五问五答,阻燃ABS的江湖地位为什么这么高?

阻燃ABS树脂在家电、电子、建材、交通等领域用来制作器材结构件 , 除了要求其阻燃 , 对其耐老化、耐热性、易加工、免喷涂、易着色等性能还有基本要求 。
五问五答,阻燃ABS的江湖地位为什么这么高?
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Q:
ABS树脂耐候性不好 , 卤素阻燃剂长期光照也易发生分解 , 阻燃ABS树脂又多在户外使用 , 如何提高阻燃ABS树脂的耐候性?
A:
含卤阻燃剂中 , 溴素阻燃剂凭借着阻燃效率高 , 成为了生产阻燃ABS树脂最常用的含卤阻燃剂 。但由于C-Br键活性较大 , 长期光照条件下容易发生断裂 , 所以含溴阻燃剂耐候性较差 , 其浅色制品户外使用时易变色 , 外观变差 。
其实 , 耐候性较差是卤素阻燃剂的短板 。溴系阻燃剂中 , 四溴双酚A(TBBA)的耐候性最差 , 十溴二苯乙烷(DBDPE)次之 , 而溴化环氧(BER)的耐候性最好 , 而且BER热稳定性与加工性能也比较好 , 所以BER在耐候级阻燃ABS树脂生产中获得了大范围的使用 。
解决方案:生产阻燃ABS树脂时添加耐候的紫外光UV吸收剂、受阻胺光稳定剂也可以进一步改善阻燃ABS树脂的耐候性 。
此外 , 在生产耐候级阻燃ABS树脂时 , 还可以添加可提高光遮盖率的色粉来进一步改善材料的耐候性 。如金红石型钛白粉能够屏蔽紫外线 , 不易变色 , 特别适用于户外使用的ABS塑料制品 。
Q:
用ASA、ACS做基体取代ABS生产阻燃树脂 , 这样基体本身是饱和链 , 耐候性方面会取得更好的效果吗?
A:
首先 , ASA、ACS有着更佳的耐候性 , 为了适应更为严酷的户外使用要求 , 会使用ASA、ACS基体树脂来全部或部分替代ABS树脂 。
阻燃ASA树脂 , 由于采用耐候性优异的饱和链丙烯酸酯橡胶 , 橡胶主干抗紫外光能力显著增强 , 其本身有着更加优异的抑制色变能力 。在阻燃性能方面 , 保持了阻燃ABS树脂的基本性能 。
ACS树脂中橡胶CPE本身就具有优异的耐候性和阻燃性 , 在一些特定场合 , 仅需要添加10%左右的三氧化二锑即可达到V-0级阻燃要求 。从一定程度可以避免卤系阻燃剂对耐候性产生的负面作用 。
但由于ACS树脂中CPE橡胶的热稳定性差 , 加工过程中易发生受热分解 , 产生银丝 , 对模具的要求更高 , 因此极大限制了阻燃ACS树脂的应用 。
Q:
ABS树脂经常在温度较高的情况下使用 , 如果需要更高的热变形温度的阻燃ABS树脂该如何做呢?
A:
阻燃ABS树脂制品在使用过程中经常处于温度较高的环境中 , 对耐热性有很高要求 。一般情况下 , 如果阻燃ABS树脂具有75℃左右的热变形温度(HDT) , 就能够满足大多数制品 , 例如插排、插座、开关面板等 。但对于更高温度环境中使用的电器外壳、发热电子元器件、充电器外壳等 , 就需要阻燃ABS树脂的HDT>90℃ , 并且能够通过100℃的短期烘烤测试 。
对于阻燃ABS树脂来说 , 除了集体树脂本身的耐热性外 , 影响其耐热性的主要因素就是所选用的阻燃剂 。常用的几种溴系阻燃剂的耐热性 , 从高到低排序 , DBDPE>FR245>BER>TBBA 。如果对阻燃ABS树脂耐热要求更高 , 还是要使用热稳定性更好的DBDPE 。
但是DBDPE的熔点高达300℃以上 , 在阻燃ABS树脂的加工过程中 , 呈现不熔融的颗粒状态 。为了使阻燃剂更加均一的分散 , 避免因DBDPE团聚而引起分散不均 , 使材料阻燃和机械性能劣化 , 在高耐热阻燃ABS树脂制备时还需要优化挤出机螺杆组合及挤出工艺 。
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