ABS阻燃劑的種類

1 有鹵阻燃劑

溴系阻燃劑：有鹵阻燃劑主要指溴系阻燃劑。溴系阻燃劑分為以下幾類:

（a）多溴二苯醚類：多溴二苯醚類有八溴二苯醚和十溴二苯醚等，這類阻燃劑效率高、用量少，產品具有良好的力學性能，且價格適中。但這類阻燃劑不符合RoHS禁令，屬于非環保產品，現在已禁用。

（b）十溴二苯乙烷（DBDPE）：由于含有非游離溴，不屬于多溴二苯醚類，燃燒時不產生多溴聯苯類及多溴聯苯醚類等RoHS禁令嚴禁使用的物質。

其成本與十溴二苯醚相當，且安全性評估表明， DBDPE屬于低毒、無刺激性阻燃劑，對眾多體內遺傳基因的作用呈陰性，重復劑量毒性也很低，可替代多溴二苯醚類作為ABS的阻燃劑。

此外，銻系阻燃劑是一種重要的阻燃增效劑。 可單獨使用亦可復合使用，尤其是在與鹵系阻燃劑并用時可大大提高鹵系阻燃劑的效能，是鹵系阻燃劑中不可缺少的協同劑。其主要品種有Sb₂O₃， Sb₂O₅及銻酸鈉(NaSbO₃ •1/4H₂O)等。

（c）溴化環氧樹脂：溴化環氧樹脂指由四溴雙酚A合成的環氧樹脂，具有優良的熔融流動性、較高的阻燃效率、優異的熱穩定性和光穩定性，且有較好的物理力學性能，是一種理想的ABS阻燃劑。

氯化聚乙烯(CPE)阻燃劑：CPE外觀為白色粉末，溶于芳烴和鹵代烴，不溶于脂肪烴，在170℃以上分解，放出氯化氫氣體。

由于CPE分子結構中不含不飽和雙鍵并接入含氯基團，且氯原子是沿著聚乙烯鏈無規分布， 因此具有穩定化學結構，優良的耐熱老化性、耐寒性、耐候性、耐化學藥品性、耐臭氧性和電絕緣性。

CPE作為一種彈性體聚合物，與多種高聚物具有良好的相容性，可作為ABS 、PVC 、PP 、PE 、PS 等的改性劑。同時由于CPE含有鹵素，具有阻燃性， 可作為第二阻燃劑使用，而且CPE的價格比ABS低， 因此CPE是阻燃ABS改性的理想選擇。

CPE與Sb₂O₃的協同阻燃效應：在ABS與復合阻燃劑DBDPE/Sb₂O₃ 的材料中加入CPE，復合材料的氧指數會升高，熱釋放速率、 有效燃燒熱、質量損失速率有所降低，說明CPE具有阻燃作用，可以作為第二阻燃劑使用。

加入CPE之后，復合材料的沖擊強度大幅度提高，說明CPE和 Sb₂O₃之間存在協同效應。此外，加入CPE/Sb₂O₃后， 復合材料的生煙速率可顯著降低，說明 CPE/Sb₂O₃對于ABS還具有很好的抑煙作用。

2 無鹵阻燃劑

氫氧化鋁與氫氧化鎂：氫氧化鋁和氫氧化鎂是兩種常見的無機填料型阻燃劑。其特點是無鹵、抑煙、價廉。

其阻燃機理基本相同，都是以凝聚相阻燃機理(即高 溫下氫氧化鋁在ABS表面形成凝聚相，隔絕了空 氣，阻止熱傳遞、降低可燃性氣體釋放量: 氫氧化鎂/ABS復合材料燃燒時，表面結成致密炭層。

而形成的炭層能阻隔燃燒熱向未燃燒部分反饋以及分解產物向火焰區的擴散燃燒，起到隔熱、隔質作 用，能夠有效地降低材料的熱釋放速率，延緩材料的燃燒)和冷卻機理(即阻燃劑發生吸熱脫水、相變、分解或其他吸熱反應，降低聚合物表面和燃燒 區域的溫度，防止熱降解，進而減少可燃性氣體的 揮發量，終破壞維持聚合物持續燃燒的條件)兼有。但單獨添加用量大，對樹脂的力學性能改變較大，故一般不常用這兩種阻燃劑作為主阻燃劑使用。

包覆紅磷：包覆紅磷只含阻燃元素磷，其阻燃效率比其他含磷阻燃劑高。其阻燃機理是以凝聚相阻燃為主， 即高溫下包覆紅磷在ABS表面形成凝聚相，隔絕了空氣，阻止熱傳遞，降低可燃性氣體釋放量，從而達到阻燃目的。但單獨使用包覆紅磷阻燃ABS的效果并不明顯，而與其他協效劑并用可得到較好的阻燃效果。研究發現，當包覆紅磷用量為9%， 氫氧化鋁用量為20%時，可得到力學與阻燃性能都 比較理想的協效環保阻燃型ABS。

磷氮復合阻燃劑：含氮阻燃劑主要以分解過程中形成氮等不燃性氣體，稀釋和沖淡可燃性氣體或覆蓋于材料表面而阻燃。其常見的有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽 (MCA)、三聚氰胺焦磷酸鹽等。

以磷、氮為主要組分的膨脹型阻燃劑成為ABS無鹵阻燃中，當磷化合物加入氮之后可以形成磷-氮阻燃劑， 由于氮化合物受熱 后放出N₂、CO₂、NH₃、H₂O等氣體，這些不易燃燒的氣體阻斷了氧的供應，實現了阻燃增效和協效的目的。