ABS阻燃抗静电性.docx

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ABS阻燃抗静电性

ABS阻燃抗静电性

厉加军

常州轻工职业技术学院常州213164

摘要：

论述了ABS树脂阻燃抗静电性的主要种类和机理，分析了改善ABS阻燃抗静电性的方法，在当今社会的应用及前景

关键词：

ABS树脂、阻燃性、抗静电性、种类、应用前景

一、ABS的简介

ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是AcrylonitrileButadieneStyrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。

因为其强度高、耐腐蚀、耐高温，所以常被用于制造仪器的塑料外壳ABS树脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1,3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三种单体的接枝共聚物。

它的分子式可以写为（C8H8•C4H6•C3H3N）x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15%~35%，丁二烯占5%~30%，苯乙烯占40%~60%，最常见的比例是A:

B:

S=20:

30:

50。

ABS塑料的成型温度为180-250℃，但是最好不要超过240℃，此时树脂会有分解。

随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：

1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。

　ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.04~1.06g/cm3。

它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。

　ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。

因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。

常见的乐高积木就是ABS制品。

ABS树脂可与多种树脂配混成共混物，如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，产生新性能和新的应用领域，如：

将ABS树脂和PMMA混合，可制造出透明ABS树脂。

ABS树脂并非是一个简单的三元共聚物，而是一个复杂的聚合物共混体系；由于ABS具有优良的综合性能，所以，它的用途极其广泛。

它的主要和最有前途的应用在家用电器和电子设备方面；以及汽车、火车、飞机等运输工具方面。

美国和日本在20世纪80年代用于家电和电子设备、零部件方面，ABS占全部塑料的1/3左右；

在运输工具方面，日本也有1/3是应用ABS树脂。

ABS还可用于制作各种箱子、办公设备、玩具和各种容器；它还用在制作电镀制品，如电镀铜、电镀镍的塑料制品等。

ABS树脂由于制造方法的不同，得到的产物结构也不同；自然其物理机械性能也不同。

在ABS中，一般随丁二烯成分的增加，透明性降低，韧性增加，可燃性增加。

AS树脂是丙烯腈与苯乙烯的共聚物，它就是完全透明的

二、阻燃ABS

㈠组成：

主要成分为ABS树脂、阻燃剂、辅助阻燃剂或ABS与具有阻燃性树脂的共混物。

物化性质：

阻燃ABS提高了ABS的难燃性，降低了因材料燃烧而发生火灾的危险，基本保持了原本ABS树脂的物理力学性能。

根据添加阻燃剂的不同，阻燃ABS可分为Decatype（含联苯醚结构），Non-decatype（无含联苯醚结构），non-Halogen（无卤素），non-Bromine（无溴化物）。

阻燃ABS专用料是将ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物按组方混匀成混合物，然后将混合物加入双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的料筒温度控制在185～210℃，挤出并切粒得到所述的阻燃ABS专用料；所述的ABS专用料的质量组成如下：

ABS树脂35～65％、复配阻燃剂20～40％、层状硅酸盐材料5％、增效聚合物10～20％。

本发明所提供环保型阻燃ABS专用料，阻燃性能好，力学性能优，环境污染小和生产成本低。

阻燃剂之所以具有阻燃作用，是因其在高聚物的的燃烧过程中，能够阻止或抑制其物理的变化或氧化反应的速度，溴类阻燃剂主要在气相中发挥作用，溴化物分解产生的溴化氢气体是不燃气体，它覆盖在高聚物表面，可隔绝空气和热，起覆盖效应，更为重要的是，含溴阻燃剂遇火受热发生分解反应，生成溴离子，溴离子与高聚物反应生成溴化氢，溴化氢与很强的OH—反应，一方面使溴离子得以再生，一方面使OH—自由基的浓度减少，使燃烧的连锁反应受到抑制，燃烧速度减慢，直至停止燃烧。

㈡ABS树脂是一种热塑性工程塑料，是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。

由于ABS树脂来源于石油烃类，属于含碳氢的高分子材料，易燃烧，特别在电子电器、通信、汽车仪表等产品中，ABS塑料部件往往在高温、高压、放电、摩擦等情况下着火燃烧而引起火灾。

1.阻燃剂的分类

  按照使用方法分为添加型和反应型两种%目前主要是Br、Cl、P、Sb、Cn、Al和N等元素的无机物和有机物.

  1.1添加型阻燃剂

  当前该型是应用最多的阻燃剂，占阻燃剂的80%~90%，且又分为无机系和有机系两种。

无机系包括锑化合物、磷化合物、硼化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、锆化合物和铋化合物等。

无机系阻燃剂有热稳定性好，挥发，不析出，无毒，价廉和不产生腐蚀性气体等优点。

其缺点是要达到较好的阻燃效果，需要添加大量的阻燃剂，导致ABS的加工性能和物理机械性能下降，影响使用。

为此，对无机系阻燃剂要进行微粒化、表面化处理。

微粒化的目的是让它们在ABS树脂中分散均匀，在体相中处处起到阻燃作用；表面化就是为了无机阻燃剂与ABS树脂之间相容性好。

有机系主要包括磷系（磷酸酯类和聚磷酸酯类），卤素系（溴化物和氯化物等）。

氮系（双氰胺和氨基磷酸酯），硼、锡系等化合物。

有机系阻燃剂具有用量少，不影响ABS树脂的加工性和力学性及电气性能，效果好，协同效应充分等优点，不足的是有毒，燃烧时释放有害气体，而且烟尘量比较大。

卤素阻燃剂选择

卤素化合物在热分解过程中产生卤化氢，当聚合物燃烧时，卤化氢能阻止羟基游离基生成，不燃的卤化氢还可稀释热分解的可燃气体，使氧难于扩散到燃烧着的材料

卤素元素都具有阻燃性，其阻燃顺序是I>Br>CI>F．由于c—F键很稳定，难分解，阻燃效果差；碘化合物不稳定，因此，通常使用溴化物和氯化物作为阻燃剂．C—C1键的离解能为280．5kJ／m01，C、Br键为226kJ／m01．另外，在发挥同样阻燃效果时，溴化物用缝少，燃烧残留量也少，所以使用溴化物更为普遍．

设计一个特定配方：

ABS80份，卤素阻燃剂12份，Sb2O33份，硼酸锌3份，其他助剂2份．比较四溴双酚A、FR10、FR一8、氯化石蜡、FR一2等卤素阻燃剂对ABS氧指数的影响，结果FIR一10氧指数最高．

1、2协同剂选择

虽然在聚合物中加入足够量的卤素化合物可以得到自熄的聚合物，但是卤化物含量过大会不同程度影响塑料的物理机械性能．目前应用较广的协同剂是Sb2O3．Sb2O3的主要缺点是成本高，而同．有毒性，对眼睛有刺激作用，会引起皮肤过敏和设备腐蚀，在聚合物燃烧情况。

H吏烟雾增多．为了克服这些缺点，在使用脂肪族和脂环族的氯化物和溴化物作阻燃剂时，硼酸锌是氧化锑最有效的取代物．

选择的硼酸锌在使用时不需特殊处理，它是一种高流动的细晶粉末，容易分散于各种树脂中，ZnB／Sb203复合的阻燃效果要比单独使用Sb203为好，而且可以减少发烟量，因此无论从阻燃效果，毒性方面还是经济效益来看都是合理的．

Sb203与卤素阻燃剂的协同效应

为考察二者的协同效应，固定阻燃剂的总用量，变更溴比物与Sb2O3的比例，当Sb2O3与卤素阻燃剂的比例为1.5／3时，氧指数值最高，比单独使用卤素化合物时明显增加。

2．4阻燃剂对ABS树脂燃烧性能的影响

为考察阻燃剂对ABS的阻燃效率，在ABS复合体系中分别添加10％和20％的阻燃剂，ABS添加阻燃剂后具有优良的阻燃性．

1.2反应型阻燃剂

  这类阻燃剂具有反应性基团，在ABS树脂合成中作为单体之一进行共聚反应。

这种阻燃剂一旦成为ABS分子链的一部分，就不再发生迁移，阻燃性持久且对材料的物理力学性能和电性能的影响较小。

常用的反应型阻燃剂为双（2，3-二溴丙基）反丁烯二酸酯。

反应型阻燃剂对ABS树脂的力学性能影响不大，尽管用量小，但价格较高，推广应用受到限制。

制备阻燃型ABS通常采用共混及添加阻燃剂两种方法。

常采用聚氯乙烯与ABS共混来提高ABS的阻燃性．此法成本低，阻燃效果好，对ABS原有性能影响小，因此被，“泛采用。

添加阻燃剂也是常用的方法．一般用含卤有机阻燃剂，其中脂肪族和芳香族溴类阻燃剂阻燃效果较好．添加水合氧化

铝等无机阻燃剂，阻燃效果还可以，但会明显降低ABS的耐冲击性．

普通ABS树脂的氧指数仅为18．3％一20％，属于易燃材料。

随着ABS树脂应用领域的不断扩展和人民生活质量的提高，对其阻燃性能要求愈来愈高。

被推荐用在计算机、办公机器、电讯设备等场合的ABS树脂，其可燃性一般要求符合美国安全实验室标26Ul—94的有关规定，才被允许使用。

阻燃型ABS树脂是ABS的一个重要分类，它主要用于计算机显示器的外壳、汽车箱体及各种电器组件、设备。

20世纪60年代，美国Marbon公司就开始生产自熄性ABS“CycolacKM”和“Cycolac800”。

国外近年开发的具有耐热、耐紫外光等阻燃品级，其阻燃性能大都达到了UL—94V—o标准。

在普通ABS中添加阻燃剂和阻燃增效剂是生产阻燃型ABS树脂的主要方法。

在ABS中加入溴化物与三氧化二锑是达到阻燃目的的主要手段。

ABS树脂阻燃化的途径主要有3种：

①添加小分子阻燃剂；②与难燃聚合物共混；③添加反应性阻燃剂。

总体看来，第①种方法使用方便，适应面广；第②、③种方法成本高，工艺赂为复杂。

因而，阻燃型ABS树脂生产以方法①为主。

阻燃型ABS的研究方向是多种阻燃剂复合体系的开发，改善阻燃剂与基体树脂的混容性以及开发多功能阻燃剂。

多功能阻燃剂的开发成功将促使阻燃抗老化、阻燃抗紫外、阻燃增强、阻燃低发泡、阻燃耐候、阻燃耐热等朋S树脂新品种的不断推出。

ABS常用的阻燃剂有：

五溴或十溴联苯醚、三溴三苯基乙烷、卤化三苯基磷酸盐、四溴双酚—A等。

为了提高阻燃效果，在加入卤系阻燃剂的同时，还可加入三氧化二锑、氧化钮及磷酸盐之类的增效剂；在聚合物主链上直接引入卤原子或卤紊化合物，如三或二溴苯乙烯，也可制取阻燃型ABS。

满足UL—94V一0级要求的阻燃防涝落ABS树脂的制备则需要添加氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等。

与朋S共混的难燃聚合物通常是PVC，其次是CPE、PC等。

我国引进的几套ABS生产装置，其产品方案均有多个阻燃型kBS树脂牌号，各生产厂及有关研究机构也在不断开发和推出新6阻燃级ABS品种，如兰州石化公司推出了易加工阻燃型ABS树30国内研究成果主要集中在如何提高阻燃效果和降低生产成本：

，对高效、功能化阻燃剂的研究近年也有所突破。

制备阻燃型ABS通常采用共混及添加阻燃剂两种方法。

常采用聚氯乙烯与ABS共混来提高ABS的阻燃性．此法成本低，阻燃效果好，对ABS原有性能影响小，因此被广泛采用。

添加阻燃剂也是常用的方法．一般用含卤有机阻燃剂，其中脂肪族和芳香族溴类阻燃剂阻燃效果较好．添加水合氧化铝等无机阻燃剂，阻燃效果还可以，但会明显降低ABS的耐冲击性。

ABS的氧指数是18．3～18．8，其水平燃烧速度很快，约为2．5～5．1cm／min；燃烧时产生浓厚的黄黑色烟，但无滴落现象。

综上所述，ABS是一种易燃聚合物。

第二类方法成本低，阻燃效果较好，对ABS的原有性能影响较小，所以常被采用。

加入40％～50％的PVC，可使ABS的阻燃性UL一94标准，达到v_o级；但PVC受热易分解，给成型加工造成困难。

上海高桥石化公司、浙江省化工研究院实验二厂对阻燃ABS的工艺进行了许多研究工作；他们主要从提高ABS的熔体流动性，加入一定量的润滑剂、热稳定剂、增塑剂，如MCA、硬质酸盐等；降低成型加工温度，控制ABS大分子中丁二烯含量，降低ABS的分子量，以及选用氯化聚乙烯为共混料等方面，做综合配方和工艺的改进，最终获得较满意结果——既基本保持了原ABS优良的抗冲击性，又获得较好的阻燃性。

在实际配方中，添加适量的Sb2O3，会提高阻燃性能，但要权衡阻燃性和抗冲击性能的平衡。

在应用第二类方法阻燃ABS时，首先要注意到ABS的成型加工温度较高这一特点；要选用那些热稳定性高、阻燃效率高、熔点在成型加工温度以下，分解温度高于成型温度的含溴、含氯有机阻燃剂，如全氯环戊癸烷、双（六氯环戊二烯）环辛烷（即敌可燃DechloranePlus）、十溴二苯醚、十溴二苯基乙烷（即Saytex

8010）、八溴二苯醚（OBDPO）、1，2一双（2，4，6一三溴苯氧基）乙烷（BTBPOE）、1，2一双（四溴邻苯二甲酰亚胺）乙烷（BTBPIE）、四溴双酚A等。

这些含溴、氯阻燃剂，再配以适量的三氧化二锑，就会得到阻燃ABC。

对ABS阻燃，也可用无卤、低烟阻燃体系，如以微胶囊化红磷阻燃剂配以水合硼酸锌和Sb。

0。

的组合；天津阻燃特术石犴容所为此做了配肯试验，并用于毕产阻燃ABS电暖器底座。

ABS树脂的加工成型温度在200℃以上，一般多在230～260℃，这就使一些简单的磷酸酯、无机含溴阻燃剂如溴化铵，有机含氯阻燃剂如氯化石蜡，无法使用。

用反应型阻燃剂，也可使ABS阻燃，而且容易得到综合性能好的ABS。

ABS常用的反应型阻燃剂有双（2，3一二溴丙基）及丁烯二酸酯，即阻燃剂FR-2，其分子式为

CH—COOCHzBrCH2Br

|

CH～CooCHzBrCHzBr

这种ABS树脂，在加工成型时再配以适量的Sb。

0。

和其他助剂，就可以得到离火自熄UL-94V一0级的阻燃产品，而且物理机械性能和不阻燃的ABS相差不大。

作为ABS反应型阻燃剂的还有：

甲基丙烯酸2，3一二溴丙基酯，但因价格较昂贵，限制了它的应用。

（丙烯腈／丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）因综合了丙烯腈的耐化学药品性、耐油性、刚性和硬度，丁二烯的韧性和耐寒性，以及苯乙烯的电性能等而被广泛用于家用电器、办公设备、仪器仪表、汽车零部件、日用器具及包装材料等领域，是目前通用工程塑料中应用最广泛的品种…。

然而ABS遇火容易燃烧，为了使其遇火难燃或离火自熄，必须对ABS进行阻燃改性，即在加工成制品之前在ABS中加入阻燃剂旧1。

ABS常用的阻燃剂主要有十溴联苯醚（DBDPO）、八溴联苯醚（OBDPO）、四溴双酚A（TBBPA）、双（三溴苯氧基）乙烷（ff一680）、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺（BT一93w）以及与之相配合的三氧化二锑（Sb：

O，）等¨娟』。

对于某些电器外壳或零部件，还要求材料具有一定的耐热性。

笔者着重研究了常用溴系阻燃剂对ABS阻燃性、力学性能、熔体流动速率（MFR）及耐热性等的影响。

由于在ABS中加人阻燃剂后其力学性能和耐热性有所降低，因此分别就常用增韧剂（苯乙烯／丁二烯／苯乙烯）共聚物（SBS）和氯化聚乙烯（PE—C）、增强剂玻璃纤维（GF）和硅灰石（CaSiO，）对阻燃ABS力学性能。

㈢ABS树脂具有良好的加工性能和优异的使用性能，自1947年起进行工业化生产以来，产量El益提高，仅次于PVC、PP、PS、PE，是第五大通用塑料。

但是，ABS很容易燃烧，并且在燃烧过程中释放大量烟雾和毒气。

特别在电子电器、邮电通信、汽车仪表等产品中，ABS塑料部件往往在高温、高压、放电、摩擦等情况下着火燃烧而引起火灾，很多用户谴切需要阻燃ABS树脂。

为了适应当代工业发展，对ABS树脂的阻燃技术进行了研究。

阻燃ABS的制造通常分共聚法和共混法两种。

共聚法，顾名思义就是在ABS合成阶段加入含有阻燃元素的单体与之共聚，其难度很大。

据报导，美国Borg-Warner公司在ABS骨架上引入卤代阻燃分子，制成的阻燃ABS达到UL94的V一0级水平。

共混法，是ABS与阻燃性物质进行共混，此法简便易行。

是国外广泛采用的方法，与ABS共混的材料有两类，一类是含卤素的树脂，如PVC等；另一类是添加型阻燃剂。

ABS与PVC加工温度相差较大，易引起PVC分解使材料性质变差、加工困难。

阻燃剂

1.ABS组成比较复杂，阻燃难度较大。

一般要求树脂分解温度>阻燃剂分解温度>树脂加工温度、阻燃剂与树脂有较好相溶性，我们选择了两种具有较高耐热性的含卤阻燃剂A和B。

两者均为白色粉未，分解温度都大于200℃。

2.阻燃协效剂据文献报导和我们实验结果，有机卤化物中添加一定量金属氧化物能产生良好的协同效应，卤一磷之间也有一定的协效性，我们选择C和D作阻燃协效剂，C是一种白色粉末，D是一种透明液体。

3.稳定剂用阻燃剂的热分解温度虽都高于200℃，但由于杂质和金属氧化物的存在，使热分解温度大大下降，以致在加工过程中阻燃剂分解放出卤化氢而腐蚀设备，并使阻燃ABS性能变坏。

为此，在配方中使用了自行研制的复合热稳定剂HS一929，它是由主稳定剂和辅助稳定剂组成的协效体系，获得很好的效果。

4.增韧剂添由Ⅱ阳檄剂殛阳燃协树剂后会影响到ABS的抗冲击强度。

为保持树脂原有性能，必须添加增韧剂，较好的增韧剂有乙丙橡胶、氯化聚乙烯、氯丁橡胶等。

5.润滑剂为改善阻燃ABS的流动性和外观质量，添加一些润滑剂是必要的。

合适的润滑剂有硬脂酸丁酯、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、石蜡油等。

6.抗氧剂ABS树脂含不饱和的弹性体链段，对氧化作用十分敏感，结果造成阻燃ABS发黄变脆，因此应添加少许抗氧剂。

适合ABS的主抗氧剂有2，6一二叔丁基对甲酚（BHT，抗氧剂264）、3一（3．5一二叔丁基一4一羟基苯基）丙酸十八烷基酯（抗氧剂1076）、四3一（3，5一二叔丁基一4一羟基苯基）丙酸季戊四醇酯（抗氧剂1010）等。

㈣分析

1、正交法获得的配方生产阻燃ABS，产品性能优良，使用方便。

其阻燃性、物理机械性、加工性能都达到使用要求，并具有流动性好、易加工、塑化成型好等特点。

2、产品制成电话配线架的快速接续模块和电源性能板、日光灯整流器、电容器外壳、变压器骨架等，多方面的府用证明，对设备无腐蚀，制品成型好、不开裂、质量稳定。

三、ABS的抗静电性

3.1ABS树脂有优良的电绝缘性，当它与其他材料表面接触或相互磨擦时，产生静电积累，电压可达数干伏，导致吸尘、电击电晨，甚至火花放电，在生产和使用过程中产生很多麻烦和很大危害。

制备抗静电型ABS树脂的基本方法是共混法，主要途径是：

①填充导电材料，即在生产ABS树脂的掺混阶段加入炭黑、金属粒子等导电材料，制备成永久性防静电树脂。

②添加低分子抗静电剂，即在ABS掺混阶段，直接加入0．5％一3．0％季铵盐、磷酸盐等低分子抗静电剂，然后挤出造粒。

这种ABS的抗静电性是有时限的，效果随时间延长而衰减。

②添加抗静电母粒，即ABS粒料直接和抗静电母粒共混。

该法在ABS制品厂家广泛采用，其抗静电效果有暂时的，也有永久的，这与共混时所采用的母粒性质有关。

④与永久抗静电聚合物共混n该法与前三类比，聚合物用量较大，为低分子抗静电剂的5一15倍，常用的聚合物多为亲水性树脂或含极性基团的共聚物。

值得一提的是，后一种方法是功能性高分子开发的一个方向。

美国GE公司采用ABS树脂与导电聚合物合金化的方法，生产了两种永久性抗静电型ABS树脂，可在0．1—0．5s的时间内消散5000V的静电荷。

DMS工程塑料公司生产的一种合金，能够消除用炭黑填料、抗静电剂、导电纤维制备的导电材料所存在的污染问题，并兼有ABS树脂的冲击强度和尺寸稳定性。

静电衰减串小于2s（一般ABS大于99s），表面电阻率为10l10（一般ABS＞10的13次方欧姆。

将环氧乙烷嵌段缩合物与ABS树脂掺混或用其嵌段乙烯基为终端的单体，直接加入ABS中，可得到抗静电型ABS树脂。

其消散电荷的机理是因为添加物基团上一般合有极性单元[36-39]酸朗、环氧氯丙烷、聚酯和聚配胺酯等。

它们增强了嵌段共聚物与ABS的相容性。

在ABS与环氧乙烷嵌段缩合物的掺混中添加少量磺酸盐，抗静电效果进一步加强ABS树脂具有良好的机械性能与使用性能，f黾是由于它的可燃性（氧指数为21％），容易产生静电现象（表面电阻率为4．6×1015），限制y-其使用范围．研究发现，正确选择抗静电及阻燃体系可避免：

：

蔷相互下扰，并保证抗静电性能持久、稳定和解决加入阻燃剂后冲击强度火幅度下降及加工性能显著变差的问题．改性剂及其它助剂与人BS共混造粒的方法，研制具有良好的阻燃和抗静电性能及加工性能的ABS材料．

3.2抗静电剂的选择

抗静电剂一般都是表面活性剂，目前按结构分：

阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型和高分子型五类。

按其使用方法分为外部涂层和内部添加用两大类。

初步选择的抗静电剂主要有：

190（汽巴）、80X、93P、EP-1000、G32等。

其中190和93P都是阴离子型的抗静电剂，80X为阴离子和非离子的混合物。

由于他们都是一些吸湿性的表面活性分子，当从体系中渗透出来和空气中的水分等其他物质结合，在材料表面形成导电通路，把材料表面积聚的电荷释放出去，这就是抗静电释放电荷的机。

在添加相同的量的情况下，190的表面电阻远远小于80X和93P的值。

抗静电效果的好坏，关键是看抗静电剂从体系析出的能力的大小，190的析出能力远大于93P和80X。

从三者比较，我们选择190。

EP-1000和G32比较，在和190达到相同的抗静电效果的情况下，添加量比较大且热学性能和力学性能远远不如190的高。

3.2.1抗静电剂的用量选择

确定了抗静电剂190后，随着抗静电剂用量的增加，表面电阻是逐渐降低的。

这是由于随着抗静电剂的用量增加，抗静电剂在体系中的浓度提高，抗静电小分子向外扩散的能力逐渐提高，使得表面电阻逐渐下降。

抗静电剂用量对拉伸、弯曲、冲击的影响比较明显。

随着抗静电剂用量的增多，简支梁缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度基本呈现下降趋势。

主要原因由于抗静电剂190是一些小分子物质，和基础树脂的亲和力比较差，随着抗静电剂用量的增加，使的材料在刚性和韧性上损失比较严重。

3.2.2增韧剂的选择

单纯用抗静电剂，导致ABS材料各项力学性能急剧下降，尤以冲击下降最为严重，选择ABS粉、SBS1401，增加体系中橡胶相含量，同时我们在该体系中引进了既能起到阻燃作用，又能起到增韧作用的CPE135A，并用ABS粉与CPE135A（1：

1）按一定比例进行复配，以期能改进阻燃配方体系的韧性和阻燃性。

加入SBS的体系抗静电效果要好于其他增韧剂，但SBS无焰燃烧的时间比较长，对阻燃不好。

而用ABS粉和CPE135A复配的增韧剂，抗静电效果差，增韧效果却十分明显。

我们认为其原因是抗静电剂是通过ABS复杂相畴的界面薄弱处以及分子链缠结较不紧密处向表面迁移，极性的抗静电剂与ABS中AS相、CPE相有较强作用，不容易向外扩散，而对于SBS极性较低、相容性差的相，则会出于热力学动力因素的原因会加速扩散。

由于CPE135A本身就是难燃的，所以阻燃效果较好，但是CPE135A存在一个缺点，那就是分解温度太低，如果加工温度太高，会使CPE135A分解。

3.2.3填料的选择

填料的添加，对于增加材料的弯曲强度、提高热变形和降低成本，有着不可低估的作用。

但是由于ABS材料对于填料比较敏感，会使ABS冲击强度下降严重，所以要对填料进行必要的处理。

初步选择处理填料为1250目滑石粉、1250目的云母、1250目碳酸钙和硅灰石、氯化钙。

在增韧剂、抗静电剂、阻燃剂用量确定的情况下，添加8份填料。

填料的加入使抗静电剂在体系中的分散更好，而且填料的加入，使抗静电剂更容易从填料与树脂结合界面向外迁移，使表面电阻大大下降。

氯化钙填料本身就是极其容易吸潮的物质，所以使抗静电效果更好，但正是由于其较大的极性，因此与树脂相容性极差，所以对冲击劣化严重，实际使用要慎重。

同时可以发现，片状云母由于其几何形状对抗静电剂的迁移起阻碍作