Aspekte der Abs -Flame -Reparaturmodifikation, Was sind die anwendbaren Flammschutzmittel?

Aspekte der Abs Flammhemmungsänderung, was sind die zutreffenden Flammschutzmittel ?

ABS -Harz ist ein Copolymer, das aus drei Monomeren besteht: Acrylnitril (A), Butadien (B) und Styrol (S). Es ist ein thermoplastisches Polymer, das zwischen allgemeinen Kunststoffen und technischer Kunststoff liegt.

ABS-Harz ist bekannt für seine hervorragende Aufprallwiderstand, Wärmefestigkeit, Niedertemperaturwiderstand, chemische Resistenz, Verarbeitung und gute Oberflächenglanz. Aufgrund seiner breiten Palette von Anwendungen in Automobil-, Elektronik-, Elektrik-, Textil-, Haushaltsgeräten und Bauindustrien hat die Nachfrage nach flammretardanten Eigenschaften bei ABS zugenommen.

Schauen wir uns die Bedeutung von ABS-Flammschutzmitteln, Methoden zur Verbesserung der flammretardanten Eigenschaften von ABS genauer an und die Haupttypen von Flammschutzmitteln, die für ABS verwendet werden.

I. Die Bedeutung von ABS -Flamme -Verzögerungen

Mit der weit verbreiteten Anwendung von Polymeren im modernen Leben und in verschiedenen Branchen steigen die Anforderungen an Flammenhemmung und andere Materialeigenschaften von Materialien. In China wird die Nachfrage nach flammretardanten Polymeren immer dringender.

Wie die meisten Polymere ist ABS ein brennbares Material (mit einem Sauerstoffindex von nur 22%). Es brennt schnell und erzeugt eine große Menge Rauch, wenn sie entzündet. Daher ist Flame Recority von ABS ein wichtiges Forschungsthema.

Bei alleine Anwendung hat ABS schlechte flammretardante Eigenschaften. In praktischen Anwendungen müssen Flammschutzmittel hinzugefügt werden, um die flammretardante Leistung zu verbessern. Die Zugabe von Flammschutzmitteln kann jedoch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von ABS verringern, insbesondere die Schlagkraft der Produkte, die erheblich abnehmen können. Darüber hinaus sind Flammschutzmittel in der Regel 2- bis 3 -mal teurer als ABS, was die Kosten der Produkte erhöht.

Die meisten inländischen Hersteller verwenden Decabromodiphenylether (DEBDE) als Flammschutzmittel. Dieser Flammschutzmittel hat einen hohen Bromgehalt, eine hervorragende thermische Stabilität, eine niedrige Additionsmenge und einen guten flammretardanten Effekt.

Mit der Entwicklung moderner High-Tech-Anwendungen können traditionelle Flammschutzmittel jedoch die Anforderungen des Marktes an die Leistung nicht mehr erfüllen. Zukünftige Flammschutzmittel werden zwangsläufig halogenfreie, effiziente, niedrige Raucher-, Niedertoxizität und multifunktionale Verbundflammschutzmittel sein.

Ii. Hauptmethoden zur Verbesserung der flammretardanten Leistung von ABS

Modifizierung der Zusammensetzung von ABS-Copolymer: Beispielsweise Zugabe von Maleinsäureanhydrid oder Tribromostyren als viertes Monomer zum Copolymerisieren mit Styrol, Butadien und Acrylnitril, um ein Flammen-Retardant-Copolymer mit vier Komponenten zu erzeugen. Diese Methode liefert eine gute Langzeit-Flammdarstellung, muss jedoch während des ABS-Polymerisationsprozesses hinzugefügt werden, der komplex und kostspielig ist und selten verwendet wird.

Mischung mit hohen Flammenharzen (z. B. PVC, CPE usw.): Diese Methode erfordert eine große Menge an hoher Flamm-Retardant-Harz, was die inhärenten Eigenschaften von ABS erheblich beeinflussen kann.

Hinzufügen von inorganischen Flammschutzmitteln (z. B. Al (OH) ₃, Mg (OH) ₂, Moo₃ usw.): Diese Methode erfordert eine große Menge an Flammschutzmittel (normalerweise mehr als 60 Teile), um einen spürbaren Flammenrückgang zu erzielen, der die mechanischen und verarbeitenden Eigenschaften des Polymers erheblich verringern kann, was die Verwendung weniger nützlich macht.

Hinzufügen von organischen Flammschutzmitteln (z. B. halogenierte Verbindungen, Phosphor-basierte Flammschutzmittel usw.): Diese Methode erfordert weniger Flammhemmungsmittel und bietet eine gute flammarme Leistung, hat jedoch Nachteile wie schlechte Wetterresistenz, hohe Kosten und schwarze Raucherzeugung während der Verbrennung.

Derzeit beinhalten die meisten Methoden eine Kombination aus den letzten drei additivbasierten flammretillanten Ansätzen zur Herstellung eines flammretardanten ABS-Systems mit niedrigem Rauch mit optimalen Gesamteigenschaften.

III. Arten von Abs Flammschutzmitteln

Halogenierte Flammschutzmittel

1. Brominierte Flammschutzmittel: Halogenierte Flammschutzmittel beziehen sich hauptsächlich auf bromierte Flammschutzmittel, die in die folgenden Kategorien unterteilt sind:

• Polybromierte Diphenylether: Dazu gehören Octabromodiphenylether und Decabromodiphenylether. Diese Flammschutzmittel sind effizient, erfordern niedrige Nutzungsniveaus und bieten gute mechanische Eigenschaften zu moderaten Kosten. Sie entsprechen jedoch nicht der Richtlinie der ROHS und gelten als nicht umweltfreundliche Produkte, die jetzt verboten sind.

• Decabromodiphenylethan (DBDPE): Da es nicht freie Brom enthält, gehört es nicht zur kolybromierten Diphenyletherkategorie und produziert keine Substanzen wie polybrominierte Biphenyle und polybrominierte Diphenylether, die durch die ROHS-Direkte während der Verbrennung streng verboten sind. Die Kosten sind vergleichbar mit Decabromodiphenylether, und Sicherheitsbewertungen haben gezeigt, dass DBDPE eine niedriger Toxizität ist, die eine nicht irrritierende Flammschutzmittel mit negativen Auswirkungen auf genetische Gene und niedrige Toxizität mit wiederholten Dosis ist. Es kann polybromierte Diphenylether als Flammhemmung für ABS ersetzen.

• Brominiertes Epoxidharz: Bromiertes Epoxidharz bezieht sich auf Epoxidharz, das aus Tetrabromobisphenol A synthetisiert wurde. Es hat eine ausgezeichnete Schmelzfließbarkeit, eine hohe Flammeffizienz, eine überlegene thermische und leichte Stabilität und gute physikalische und mechanische Eigenschaften, die es zu einem idealen Flamm-Remilder für ABS machen.

2. Chloriertes Polyethylen (CPE) Flammhemmung: CPE erscheint als weißes Pulver, ist ungiftig, löslich in aromatischen und halogenierten Kohlenwasserstoffen und in aliphatischen Kohlenwasserstoffen unlöslich. Es zersetzt sich über 170 ° C und setzt Wasserstoffchloridgas frei. Aufgrund des Fehlens ungesättigter Doppelbindungen in seiner molekularen Struktur und des Vorhandenseins von Chlorgruppen weist es eine stabile chemische Struktur, eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Kaltwiderstand, Wetterresistenz, chemische Resistenz, Ozonresistenz und elektrische Isolationseigenschaften auf. Als Elastomerpolymer ist CPE mit verschiedenen Polymeren kompatibel und kann als Modifikator für ABS, PVC, PP, PE, PS usw. verwendet werden. Da CPE Halogene enthält, hat es flammretardante Eigenschaften und kann als sekundäres Flammschutzmittel verwendet werden. Darüber hinaus ist CPE billiger als ABS und macht es zu einer idealen Wahl für die modifizierende Abs-Veränderung.

3 .. ​Dies weist darauf hin, dass CPE flammretardante Eigenschaften aufweist und als sekundäre Flammschutzmittel verwendet werden kann. Nach dem Zugabe von CPE nimmt die Schlagfestigkeit des Verbundmaterials erheblich zu, was auf einen synergistischen Effekt zwischen CPE und SB₂O₃ hinweist. Zusätzlich reduziert die Zugabe von CPE/sb₂o₃ die Raucherzeugungsrate des Verbundmaterials signifikant, was darauf hinweist, dass CPE/sb₂o₃ auch einen guten Rauch-Suppressing-Effekt auf ABS hat.

Halogenfreie Flammschutzmittel

1. Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid: Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid sind zwei häufige Flammschutzmittel vom Typ anorganischer Füllstoffe. Sie zeichnen sich durch halogenfreie, ungiftige, rauchunterdrückende und kostengünstige.

Ihre flammretardanten Mechanismen sind im Wesentlichen gleich und betreffen sowohl den kondensierten Phasenmechanismus (dh bei hohen Temperaturen bildet Aluminiumhydroxid eine kondensierte Phase auf der Oberfläche von ABS, isoliert Luft, die Luftübertragung verhindert, und reduziert die Freisetzung von Brenngasen; Magesiumhydroxid/Abs-Composes-Form-Schachkästen. Reparaturen werden endotherme Dehydratisierung, Phasenübergang, Zersetzung oder anderen endothermen Reaktionen unterzogen, wodurch die Temperatur der Polymeroberfläche und die Verbrennungszone gesenkt wird, wodurch thermische Abbau verhindert wird, und dadurch die Verflüchtigung brennbarer Gase, letztendlich die Bedingungen, die die Verbrennung von Polymer anstrengen, untersagt.

Wenn sie jedoch alleine verwendet werden, benötigen sie jedoch große Mengen und verändern die mechanischen Eigenschaften des Harzes erheblich, sodass sie im Allgemeinen nicht als primäre Flammschutzmittel verwendet werden.

2.. Kapseliger rotes Phosphor: Der eingekapselte rote Phosphor enthält nur den flammretardanten Element-Phosphor und hat eine höhere flammretardante Effizienz als andere Flammschutzmittel auf Phosphorbasis. Sein flammretardanter Mechanismus basiert hauptsächlich auf der kondensierten Phasen-Flammverzögerung, dh bei hohen Temperaturen bildet ein eingekapseltes rotes Phosphor eine kondensierte Phase auf der Oberfläche von ABS, isolierende Luft, verhindert Wärmeübertragung und Reduzierung der Freisetzung brennbarer Gase, um Flammenhemmung zu erreichen.

Die Verwendung von eingekapseltem rotem Phosphor allein liefert jedoch keine signifikanten flammretardanten Effekte auf ABS, aber das Kombinieren mit anderen synergistischen Wirkstoffen kann bessere flammretardante Ergebnisse erzielen. Untersuchungen haben ergeben, dass, wenn die Menge des eingekapselten roten Phosphors 9% beträgt und die Menge an Aluminiumhydroxid 20% beträgt, ein idealer synergistischer, umweltfreundlicher, flammenretillierter ABS mit guten mechanischen und flammenretardanten Eigenschaften kann erhalten werden.

3.. Phosphor-Stickstoff-Verbundflammschutzmittel: Stickstoffhaltige Flammschutzmittel wirken hauptsächlich, indem nicht brennbare Gase wie Stickstoff während der Zersetzung bilden, die brennbare Gase und die materielle Oberfläche abdecken, um Flammengebätten zu erreichen. Häufige Beispiele sind Melamin, Melamincyanurate (MCA) und Melaminpyrophosphat.

Phosphor-Stickstoff-Flammschutzmittel, die hauptsächlich aus Phosphor und Stickstoff bestehen, sind in halogenfreier Flammverzögerung für ABS beliebt geworden. Wenn Phosphorverbindungen mit Stickstoff kombiniert werden, bilden sie Phosphor-Stickstoff-Flammschutzmittel. Die Stickstoffverbindungen füllen Gase wie N₂, CO₂, NH₃ und H₂O beim Erhitzen frei, die die Versorgung mit Sauerstoff blockieren und synergistische und verbesserte flammretardante Effekte erzielen.

Iv. Entwicklungstrends von ABS -Flammschutzmitteln

In den letzten Jahren sind die folgenden Trends zu beobachten:

1 .. Daher nimmt die Nachfrage nach halogenfreien und umweltfreundlichen Flammschutzmitteln zu.

2. Hocheffizienz und Multifunktionalität: Die Entwicklung von Flammschutzmitteln mit hoher Effizienz und mehreren Funktionen kann nicht nur die Auswirkungen auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials verringern, sondern auch dazu beitragen, die Verschmutzung zu senken und die Kosten zu senken.

3 .. Da anorganische Flammschutzmittel schlechte flammretardante Effekte haben und große Ergänzungen erfordern, sind neue Technologien wie Ultra-Finanz-, Oberflächenmodifikation und makromolekulare Bindung erforderlich, um ihre Leistung zu verbessern.

4. Anwendung der Zusammengesetzungstechnologie: Einige Produkte verwenden Phosphorelemente, um Halogene zu ersetzen, wodurch die Flammdarstellung durch Volumenerweiterung erreicht wird. Wenn diese Flammschutzmittel zu Verbundwerkstoffen hinzugefügt werden, schäumen sich diese Flammschutzmittel und die Vernetzung und bilden eine stabile Zeichenschicht auf der materiellen Oberfläche. Diese WHO -Schicht kann Wärme blockieren, den Eindringen von Sauerstoff verringern, das Tropfen von geschmolzenem Polymer und eine geringere Rauchkonzentration und organische Emissionen verhindern und einen guten Schutz für das Material bieten. Darüber hinaus weist dieser Masterbatch eine gute Hochtemperaturstabilität auf, ist leicht zu verarbeiten und hervorragende Färbemeigenschaften.

V. Schlussfolgerung

Mit der rasanten Entwicklung der Haushaltsgeräte und der Automobilindustrie wächst der Verbrauch von ABS -Harz in China schnell und es werden höhere Anforderungen an die Umweltfreundlichkeit und Flammverhinderung von ABS gestellt. Die Entwicklung neuer Arten von Flammschutzmitteln mit hervorragender Leistung ist nicht nur ein wichtiges Forschungsthema in flammartigen Materialien, sondern auch eine Schlüsselrichtung für die Entwicklung von ABS.

Traditionelle halogenierte Flammschutzmittel wie Decabromodiphenylether (DEBDE) sind wirksam, stehen jedoch zu Umweltherausforderungen. Als Reaktion darauf verlagert sich die Branche in Richtung halogenfreier, hocheffizienter und multifunktionaler Flammschutzmittel. Methoden wie das Ändern der ABS-Copolymerzusammensetzung, das Mischen mit hohen Flammenharzen und das Hinzufügen von anorganischen oder organischen Flammschutzmitteln werden diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf der Erreichung von niedrigem Rauch und verbesserten mechanischen Eigenschaften liegt.

Yinsu Flame Resparedant steht in dieser Innovation an der Spitze und bietet eine Reihe von Produkten an, die auf ABS zugeschnitten sind. Ihr rotes Phosphorflammschutzmittel ABS-P-20m bietet eine hervorragende Flammverzögerung mit minimalen Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften. Das Antimon Bromid Masterbatch für Abs yS-BRT und die Composite Antimon Flame Resparedant T-Serie sind so konzipiert, dass sie die flammretardante Leistung verbessern und gleichzeitig eine hohe thermische Stabilität und die einfache Verarbeitung aufrechterhalten. Diese Produkte veranschaulichen den Trend der Branche zu umweltfreundlichen und leistungsstarken Flammschutzmitteln und stimmen auf die wachsenden Anforderungen moderner Anwendungen aus.