一种环保低烟阻燃ABS类树脂及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103509309 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103509309 A (21)申请号 201210215672.5 (22)申请日 2012.06.27 C08L 55/02(2006.01) C08L 23/28(2006.01) C08L 25/18(2006.01) C08L 27/18(2006.01) C08L 25/12(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C。

2、08K 5/136(2006.01) C08K 5/03(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) (71)申请人合肥杰事杰新材料股份有限公司地址 230601 安徽省合肥市经济技术开发区莲花路 2388 号 (72)发明人杨桂生杨俊孙利明 (74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司 31002 代理人吴林松 (54) 发明名称一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂及其制备方法 (57) 摘要本发明涉及阻燃树脂技术领域，公开了一种 ABS 类树脂及其制备方法。该树脂由包含以下重量份的组分制成： ABS类树脂1000份，卤系阻燃剂 150350 份，协。

3、效阻燃剂 3070 份，抑烟剂 3070 份，抗氧剂 110 份，润滑剂 110 份。制备方法如下：将 1000 份 ABS 类树脂、 150350 份卤系阻燃剂、 3070 份协效阻燃剂、 3070 份抑烟剂、 110 份抗氧剂和 110 份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。本发明的ABS类树脂在燃烧时发烟量低、不产生二噁英等有害气体、不产生熔融滴落，符合欧盟 ROHS 指令，并且成本低，加工方便。 (51)I。

4、nt.Cl. 权利要求书 2 页说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书6页 (10)申请公布号 CN 103509309 A CN 103509309 A 1/2 页 2 1. 一种 ABS 类树脂，其特征在于：该树脂由包含以下重量份的组分制成： ABS 类树脂 1000 份，卤系阻燃剂 150350 份，协效阻燃剂 3070 份，抑烟剂 3070 份，抗氧剂 110 份，润滑剂 110 份。 2. 根据权利要求 1 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：该树脂由包含以下重量份的组分制成： ABS 类树脂。

5、1000 份，卤系阻燃剂 180300 份，协效阻燃剂 4060 份，抑烟剂 4060 份，抗氧剂 38 份，润滑剂 35 份。 3.根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的ABS类树脂选自丙烯腈-丁二烯 - 苯乙烯三元共聚物或丙烯腈 - 苯乙烯共聚物中的一种或一种以上。 4. 根据权利要求 1 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、聚四氟乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、四溴双酚 A、溴代三嗪或三溴酚异氰酸酯中的一种或一种以上；所述的协效阻燃剂为三氧化二锑和硅镁石的复配物，其比例为 3:1。

6、1:1。 5. 根据权利要求 1 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的抑烟剂选自镁铝基水滑石。 6. 根据权利要求 5 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的镁铝基水滑石选自硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂酸根插层镁铝基水滑石中的一种或一种以上。 7. 根据权利要求 1 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。 8. 根据权利要求 7 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂选自 2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、 -（4 - 羟基 -3 ,5 - 二叔丁基苯基）丙烯酸十八基酯、 -（3。

7、,5- 二叔丁基羟基苯基）丙烯酸十八碳酸酯、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三（2,4- 叔丁基苯基）亚磷酸酯、四亚甲基 -3， -3 ， 5-（二叔丁基 -4- 羟基 - 苯基）丙烯酸甲烷或 3,9- 双 1,1- 二甲基 -2-(3- 叔丁基 -4- 羟基 -5- 甲基苯基 ) 丙酰氧基乙基 -2,4,8,10- 四氧杂螺 5.5 十一烷中的一种或一种以上。 9. 根据权利要求 1 所述的 ABS 类树脂，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、 N， N - 乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。 10. 权利要求。

8、 1 至 8 任一所述的 ABS 类树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：将 1000 份 ABS 类树脂、 150350 份卤系阻燃剂、 3070 份协效阻燃剂、 3070 份抑烟剂、 110 份抗氧剂和 110 份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、权利要求书 CN 103509309 A 2 2/2 页 3 拉条、冷却后，制成粒料；所述的双螺杆挤出机的长径比为 20:160:1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，。

9、螺杆各区的温度设置为 170230。权利要求书 CN 103509309 A 3 1/6 页 4 一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂及其制备方法技术领域 0001 本发明涉及阻燃树脂技术领域，涉及一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂及其制备方法。背景技术 0002 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯三元共聚物（ABS）是一种常见的通用树脂， ABS 综合性能良好、高韧性、易电镀着色，而且易加工，广泛的应用于汽车、家电、电子电器、机械等行业，并且随着现代科技的发展 ABS 的需求也在快速的增长，目前的产量排在树脂产量的第五位。虽然说 ABS 有很多的优点，但仍。

10、然存在一些缺陷，比如说阻燃性差，氧指数仅为 18-20，垂直燃烧仅为 UL94 标准的 HB 级。阻燃性差制约了 ABS 的发展，因为塑料易燃引发的火灾、导致火灾面积扩大、释放的毒气导致人员伤亡等事故比比皆是，因此阻燃 ABS 的研发成为了一大研究热点，经过多年的发展，阻燃 ABS 体系已经日趋成熟，卤 - 锑协效体系成为了阻燃树脂技术的一个经典案例。但是阻燃 ABS 仍然有发烟量大、毒气重的缺点。 0003 水滑石是一类新型的层状硅酸盐矿物，主要用于吸酸剂和 PVC 稳定剂。水滑石在受热时结构水合层板羟基及层间离子以水和 CO2的形式脱出，可以起到降低燃烧气体。

11、浓度、阻隔 O2的阻燃作用，并且其受热分解产物为碱性多空物质比表面积大，能吸收有害气体和悬浮颗粒，同时水滑石中特有的金属根离子在燃烧过程中可生成卤化物覆盖在材料表面起到隔绝氧气的作用，因此对卤 - 锑阻燃的 ABS 有很好的阻燃协效和抑烟作用。目前的低烟阻燃 ABS，所使用的抑烟剂多为氧化钼、钼酸铵或钼酸锌一类的钼化物，价格昂贵，利水滑石来降低阻燃ABS发烟量可以有效的降低阻燃ABS的成本，有具有生烟量低、阻燃效果好的特点。发明内容 0004 针对现有阻燃 ABS 类树脂技术的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂，该阻燃 ABS。

12、类树脂在燃烧时发烟量低、不产生二噁英等有害气体、不产生熔融滴落，符合欧盟 ROHS 指令，并且成本低，加工方便。 0005 本发明的另一目的是提供一种上述 ABS 类树脂的制备方法。 0006 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 0007 本发明提供了一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制成： 0008 ABS 类树脂 1000 份， 0009 卤系阻燃剂 150350 份， 0010 协效阻燃剂 3070 份， 0011 抑烟剂 3070 份， 0012 抗氧剂 110 份， 0013 润滑剂 110 份。说明书 CN 1035。

13、09309 A 4 2/6 页 5 0014 本发明进一步提供了一种环保低烟阻燃 ABS 类树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制成： 0015 ABS 类树脂 1000 份， 0016 卤系阻燃剂 180300 份， 0017 协效阻燃剂 4060 份， 0018 抑烟剂 4060 份， 0019 抗氧剂 38 份， 0020 润滑剂 35 份。 0021 所述的 ABS 类树脂选自丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯三元共聚物（ABS）或丙烯腈 - 苯乙烯共聚物（AS）中的一种或一种以上。 0022 所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、聚四氟乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴。

14、化聚苯乙烯、四溴双酚 A、溴代三嗪或三溴酚异氰酸酯中的一种或一种以上。 0023 所述的协效阻燃剂为三氧化二锑（Sb2O3）和硅镁石的复配物，其比例为 3:11:1。 0024 所述的抑烟剂选自镁铝基水滑石。 0025 所述的镁铝基水滑石选自硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂酸根插层镁铝基水滑石中的一种或一种以上。 0026 所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。 0027 所述的受阻酚类抗氧剂选自 2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、 -（4 - 羟基 -3 ,5 - 二叔丁基苯基）丙烯酸十八基酯（抗氧剂 1076）、 -（。

15、3,5- 二叔丁基羟基苯基）丙烯酸十八碳酸酯、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三（2,4- 叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗氧剂 168）、四亚甲基 -3， -3 ， 5-（二叔丁基 -4- 羟基 - 苯基）丙烯酸甲烷或 3,9- 双 1,1- 二甲基 -2-(3- 叔丁基 -4- 羟基 -5- 甲基苯基 ) 丙酰氧基乙基 -2,4,8,10- 四氧杂螺 5.5 十一烷（抗氧剂 AO80）中的一种或一种以上。 0028 所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、 N， N - 乙撑双硬脂酰胺（EBS）、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。 0029 本发。

16、明还提供了一种上述阻燃 ABS 类树脂的制备方法，该方法包括以下步骤： 0030 将 1000 份 ABS 类树脂、 150350 份卤系阻燃剂、 3070 份协效阻燃剂、 3070 份抑烟剂、 110 份抗氧剂和 110 份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。 0031 所述的双螺杆挤出机的长径比为 20:160:1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 170230。 0032 本发明与现有技术相比。

17、，具有以下优点和有益效果： 0033 本发明利用水滑石为抑烟剂，不影响 ABS 材料的流动性能和加工性能，可适用于挤出和注塑。水滑石在受热时结构水合层板羟基及层间离子以水和 CO2的形式脱出，可以起到降低燃烧气体浓度、阻隔 O2的阻燃作用，并且其受热分解产物为碱性多空物质比表面积大，能吸收有害气体和悬浮颗粒，同时水滑石中特有的金属根离子在燃烧过程中可生成卤化物覆盖在材料表面起到隔绝氧气的作用，因此对卤 - 锑阻燃的 ABS 有很好的阻燃协效和抑烟作用，本发明中优选的硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂说明书 CN 103509309 A 。

18、5 3/6 页 6 酸根插层镁铝基水滑石作为抑烟剂，其效果更为突出。 0034 同时，该阻燃 ABS 仍使用卤锑协效体系阻燃，能保证材料的阻燃效果，可通过 ROHS 测试，同时降低了材料燃烧时的发烟量，并且成本低廉。在保证阻燃效果的前提下，并不降低材料的力学性能，有很好的市场空间。具体实施方式 0035 以下结合实施例对本发明作进一步说明。 0036 实施例 1 0037 ABS（锦湖， 750N） 1000 份， 0038 氯化聚乙烯 100 份， 0039 溴化环氧树脂 200 份， 0040 Sb2O3 20 份， 0041 硅镁石 20 份， 0042 硼酸根插层镁。

19、铝基水滑石 60 份， 0043 抗氧剂 107 2 份， 0044 抗氧剂 168 3 份， 0045 硬脂酸钙 5 份； 0046 按照上述物料的投料重量份， ABS 类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料，其力学性能详见表 1。 00。

20、47 实施例 2 0048 ABS（高桥石化， 8434） 1000 份， 0049 四溴双酚 A 250 份， 0050 Sb2O3 45 份， 0051 硅镁石 15 份， 0052 磷酸根插层镁铝基水滑石 40 份， 0053 抗氧剂 107 63 份， 0054 抗氧剂 AO80 5 份， 0055 EBS 4 份； 0056 按照上述物料的投料重量份， ABS 类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温。

21、度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 170-200，其力学性能详见表 1。 0057 实施例 3 0058 ABS（高桥石化， 8434） 1000 份， 0059 十溴二苯乙烷 150 份， 0060 Sb2O3 30 份，说明书 CN 103509309 A 6 4/6 页 7 0061 硅镁石 10 份， 0062 硬脂酸根插层镁铝基水滑石 50 份， 0063 抗氧剂 107 62 份， 0064 抗氧剂 168 4 份， 0065 硬脂酸 5 份； 0066 按照上述物料的投料重量份， ABS 类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧。

22、剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210，其力学性能详见表 1。 0067 实施例 4 0068 ABS（锦湖， 750） 1000 份， 0069 溴代三嗪 220 份， 0070 Sb2O3 30 份， 0071 硅镁石 20 份， 0072 硼酸根插层镁铝基水滑石 40 份， 0073 抗氧剂 107 61 份， 0074 抗氧剂 AO80 2 份 0075 聚乙烯蜡 3 份； 0。

23、076 按照上述物料的投料重量份， ABS 类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 200-230，其力学性能详见表 1。 0077 实施例 5 0078 ABS（锦湖， 750） 1000 份， 0079 溴代三嗪 280 份， 0080 Sb2O3 40 份， 0081 硅镁石 20 份， 0082 硼酸根插层镁铝基水滑石 50 份， 0083 。

24、抗氧剂 107 62 份， 0084 抗氧剂 168 4 份， 0085 EBS 5 份； 0086 按照上述物料的投料重量份， ABS 类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210，其力学性能详见表 1。 0087 对比例 0088 ABS（锦湖， 750N） 1000 份， 0089 溴代三嗪 250 份， 0090 Sb2O3 70。

25、份，说明书 CN 103509309 A 7 5/6 页 8 0091 抗氧剂 1076 1 份， 0092 抗氧剂 168 2 份， 0093 EBS 3 份； 0094 按照上述物料的投料重量份，将各组分物料加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，螺杆各区的温度设置为 180-210，其力学性能详见表 1。 0095 实施例 6 0096 AS（锦湖， 80HF） 600 份， 0097 ABS（锦湖， 181H） 400 份， 0098 溴化聚苯乙烯 350 份，。

26、0099 Sb2O3 50 份， 0100 硅镁石 20 份， 0101 硼酸根插层镁铝基水滑石 70 份， 0102 抗氧剂 1076 4 份， 0103 抗氧剂 168 6 份， 0104 EBS 10 份； 0105 按照上述物料的投料重量份， AS、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210，其力学性能详见表 1。 0106 实施例 7。

27、 0107 ABS（高桥石化 8391） 1000 份， 0108 三溴酚异氰酸酯 180 份， 0109 Sb2O3 50 份， 0110 硅镁石 20 份， 0111 硼酸根插层镁铝基水滑石 70 份， 0112 抗氧剂 1076 0.5 份， 0113 抗氧剂 168 0.5 份， 0114 EBS 1 份； 0115 按照上述物料的投料重量份， AS、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备。

28、的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210。 0116 表 1 0117 ASTM 熔融指数 g/10min 缺口冲击强度 KJ/m2 UL94 阻燃性能烟密度（Dm）实施例 1 58 18 3.2mmV01.6mmHB 180 说明书 CN 103509309 A 8 6/6 页 9 实施例 2 80 15 3.2mmV01.6mmHB 200 实施例 3 32 12 3.2mmV01.6mmV1 200 实施例 4 55 14 3.2mmV01.6mmHB 220 实施例 5 50 12 3.2mmV01.6mmV0 195 实施例 6 37 14 3.2mmV01.。

29、6mmV1 225 实施例 7 43 20 3.2mmV01.6mmHB 190 对比例 48 14 3.2mmV01.6mmV2 350 0118 由表1的结果可知，用水滑石作为抑烟剂能有效的降低阻燃ABS燃烧时的生烟，并且保持了良好的冲击性能和阻燃性能，由于市售水滑石的价格远低于钼化物类得抑烟剂，因此本专利有很好的发展前景。 0119 实施例 8 0120 1000份ABS、 200份聚四氟乙烯、 20份Sb2O3、 10份硅镁石、 7份硼酸根插层镁铝基水滑石、 3 份 2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、 2 份亚磷酸三苯酯、 2 份三壬基苯基亚磷酸酯、 3 份硬脂酸钡和。

30、 4 份甲基硅油加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为 45 ： 1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为 180-210。 0121 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。说明书 CN 103509309 A 9 。

摘要
申请专利号：	CN201210215672.5	申请日：	2012.06.27
公开号：	CN103509309A	公开日：	2014.01.15
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C08L 55/02申请公布日:20140115\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C08L55/02申请日:20120627\|\|\|公开
IPC分类号：	C08L55/02; C08L23/28; C08L25/18; C08L27/18; C08L25/12; C08K13/02; C08K3/26; C08K3/22; C08K3/34; C08K3/38; C08K5/136; C08K5/03; C08K5/3492	主分类号：	C08L55/02
申请人：	合肥杰事杰新材料股份有限公司
发明人：	杨桂生; 杨俊; 孙利明
地址：	230601 安徽省合肥市经济技术开发区莲花路2388号
优先权：
专利代理机构：	上海智信专利代理有限公司 31002	代理人：	吴林松
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内容摘要

本发明涉及阻燃树脂技术领域，公开了一种ABS类树脂及其制备方法。该树脂由包含以下重量份的组分制成：ABS类树脂1000份，卤系阻燃剂150~350份，协效阻燃剂30~70份，抑烟剂30~70份，抗氧剂1~10份，润滑剂1~10份。制备方法如下：将1000份ABS类树脂、150~350份卤系阻燃剂、30~70份协效阻燃剂、30~70份抑烟剂、1~10份抗氧剂和1~10份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。本发明的ABS类树脂在燃烧时发烟量低、不产生二噁英等有害气体、不产生熔融滴落，符合欧盟ROHS指令，并且成本低，加工方便。

权利要求书

权利要求书
1.  一种ABS类树脂，其特征在于：该树脂由包含以下重量份的组分制成：
ABS类树脂         1000份，
卤系阻燃剂        150~350份，
协效阻燃剂        30~70份，
抑烟剂            30~70份，
抗氧剂            1~10份，
润滑剂            1~10份。

2.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：该树脂由包含以下重量份的组分制成：
ABS类树脂     1000份，
卤系阻燃剂    180~300份，
协效阻燃剂    40~60份，
抑烟剂        40~60份，
抗氧剂        3~8份，
润滑剂        3~5份。

3.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的ABS类树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物或丙烯腈-苯乙烯共聚物中的一种或一种以上。

4.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、聚四氟乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、四溴双酚A、溴代三嗪或三溴酚异氰酸酯中的一种或一种以上；所述的协效阻燃剂为三氧化二锑和硅镁石的复配物，其比例为3:1~1:1。

5.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的抑烟剂选自镁铝基水滑石。

6.  根据权利要求5所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的镁铝基水滑石选自硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂酸根插层镁铝基水滑石中的一种或一种以上。

7.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

8.  根据权利要求7所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β-（4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基）丙烯酸十八基酯、β-（3,5-二叔丁基羟基苯基）丙烯酸十八碳酸酯、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯、四[亚甲基-3，-3’，5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙烯酸]甲烷或3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷中的一种或一种以上。

9.  根据权利要求1所述的ABS类树脂，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、N，N′-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。

10.  权利要求1至8任一所述的ABS类树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
将1000份ABS类树脂、150~350份卤系阻燃剂、30~70份协效阻燃剂、30~70份抑烟剂、1~10份抗氧剂和1~10份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料；
所述的双螺杆挤出机的长径比为20:1~60:1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为170~230℃。

说明书

说明书一种环保低烟阻燃ABS类树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃树脂技术领域，涉及一种环保低烟阻燃ABS类树脂及其制备方法。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）是一种常见的通用树脂，ABS综合性能良好、高韧性、易电镀着色，而且易加工，广泛的应用于汽车、家电、电子电器、机械等行业，并且随着现代科技的发展ABS的需求也在快速的增长，目前的产量排在树脂产量的第五位。虽然说ABS有很多的优点，但仍然存在一些缺陷，比如说阻燃性差，氧指数仅为18-20，垂直燃烧仅为UL94标准的HB级。阻燃性差制约了ABS的发展，因为塑料易燃引发的火灾、导致火灾面积扩大、释放的毒气导致人员伤亡等事故比比皆是，因此阻燃ABS的研发成为了一大研究热点，经过多年的发展，阻燃ABS体系已经日趋成熟，卤-锑协效体系成为了阻燃树脂技术的一个经典案例。但是阻燃ABS仍然有发烟量大、毒气重的缺点。
水滑石是一类新型的层状硅酸盐矿物，主要用于吸酸剂和PVC稳定剂。水滑石在受热时结构水合层板羟基及层间离子以水和CO2的形式脱出，可以起到降低燃烧气体浓度、阻隔O2的阻燃作用，并且其受热分解产物为碱性多空物质比表面积大，能吸收有害气体和悬浮颗粒，同时水滑石中特有的金属根离子在燃烧过程中可生成卤化物覆盖在材料表面起到隔绝氧气的作用，因此对卤-锑阻燃的ABS有很好的阻燃协效和抑烟作用。目前的低烟阻燃ABS，所使用的抑烟剂多为氧化钼、钼酸铵或钼酸锌一类的钼化物，价格昂贵，利水滑石来降低阻燃ABS发烟量可以有效的降低阻燃ABS的成本，有具有生烟量低、阻燃效果好的特点。
发明内容
针对现有阻燃ABS类树脂技术的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种环保低烟阻燃ABS类树脂，该阻燃ABS类树脂在燃烧时发烟量低、不产生二噁英等有害气体、不产生熔融滴落，符合欧盟ROHS指令，并且成本低，加工方便。
本发明的另一目的是提供一种上述ABS类树脂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种环保低烟阻燃ABS类树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制成：
ABS类树脂            1000份，
卤系阻燃剂            150~350份，
协效阻燃剂            30~70份，
抑烟剂                30~70份，
抗氧剂                1~10份，
润滑剂                1~10份。
本发明进一步提供了一种环保低烟阻燃ABS类树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制成：
ABS类树脂            1000份，
卤系阻燃剂           180~300份，
协效阻燃剂           40~60份，
抑烟剂               40~60份，
抗氧剂               3~8份，
润滑剂               3~5份。
所述的ABS类树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）或丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS）中的一种或一种以上。
所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、聚四氟乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、四溴双酚A、溴代三嗪或三溴酚异氰酸酯中的一种或一种以上。
所述的协效阻燃剂为三氧化二锑（Sb2O3）和硅镁石的复配物，其比例为3:1~1:1。
所述的抑烟剂选自镁铝基水滑石。
所述的镁铝基水滑石选自硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂酸根插层镁铝基水滑石中的一种或一种以上。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的受阻酚类抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β-（4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基）丙烯酸十八基酯（抗氧剂1076）、β-（3,5-二叔丁基羟基苯基）丙烯酸十八碳酸酯、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗氧剂168）、四[亚甲基-3，-3’，5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙烯酸]甲烷或3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷（抗氧剂AO80）中的一种或一种以上。
所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、N，N′-乙撑双硬脂酰胺（EBS）、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种上述阻燃ABS类树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
将1000份ABS类树脂、150~350份卤系阻燃剂、30~70份协效阻燃剂、30~70份抑烟剂、1~10份抗氧剂和1~10份润滑剂充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。
所述的双螺杆挤出机的长径比为20:1~60:1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为170~230℃。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
本发明利用水滑石为抑烟剂，不影响ABS材料的流动性能和加工性能，可适用于挤出和注塑。水滑石在受热时结构水合层板羟基及层间离子以水和CO2的形式脱出，可以起到降低燃烧气体浓度、阻隔O2的阻燃作用，并且其受热分解产物为碱性多空物质比表面积大，能吸收有害气体和悬浮颗粒，同时水滑石中特有的金属根离子在燃烧过程中可生成卤化物覆盖在材料表面起到隔绝氧气的作用，因此对卤-锑阻燃的ABS有很好的阻燃协效和抑烟作用，本发明中优选的硼酸根插层镁铝基水滑石、磷酸根插层镁铝基水滑石或硬脂酸根插层镁铝基水滑石作为抑烟剂，其效果更为突出。
同时，该阻燃ABS仍使用卤锑协效体系阻燃，能保证材料的阻燃效果，可通过ROHS测试，同时降低了材料燃烧时的发烟量，并且成本低廉。在保证阻燃效果的前提下，并不降低材料的力学性能，有很好的市场空间。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
ABS（锦湖，750N）        1000份，
氯化聚乙烯               100份，
溴化环氧树脂             200份，
Sb2O3                    20份，
硅镁石                   20份，
硼酸根插层镁铝基水滑石   60份，
抗氧剂107                2份，
抗氧剂168                3份，
硬脂酸钙                 5份；
按照上述物料的投料重量份，ABS类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料，其力学性能详见表1。
实施例2
ABS（高桥石化，8434）    1000份，
四溴双酚A                250份，
Sb2O3                    45份，
硅镁石                   15份，
磷酸根插层镁铝基水滑石   40份，
抗氧剂107                63份，
抗氧剂AO80               5份，
EBS                      4份；
按照上述物料的投料重量份，ABS类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为170-200℃，其力学性能详见表1。
实施例3
ABS（高桥石化，8434）    1000份，
十溴二苯乙烷             150份，
Sb2O3                    30份，
硅镁石                   10份，
硬脂酸根插层镁铝基水滑石 50份，
抗氧剂107                62份，
抗氧剂168                4份，
硬脂酸                   5份；
按照上述物料的投料重量份，ABS类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃，其力学性能详见表1。
实施例4
ABS（锦湖，750）    1000份，
溴代三嗪            220份，
Sb2O3               30份，
硅镁石              20份，
硼酸根插层镁铝基水滑石    40份，
抗氧剂107                 61份，
抗氧剂AO80                2份
聚乙烯蜡                  3份；
按照上述物料的投料重量份，ABS类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为200-230℃，其力学性能详见表1。
实施例5
ABS（锦湖，750）        1000份，
溴代三嗪                280份，
Sb2O3                   40份，
硅镁石                  20份，
硼酸根插层镁铝基水滑石  50份，
抗氧剂107               62份，
抗氧剂168               4份，
EBS                     5份；
按照上述物料的投料重量份，ABS类树脂、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃，其力学性能详见表1。
对比例
ABS（锦湖，750N）        1000份，
溴代三嗪                 250份，
Sb2O3                    70份，
抗氧剂1076               1份，
抗氧剂168                2份，
EBS                      3份；
按照上述物料的投料重量份，将各组分物料加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，螺杆各区的温度设置为180-210℃，其力学性能详见表1。
实施例6
AS（锦湖，80HF）        600份，
ABS（锦湖，181H）       400份，
溴化聚苯乙烯            350份，
Sb2O3                   50份，
硅镁石                  20份，
硼酸根插层镁铝基水滑石  70份，
抗氧剂1076              4份，
抗氧剂168               6份，
EBS                     10份；
按照上述物料的投料重量份，AS、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃，其力学性能详见表1。
实施例7
ABS（高桥石化8391）        1000份，
三溴酚异氰酸酯             180份，
Sb2O3                      50份，
硅镁石                     20份，
硼酸根插层镁铝基水滑石     70份，
抗氧剂1076                 0.5份，
抗氧剂168                  0.5份，
EBS                        1份；
按照上述物料的投料重量份，AS、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃。
表1
  ASTM  熔融指数g/10min  缺口冲击强度KJ/m2  UL94阻燃性能烟密度（Dm）实施例1  58  18  3.2mmV01.6mmHB  180 实施例2  80  15  3.2mmV01.6mmHB  200 实施例3  32  12  3.2mmV01.6mmV1  200 实施例4  55  14  3.2mmV01.6mmHB  220 实施例5  50  12  3.2mmV01.6mmV0  195 实施例6  37  14  3.2mmV01.6mmV1  225 实施例7  43  20  3.2mmV01.6mmHB  190  对比例  48  14  3.2mmV01.6mmV2  350
由表1的结果可知，用水滑石作为抑烟剂能有效的降低阻燃ABS燃烧时的生烟，并且保持了良好的冲击性能和阻燃性能，由于市售水滑石的价格远低于钼化物类得抑烟剂，因此本专利有很好的发展前景。
实施例8
1000份ABS、200份聚四氟乙烯、20份Sb2O3、10份硅镁石、7份硼酸根插层镁铝基水滑石、3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2份亚磷酸三苯酯、2份三壬基苯基亚磷酸酯、3份硬脂酸钡和4份甲基硅油加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后；通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机的长径比为45：1，带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为180-210℃。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。