TAIRILAC AG15A3 臺(tái)灣臺(tái)化ABS

　　ABS及其合金(如 ABS/PC,PC 為聚碳酸酯)來說,磷酸酯如二磷酸間苯二酚酯(RDP),磷 酸三苯酯(TPP)等都是 ABS 樹脂及其合金行之有效含磷阻燃劑, 尤以 TPP 應(yīng)用為廣泛. 眾多報(bào) 道指出,TPP 能夠在自身熱降解過程中產(chǎn)生磷酸,并且在磷酸產(chǎn)生過程中生成焦磷酸(PPA),而 PPA 在凝聚相中扮演熱轉(zhuǎn)化能壘的角色;同時(shí)生成的磷酸衍生物從基材或添加組分中脫水成 炭.對(duì)于純的 ABS 樹脂,因?yàn)槠渲胁缓豕倌軋F(tuán),當(dāng)用含磷阻燃劑處理時(shí),燃燒幾乎不形成 炭化膜,阻燃作用不明顯;另外,TPP 及其同類物的揮發(fā)溫度比 ABS 的加工溫度低很多,這會(huì) 導(dǎo)致在加工 ABS 時(shí) TPP 大量揮發(fā),使材料無法達(dá)到預(yù)期的阻燃效果.而對(duì)于 ABS/PC 合金來 說,TPP 與 PC 能通過磷酸酯鍵和碳酸酯鍵的酯交換作用改變熱降解途徑,促進(jìn) PC 成炭,在合 金表面形成炭層起到阻燃作用,提高了阻燃效率.

　　--為了提高有機(jī)磷阻燃劑對(duì) ABS 樹脂的阻燃效 率,主要可以通過兩種途徑達(dá)到:一是通過選用成炭協(xié)效劑復(fù)配并抑制 TPP 在加工過程中的揮 發(fā)損失,使 ABS 燃燒時(shí)在成炭劑的作用下生成炭層,保護(hù)下層基質(zhì)不繼續(xù)燃燒,不產(chǎn)生熔滴, 抑制生煙量,減少有毒黑煙的生成;另一個(gè)是選用比 TPP 揮發(fā)溫度高很多的低聚磷酸酯與成炭 劑聯(lián)用. 在方法中,線型酚醛清漆樹脂是被研究得多的.關(guān)于其阻燃機(jī)理,有些報(bào)告指 出, 是因?yàn)?TPP 與酚醛樹脂之間發(fā)生反應(yīng)并提高其揮發(fā)溫度, 從而有效抑制前者的揮發(fā)并 達(dá)到阻燃的效果;除此之外,在主要的熱降解過程中,體系可以通過酚醛樹脂重排得到的縮聚物 作為成炭劑輔助生成炭層,從而提高阻燃效果.除了酚醛樹脂,環(huán)氧樹脂(EP)也可以作為成炭劑 使用.

　　--等使用不同環(huán)氧值的三種環(huán)氧樹脂, TPP 協(xié)同加入 ABS 以制得一系列 ABS/TPP/EP Lee 與 共混體系并研究發(fā)現(xiàn),環(huán)氧值越高,體系 LOI 值就越高.通過對(duì)熱降解殘?jiān)募t外分析,該課 題組認(rèn)為較高 LOI 的獲得主要是由于環(huán)氧樹脂熱降解產(chǎn)生的羧酸與 TPP 發(fā)生酯交換作用提高含 磷化合物揮發(fā)溫度,并通過苯醚,苯酯的生成利于形成熱穩(wěn)定性炭層所致. 在第二種方法中,低聚芳基磷酸酯是在工業(yè)上應(yīng)用廣泛的.另一種磷酸酯,二磷酸四-2,6二甲基苯基間苯二酚酯(DMP-RDP),擁有比 TPP 高得多的揮發(fā)溫度,可以滿足 ABS 樹脂的加工 要求.但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍要添加成炭協(xié)效劑以實(shí)現(xiàn) ABS 的成炭膨脹阻燃.

　　--通過接枝共聚提高高聚物的成炭率,是改善材料的熱穩(wěn)定性,阻燃性的有效技術(shù)措施.因?yàn)?接枝單體可以在聚合物的降解溫度下成炭, 在聚合物表面形成粘附的隔離層, 從而對(duì)聚合物進(jìn)行 有效的熱保護(hù). 根據(jù)阻燃機(jī)理, 要求接枝單體即成炭物的降解溫度與聚合物的降解溫度相匹 配,炭層在聚合物顯著分解之前形成.目前主要用于 ABS 的接枝方式有化學(xué)引發(fā)接枝和光 敏化接枝[21]. 在光敏化接枝共聚中,通常以蒽為光敏化劑,選用甲基丙烯酸鈉或丙烯酸鈉為單體.具體工 藝過程是將丙烯酸或甲基丙烯酸接枝至 ABS 上, 再用處理以將接枝共聚物轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽, 但只能部分轉(zhuǎn)化. 通過試驗(yàn)比較, 高溫處理比低溫處理成鹽的轉(zhuǎn)化率較高. 蒽的用量, 輻照時(shí)間.

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