甲基苯基硅樹脂阻燃ABS樹脂的研究.pdf

1、ABS樹脂具有優(yōu)異的性能，是應(yīng)用最廣的工程塑料之一，然而其極限氧指數(shù)僅約為18％，在空氣中容易燃燒。鹵系阻燃劑是純ABS樹脂的主要阻燃體系，其用量少，阻燃效果好，且價(jià)格適中，所制得ABS阻燃產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能，但存在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量黑煙和有毒的鹵化氫氣體，易產(chǎn)生致癌物質(zhì)等缺點(diǎn)。隨著歐盟WEEE指令和RoHS指令的頒布實(shí)施，使得鹵系阻燃劑受到嚴(yán)重沖擊，越來越多的研究者致力于開發(fā)和研制無毒或低毒、阻燃效率高和發(fā)煙量少的新型ABS樹脂無鹵阻

2、燃體系。
　　硅系阻燃劑具有低燃速、低釋熱、防滴落的優(yōu)異阻燃性、能賦予基材良好的加工性和優(yōu)良的力學(xué)性能，特別是低煙、低CO生成量對(duì)環(huán)境友好而備受人們重視，其中發(fā)展最快的是有機(jī)硅樹脂（即聚硅氧烷）。
　　本文在酸催化劑的作用下，以烷氧基硅烷為原料，采用水解縮合法成功地制備了甲基苯基硅樹脂阻燃劑，探討了反應(yīng)時(shí)間、水量、滴加方式等因素和不同的反應(yīng)方法對(duì)硅樹脂熱穩(wěn)定性、分子量方面的影響，得出了適宜的反應(yīng)條件即反應(yīng)時(shí)間2h、反應(yīng)溫度8

3、0℃、水量5-10倍水、正滴加、催化劑為乙酸、封端時(shí)間45min。熱穩(wěn)定性最好的甲基苯基硅樹脂1000℃氣氛保護(hù)下的熱失重僅為26.03%，重均分子量為16418，其良好的熱穩(wěn)定性和在燃燒過程中促使體系成炭是阻燃的關(guān)鍵。
　　將制備的硅樹脂阻燃劑和與苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS)復(fù)配的硅樹脂阻燃劑添加到ABS樹脂中，研究了其對(duì)ABS樹脂的阻燃效果和物理機(jī)械力學(xué)性能的影響。隨著硅樹脂阻燃劑用量的增加，ABS樹脂的極限氧指數(shù)、熱穩(wěn)定性、熱

4、變形和維卡軟化點(diǎn)溫度有了一定的提高，ABS樹脂的力學(xué)性能有所下降，下降最為明顯是沖擊強(qiáng)度，同時(shí)熔融指數(shù)也有所下降，但并不影響樹脂的任何加工性能。將甲基苯基硅樹脂與0.5% KSS復(fù)配的阻燃劑添加到ABS樹脂中，與添加等量的硅樹脂阻燃劑相比，ABS樹脂的極限氧指數(shù)提高了約一個(gè)百分點(diǎn)，熱穩(wěn)定性有所增加，熱變形和維卡軟化點(diǎn)溫度基本未變，熔融指數(shù)略有增加，力學(xué)性能略有下降。
　　當(dāng)20%的硅樹脂與0.5% KSS復(fù)配的阻燃劑通過熔融共混添