环保型阻燃ABS母料的开发

论文摘要

ABS树脂是在聚苯乙烯改性的基础上发展起来的三元共聚物,它体现了三种组分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的协同性能。由于它具有价格较低,综合性能优良的特点,被广泛应用于汽车、电子电器和建筑等行业。所以它是目前世界上产量最大,应用极广的一种通用工程塑料之一。随着科学技术的不断发展,近年来国内外对汽车、电子电器及建筑方面使用的材料相继作了有关阻燃规定,ABS树脂阻燃改性可用三种方法实现:（1）在合成ABS过程中添加反应型阻燃剂;（2）ABS与含卤阻燃剂等共混（3）ABS树脂与高阻燃性聚合物共混。本课题研究开发了马来酸酐（MAH）、苯乙烯（St）、接枝ABS的相容化剂。文中探索了其接枝机理,探讨了MAH、St的用量对ABS树脂的接枝率的影响。文中以此相容化剂作为载体与阻燃剂和加工助剂混炼而成阻燃母料。把阻燃母料和纯ABS树脂以一定的比例复配就可以与阻燃ABS树脂一样直接注塑产品。但加工母料与加工阻燃ABS相比而言,可以减少约2/3的能源。根据欧盟的RoHS指令的要求,本研究所采用的阻燃剂和其它加工助剂均不含RoHS指令所禁止的有害物质。本研究的环保意义在于所开发的母料符合欧盟的RoHS指令。因此,本课题所开发的母料与纯ABS树脂复配注塑成塑料产品可以出口到欧盟地区。本研究分为两步:第一步,先开发阻燃ABS,这样可以确定母料的基本配方。第二步,再添加加工助剂确定阻燃ABS母料的配方。文中探讨了阻燃剂的用量对阻燃ABS树脂的力学性能的影响和阻燃性能的影响。文中还讨论了润滑剂对阻燃ABS木料的流动性影响。本研究的母料分为两种:（1）A#母料的开发。此母料采用含卤阻燃剂及加工助剂与与自制的相容剂共混而成,其特点是;加工温度比较高,可以在240℃以上加工。但是成本比较高。此母料与其它母料的优势在于采用了高接枝率的相容剂作为载体,改善了阻燃剂与ABS树脂的相容性,提高了力学强度。（2）B#母料的开发。此母料主要采用高阻燃性聚合物PVC及加工助剂共混成而成,此母料与A#相比稳定性不好,加工温度最高只能是180℃,温度过高会分解,变色。但此母料的成本比A#母料低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.1.1 环保意义
• 1.1.2 经济意义
• 1.2 技术关键
• 1.3 技术指标
• 1.4 课题研究内容
• 第二章 文献综述
• 2.1 ABS 树脂概述
• 2.1.1 ABS 树脂发展概况
• 2.1.2 ABS 树脂的工业合成
• 2.1.3 ABS 树脂的发展方向
• 2.2 阻燃理论和阻燃技术的发展
• 2.2.1 高分子材料的阻燃机理
• 2.2.2 阻燃剂及其阻燃机理
• 2.2.3 阻燃剂的阻燃效应
• 2.2.4 几种典型阻燃剂的阻燃机理
• 2.3 阻燃技术发展趋势
• 2.4 阻燃ABS 树脂研究进展
• 2.4.1 ABS 阻燃的主要途径
• 2.4.2 ABS 用阻燃剂
• 2.4.3 阻燃ABS 的低烟化研究
• 2.4.4 国内环保型阻燃ABS 母料研究进展
• 第三章 实验部分
• 3.1 主要材料
• 3.2 实验主要仪器设备
• 3.3 试样制备
• 3.4 试样性能测试方法
• 3.4.1 样品阻燃性评定
• 3.4.2 力学性能测试
• 3.5 母料的制备
• 3.5.1 阻燃ABS 基材的选择
• 3.5.2 A#母料的开发
• 3.5.2.1 A#母料阻燃体系的确定
• 3.5.2.2 阻燃体系用量对阻燃ABS 力学性能影响
• 3.5.3 小结
• 3.6 B#母料的开发
• 3.6.1 PVC 的阻燃机理
• 3.6.2 ABS 与PVC 的相容性
• 3.6.3 ABS/PVC 共混体系的热稳定性
• 3.6.4 在PVC 树脂中连锁脱HCL 的两种机理
• 3.6.5 PVC 的热稳定剂的稳定机理
• 3.6.6 实验流程及条件
• 3.6.7 基本配方
• 3.6.8 PVC 用量对ABS/PVC 体系性能的影响
• 3.7 A#和B#母料的性能对比
• 3.8 A#和B#母料与其它同类产品比较
• 3.9 经济核算
• 3.10 小结
• 第四章 高接枝率相容剂开发
• 4.1 引言
• 4.2 试验部分
• 4.2.1 主要材料
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 试样制备
• 4.2.4 红外分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 接枝机理的探讨
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录