两段膨缩型阻燃剂对ABS材料的应用

摘要

聚磷酸铵-聚对苯二甲酰乙二胺(APP-PETA),聚磷酸铵-聚对苯二甲酰己二胺(APP-PA6T)和聚磷酸铵-聚对苯二甲酰对苯二胺(APP-PPTA)膨胀阻燃体系在添加量为30%或者更多的时候,对ABS材料有良好的阻燃效果,但是一旦添加量少于30%,这3个体系就无法使ABS保持良好的阻燃性。为了提高这类膨胀阻燃剂的阻燃效率,在这类阻燃体系中引入第二酸源红磷,通过分析其阻燃效果和残炭红外后,选择PETA和PPTA 2种酰胺作为成炭剂,APP和红磷作为酸源,组成双阶膨胀阻燃剂。双阶阻燃剂对ABS有良好的阻燃效果,30%的添加量能使树脂氧指数达到34并通过V-0级测试,20%时仍可以使材料保持27的氧指数并通过V-0级测试。残炭红外分析显示,双阶阻燃剂内部有协效反应,可以使得阻燃作用时间延长。碳层宏观形貌显示阻燃剂有膨胀和收缩过程两段,第二段能使碳层更致密。阻燃ABS完全燃烧残留层SEM图显示,30%和20%的共混阻燃剂可以形成均匀致密的碳层保护层,给予ABS良好的阻燃性能。