河南城建学院

《聚合物配方设计》课程设计综述

专 业：高分子材料与工程 班 级：1024101 学 号：102410104 姓 名：郭盼盼 指导教师：雷佑安 张艳花

化学与材料工程学院 2013年1月2日

摘要

本文介绍了ABS树脂的阻燃机理，ABS 阻燃技术主要包括:添加型阻燃体系、反应型阻燃体系、难燃聚物混合体系，添加型阻燃体系被广范的应用于 ABS树脂阻燃领域。本文对 ABS 树脂添加型阻燃体系所包括卤化阻燃体系和非卤化阻燃体系进行了介绍，并阐述了不同阻燃体系的优势及所存在的问题，展望了阻燃ABS塑料的发展趋势。

关键词：ABS树脂、添加型阻燃体系、发展趋势

Abstract

This paper introduces the mechanism of flame retardant ABS resin, ABS flame retardant technology mainly includes: adding flame retardant, flame retardant system, fire retardant polymer blends, additive type flame retardant system is widely applied in the field of flame retardant ABS resin. The ABS resin additive type flame retardant system comprising a halogenated flame retardant system and non halogenated flame retardant system was introduced, and the advantages of different flame retardant system and the existing problems, and looks forward to the development trend of flame retardant ABS plastic.

Keywords: ABS resin, additive type flame retardant system, development trend.

前言

ABS 树脂是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）3 种单体共聚，介于通用塑料和工程塑料之间的一种热塑性 聚合物，其微观结构是聚丁二烯（PB）橡胶微粒分散在苯乙烯 - 丙烯腈共聚物（SAN）树脂连续相中“海岛”型两相结构[1]。ABS 树脂兼具 PB的韧性和低温抗冲击性，聚丙烯腈（PAN）的耐热和化学稳定性以及聚苯乙烯（PS）的刚性和光泽性[2]，因而具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温特性、着色性能和加工流动性等性能，被广泛地应用于电子电器工业、轻工业、汽车工业以及管材管件等方面。但是，ABS 树脂的氧指数仅为 18%[3]，在空气中容易燃烧并且产生大量的浓烟和有毒气体，其发烟量是各种塑料中最大的，这不仅会造成严重的财产损失，还会给人们的生命安全和生存环境带来极大威胁。因此，随着人们生活质量的不断提高以及安全环保意识的增强，国内外对在汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的 ABS 树脂材料提出了严格的防火阻燃和环保要求，因此，研究和开发 ABS 树脂阻燃技术对于其应用发展具有十分重要的意义。目前，改善 ABS 树脂阻燃性能的方法主要有[4]：（1）改变 ABS 树脂共聚物的组分，如加入反丁烯二酸酯或三溴苯乙烯作为第四单体与苯乙烯、丁二烯、丙烯腈进行共聚合，得到四组分阻燃共聚物。该方法阻燃持久性好，但需要在 ABS 树脂聚合过程中加入，其工艺复杂，成本高，因此较少使用。（2）混合高阻燃性树脂如聚氯乙烯（PVC）和氯化聚乙烯（CPE）等。该方法需要加入大量高阻燃性树脂才能有效，但这样会影响 ABS 树脂的固有性能。（3）加入阻燃剂该方法使用方便，应用广泛，通用性强，是目前 ABS 树脂阻燃技术最常用的。

目录

1．ABS树脂的燃烧机理 ..................................................... 1 2．国内外研究现状 ........................................................ 2 3．ABS 树脂添加型阻燃技术 ................................................ 3 3.1卤化阻燃体系 ........................................................ 3 3.2非卤化阻燃体系 ...................................................... 4 4．阻燃ABS 塑料的发展趋势 ................................................ 5 5．结束语 ................................................................ 6 6．参考文献 .............................................................. 7

1．ABS树脂的燃烧机理

ABS 树脂的组成千差万别，其燃烧性能也各具差异。一般随丁二烯成分的增加，树脂透明性降低，可燃性增加,这是由于取代的叔碳原子存在于聚丁二烯相中，有利于氧从丁二烯中夺取氢并引发氧化，加速了 ABS 树脂的降解。有人认为 ABS 树脂热氧老化可从丙烯腈 - 丁二烯和丁二烯 -苯乙烯共聚物的热降解来说明，在丙烯腈 - 丁二烯共聚物的热解产物里没有发现丙烯腈的特有产物 HCN，这是因为丁二烯部分的热解产生不饱和成分，很快与 HCN 反应所致

[1,3]

。

ABS树脂本质上和其它高聚物一样，燃烧过程中产生特别话泼的 HO·自由基，而 HO·的浓度是决定燃烧速度的关键。当高分子和 HO·相遇生成高分子自由基和水，在氧存在的情况下，又产生出 HO·自由基，使反应继续进行，最后生成 CO2和 H2O[4]。为了阻止塑料燃烧，其基本方法是抑制可燃气体的发生和隔绝空气中的氧气。一般说来燃烧过程包括加热、熔融、解聚、分解、氧化和着火等步骤。在燃烧过程的各个步骤中，其进行速度将受到许多因素的制约，除外界因素外，高分子材料燃烧的难易主要取决于自身的燃烧特性。

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