有机小分子阻燃剂添加在ABS树脂里面有效的提高阻燃性能,且阻燃剂的添加量减少也不会影响其阻燃效果。ABS中含5%以上的磷就有阻燃效果,有机膦系阻燃剂多为液体, 其主要产品有磷酸三苯酚、丁苯系磷酸酯等,磷酸酯类阻燃剂同时兼有增塑和润滑作用。含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好,其用量也在增加。含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发,不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。无机小分子阻燃剂加在ABS树脂里面使得聚合物加工性、成型性、力学性能和电气性能等显著降低,由于相容性差, 在挤出成型过程中产生大量的烟雾,ABS燃烧时的热分解产物和燃烧产物会产生大量烟雾,添加抑烟剂可有效抑制烟雾的产生。目前大量使用的抑烟剂有碳酸钙、硫酸铵、陶土、水合氧化铝和水合氧化镁等。碳酸钙的抑烟作用主要是获烟雾中的氯化氢气体,使之生成稳定的氯化钙而残留于燃烧后的碳化层中。氢氧化铝和水合氧化镁既是阻燃剂又是抑烟剂。由于这类阻燃剂的阻燃作用是吸热效应,其分解温度低于聚合物的分解温度, 吸收了大量的热量, 使材料难以达到燃烧温度和热分解温度,因而抑制了烟雾的产生。对ABS树脂而言硫酸铵是效果比较好的一种抑烟剂, 但其用量要达到30%时效果才明显,这种方法是在牺牲ABS树脂性能的基础上达到阻燃效果的。
近年来,随着原料生产和制品加工技术的进步,据《2010-2015年中国新材料产业投资分析及前景预测报告》显示,2007年,我国工程塑料消费量为184万吨,同比增速达208%;2008年消费量为206万吨,同比增速为142%;预计到2013年,我国工程塑料的需求将达到300万吨,市场需求增长率达将102%。
ABS 台湾奇美 PA-709
ABS机械性能和使用性能是ABS树脂的基本配置,阻燃的ABS树脂为了电器行业的产品而开发,阻燃ABS主要用于电器、电子元件、耐燃绝缘体、家用电器、办公设备、仪器仪表、汽车零部件及壳体。由于它的可燃性氧指数为21% ,在空气中容易燃烧,燃烧时产生大量的浓烟和有毒气体,大大限制了其使用范围。因此解决ABS树脂阻燃和抑烟的问题具有十分重要的现实意义。ABS加入反应型阻燃聚合物:引入甲基苯乙烯或苯基马来酰亚胺可提高ABS树脂的耐热性。在不降低ABS其它性能的条件下, 向ABS中每添加1%苯基马来酰亚胺,就可使热变形温度提高2~3。这种方法实施起来工艺复杂, 成本较高。而在聚合阶段即引入第三单体, 生成带有较高空间位阻的产物,使*终成品的耐热度提高, 以达到阻燃的目的。