四溴双酚A(TBBPA)
四溴双酚A(Tetrabromobisphenol-A)含溴量58-59%,熔点为180℃左右,主要作为反应型阻燃剂阻燃环氧树脂,聚碳酸酯等.在ABS树脂中作为添加型阻燃剂使用,每年用于生产阻燃ABS的数量大约为2-3万吨,是ABS树脂阻燃改性最常用的阻燃剂.
TBBPA用于阻燃ABS树脂,以溴含量计算,阻燃效率相当高.采用TBBPA阻燃的ABS树脂抗冲击性能良好,基本能满足各种OA设备,CRT显示器及各种电子电器外壳的测试要求.熔体指数较原树脂提高3-5倍,流动性大幅提高,适用于制备大型,薄壁制品.具有一定的耐光性能,配合适当的光稳定剂,能够满足室内使用制品的耐候耐光要求.同时该阻燃剂价格较低,具有非常好的性能价格比.由于TBBPA本身热稳定性较差,失重1%的温度不到240℃,低于ABS树脂的加工温度上限,工艺参数调节范围窄,对加工设备及模具设计要求较苛刻.
TBBPA符合环保要求,不产生二垩喑(Dioxin)等环境污染问题.而且可回收性能良好,仅次于BEO类阻燃剂.可以满足欧盟ROHS及WEEE环保法案的要求.目前生产这类阻燃ABS产品的主要有台湾奇美实业,韩国LG化学和三星化学,其他包括广州金发科技,台湾国乔实业,韩国锦湖实业,日本UMG等都有相应牌号的产品.附表1列出了一些常见用的以TBBPA阻燃的ABS树脂牌号的性能.
多溴联苯醚(PBDPO)
按照联苯中溴取代的数量多溴联苯醚包括五溴联苯醚,八溴联苯醚(OCTA),十溴联苯醚(DECA)等,其中五溴联苯醚和八溴联苯醚因为会产生二垩喑(Dioxin)等致癌物质,已经相继被各国禁止使用.
OCTA含溴量78%,熔点70-150℃,1%失重温度260℃左右.OCTA最主要的特点是对ABS树脂的性能影响很小,冲击强度基本上可以保持70%以上,流动性良好,而且其他性能基本不变.DECA含溴量高达83%,熔点305℃左右,1%失重温度322℃,因而阻燃效率高,热稳定性良好.采用DECA阻燃的ABS树脂缺口冲击强度虽然不高,但具有良好的韧性.熔指较低,可以用于挤出板材,也可用于注塑成型.由于PBDPO受光照时容易变色,所以PBDPO阻燃的ABS树脂耐光,耐候性差,在中等强度的日光下放置2小时颜色就会产生明显变化,不能在户外使用.
溴素科学与环境论坛(BSEF)成员自发的对商用十溴二苯醚对环境的影响做了大量的工作表明,PBDPO的合理使用对环境产生影响不会比合成树脂更显著.欧盟近几年委托专家组对商用十溴二苯醚进行大量的环境风险性评估,结果初步表明按现在的状况控制及使用DECA,不会对环境产生可以观察到的影响2.但由于SONY等国际知名电器产品制造商相继对PBDPO的使用做出限制,DECA使用的前景相当不明朗.目前采用PBDPO阻燃的ABS树脂主要是台湾奇美实业的PA-766.目前国内改性塑料生产厂家主要采用DECA做为阻燃剂生产阻燃ABS树脂,在使用及推广过程中会受到一定的限制.
溴化环氧齐聚物(BEO)
溴化环氧树脂是高分子化的阻燃剂,按端基官能团分为封端,半封端和未封端溴化环氧树脂,分子量从几千到几万,含溴量一般为50-60%,用于ABS树脂阻燃的一般采用分子量较低的溴化环氧齐聚物(BEO),热稳定性优良,1%失重温度超过280℃.
采用BEO阻燃的ABS树脂流动性好,热变形温度高,材料刚性好.由于加工热稳定性好,材料的加工温度范围宽,阻燃剂也不会析出沉积在模具表面.同时具有良好的耐光及耐气候性.BEO的缺点是成本相对较高.另外由于引入刚性的环氧树脂大分子,材料性能相对较脆.
BEO本身是一种高分子阻燃剂,不存在析出,迁移,挥发到环境中从而对环境产生影响的潜在危害.而采用BEO阻燃的ABS树脂具有良好的可回收性,多次循环使用后依然保持良好的性能,从环保及可持续发展的角度来讲,具有非常好的前景.目前各大公司均有相应的牌号.附表2列出了一些通用的BEO阻燃的ABS树脂牌号的性能.
溴化氰尿酸盐(TBM)
溴化氰尿酸盐是近年来新开发的溴系阻燃剂,由于在其中引入了氮元素,在某些场合应用中表现出较高的阻燃效率.这类阻燃剂典型的产品是以色列死海公司生产的三溴苯基三嗪,其分子量为1067,溴含量为67%.该阻燃剂热稳定性相当好,1%失重温度超过330℃,可以满足大部分高分子材料的加工温度.
采用三溴苯基三嗪阻燃的ABS树脂加工温度范围宽,综合物理机械性能良好,流动性与ABS树脂相当,热变形温度与ABS树脂相当.具有相当良好的耐光及耐气候性.但是在某些场合应用时,会有阻燃剂析出的缺点,另外一个缺点时成本很高.

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