻燃性能，就應(yīng)該實(shí)施相應(yīng)的解決方案或者措施，其主要方法主要表現(xiàn)為：（1）：從根源上改變ABS樹脂共聚物當(dāng)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(gè)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(shí)施不僅可以使其阻燃效果上升一個(gè)臺(tái)階，還會(huì)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(duì)比較大的高阻燃性樹脂才能夠更有效，但是這樣就會(huì)使ABS樹脂具有固定的性能；（3）當(dāng)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(duì)比較強(qiáng)，這是迄今為止ABS樹脂阻燃技術(shù)最為廣泛的一種辦法。

一、ABS樹脂的燃燒機(jī)理

隨著當(dāng)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(chǎn)方法越來越多樣化，使得ABS樹脂的組成部分千變?nèi)f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(shù)存在于聚丁二烯當(dāng)中的氧化作用越來越大，其同時(shí)也加強(qiáng)了ABS樹脂的降解。很多人都認(rèn)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(dāng)中進(jìn)行降解說明，在這些產(chǎn)物當(dāng)中如果沒有HCN的有機(jī)產(chǎn)物，那么一定是說明丁二烯的部分熱解無法產(chǎn)生不飽和的成分，其能夠很快與HCN產(chǎn)生有化的反應(yīng)，ABS 的樹脂從本質(zhì)上和高聚物一樣，在燃燒的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生自由的游離濃度，這是和燃燒速度有很大的關(guān)系。當(dāng)高分子和水有機(jī)的組成在一起，會(huì)產(chǎn)生高分子的自由基礎(chǔ)。在有氧存在的基礎(chǔ)情況下，就會(huì)產(chǎn)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(jìn)行速度上將會(huì)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(guān)的阻燃劑體系進(jìn)行重組反應(yīng)，其主要包括無機(jī)阻燃劑體系、有機(jī)磷系阻燃體系和膨脹類型的阻燃體系等等。

所謂無機(jī)阻燃劑，其優(yōu)勢在于其有相當(dāng)穩(wěn)固的穩(wěn)定性能，不會(huì)在正?？諝猸h(huán)境下很快的蒸發(fā)，無毒環(huán)保材料，價(jià)格容易接受，其產(chǎn)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(chǎn)品材料類型?？v觀這些年的樹脂阻燃材料劑的研發(fā)狀況，很容易看出來其發(fā)展趨勢主要迎合在低碳環(huán)保，并且具有高效多功能化，這些優(yōu)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(xué)性能上的影響，與此同時(shí)，還可以減少空氣當(dāng)中分布的污染指數(shù)，這就能夠使納米材料的發(fā)展技術(shù)更上一層樓。這種納米材料就會(huì)使膠囊的發(fā)展技術(shù)起到很好的輔助作用，從而能夠使發(fā)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(jī)阻燃劑，主要優(yōu)勢在于沒有異味，并且在抑制煙上體現(xiàn)出了價(jià)格優(yōu)惠低廉。在阻燃機(jī)上突出的常理具體表現(xiàn)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(fā)；在對(duì)氫氧化鋁這種材料進(jìn)行燃燒時(shí)，主要是因?yàn)槠浔砻婧苋菀鬃韪羧紵?，并且能夠從部分分解物下得以很大程度的擴(kuò)散，這種效果就會(huì)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(huì)加慢材料的燃燒和機(jī)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(zhì)量最為優(yōu)質(zhì)的一種阻燃劑，其特殊的特征在于具有高效率、抑制煙產(chǎn)生、毒氣含量最低的特點(diǎn)，紅磷的特征表現(xiàn)在能夠在400攝氏度的溫度下利用自我調(diào)節(jié)機(jī)制分解開，這類型的酸主要是覆蓋在被阻燃的材料當(dāng)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(xiàn)在能夠儲(chǔ)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(xù)氧化，能夠從中阻止燃料的使用效果。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷呈現(xiàn)上升發(fā)展趨勢，我國的重工業(yè)在發(fā)展過程中對(duì)于原材料等環(huán)保技術(shù)的使用越來越高要求、嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括我國的電器行業(yè)，汽車行業(yè)等，這些占據(jù)我國很大一部分份額的產(chǎn)業(yè)對(duì)于樹脂材料的使用越來越廣泛，鑒于歐盟的RoHS指令不斷進(jìn)展，其提出的高要求很大程度上開發(fā)出好性能是確定了一個(gè)明確的發(fā)展方向，只有這樣，才能夠使其在今后的發(fā)展過程中，大力發(fā)展這種環(huán)保材料，從而使我國ABS樹脂行業(yè)在我國各行各業(yè)發(fā)達(dá)進(jìn)展的基礎(chǔ)上又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]期刊論文 我國塑料和橡膠在汽車工業(yè)中應(yīng)用前景廣闊 石化技術(shù)與應(yīng)用 - 2000， 18（3）

[2]期刊論文 基于低頻噪聲防護(hù)的高阻尼硅橡膠改性ABS隔音材料的制備 合成樹脂及塑料 - 2016， 33（1）

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