一种低烟防火PVC/ABS合金及其制备方法

摘要

本发明涉及塑料合金技术领域，特别是一种低烟防火PVC/ABS合金及其制备方法；该合金主要由ABS树脂、阻燃剂、相容剂、抑烟剂、PVC树脂、稳定剂和润滑分散剂组成，其制备方法是将ABS树脂、阻燃剂、相容剂和一半的润滑分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑分散剂高速搅拌后通过侧喂料器从双螺杆挤出机的中段喂入，经过熔融混合均匀挤出造粒而得；本发明不但具有优良的颜色稳定性、阻燃性和机械性能，而且在燃烧的时候具有低烟的特征，因而被广泛应用于电子电器和家电行业。

权利要求

1.一种低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于，包括按照重量百分比计算的以下物质：ABS树脂 25％～60％；

PVC树脂 20％～50％；

阻燃剂 10％～15％；

相容剂 2％～5％；

稳定剂 1％～3％；

润滑分散剂 1％～4％；

抑烟剂 0.5％～5％；

所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为溴系阻燃剂；阻燃剂B为硼酸锌或硫化锌与无机氢氧化合物的混合物，所述阻燃剂B中硼酸锌或硫化锌与无机氢氧之间的重量比为1∶1～2，所述无机氢氧化合物为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种或两种的混合物。

2.根据权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述ABS树脂为熔融指数范围为5g/10min～40g/10min的树脂。

3.根据权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。

4.根据权利要求3所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、四溴双酚A或溴化环氧树脂中的一种或几种组合物。

5.根据权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述相容剂为丙烯酸酯类共聚物、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯或聚甲 基丙烯酸甲酯中的一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂或稀土稳定剂。

7.根据权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金，其特征在于：所述润滑分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡或N,N’-乙撑双硬脂酰胺。

8.权利要求1所述低烟防火PVC/ABS合金的制备方法，其特征在于：将ABS树脂、阻燃剂、相容剂、抑烟剂和一半的润滑分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑润滑剂高速搅拌后通过侧喂料口喂入，在150℃～200℃熔融混合挤出造粒而得。

说明书

一种低烟防火PVC/ABS合金及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及塑料合金技术领域，特别是涉及一种低烟防火PVC/ABS合金及其制备方法。

背景技术

[0002] PVC为聚氯乙烯的简称，不仅刚性好、强度高，而且阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好而被广泛应用，但其加工性能差，缺口冲击强度和热变形温度低，脆性大，因此PVC很难代替工程塑料，这又使它的应用受到很大限制。ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的简称，具有良好的综合性能，在较宽的温度范围内具有较高的冲击强度与表面强度，热变形温度高，尺寸稳定性好，具有一定的化学稳定性，但耐候性与耐热性较差、易燃、且价格也较高。PVC和ABS掺混后形成一种亚微观多相均质的PVC/ABS合金。PVC/ABS合金在性能上相互取长补短，它既具有ABS树脂耐冲击、耐低温、易于成型加工等优点，又具有PVC的阻燃性和耐腐蚀的优良性能。

[0003] 目前，国内PVC/ABS合金主要采用PVC颗粒料与ABS树脂混合均匀后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒而成，防火级别的PVC/ABS合金主要采用PVC颗粒料、溴系阻燃剂、三氧化二锑与ABS树脂混合均匀后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒而成。由于PVC颗粒料由PVC粉料加助剂经过造粒而成，导致用PVC颗粒料比直接使用PVC粉料成本高；另外PVC材料因热稳定性差、分解温度低，它与ABS树脂混合后从同一加料口进料，使PVC遭受过强剪切和过长 的受热历程而分解，使生产出的合金产品颜色不稳定和性能变差；又由于溴锑阻燃体系阻燃的合金在燃烧时发烟量太大，一旦发生火灾，将产生严重的烟尘危害。 发明内容

[0004] 为了解决上述问题，本发明的目的之一在于，提供一种低烟防火PVC/ABS合金。 [0005] 本发明的另一个目的在于，提供上述低烟防火PVC/ABS合金的制备方法；该发明不仅制备工艺简单，而且成本低廉。

[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的：

[0007] 一种低烟防火PVC/ABS合金；包括按照重量百分比计算的以下物质： [0008]

[0009] 所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。 [0010] 其中，所述ABS树脂为熔融指数范围为5g/10min～40g/10min(220℃，10kg)的树脂，如ABS PA747S、ABS PA757、ABS AG15A1、ABS GP22等。

[0011] 所述PVC树脂为PVC SG3～SG8型。

[0012] 所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物，阻燃剂A为溴系阻燃剂如十溴二苯乙烷、四溴双酚A、溴化环氧树脂等，阻燃剂B为硼酸锌或硫化锌与无机氢氧化合物的混合物。

[0013] 所述阻燃剂B中硼酸锌或硫化锌与无机氢氧化合物之间的重量比为1∶1～2， 所述无机氢氧化合物为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种或两种的混合物。 [0014] 所述相容剂所述相容剂为丙烯酸酯类共聚物(简称ACR)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称MBS)、氯化聚乙烯(简称CPE)或聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)中的一种或几种混合物。

[0015] 所述稳定剂为有机锡稳定、钙锌稳定剂或稀土稳定剂等。

[0016] 所述润滑分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡或N,N’-乙撑双硬脂酰胺等。

[0017] 低烟防火PVC/ABS合金的制备方法，将ABS树脂、阻燃剂、相容剂、抑烟剂和一半的分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑分散剂高速搅拌后通过侧喂料口喂入，在150℃～200℃熔融混合挤出造粒而得；所述侧喂料口设置在双螺杆挤出机机筒的中部。

[0018] 所述双螺杆挤出机为同向旋转平行双螺杆挤出机，所述螺杆长径比范围为36～44∶1，所述主喂料口至侧喂料口之间的螺杆组合剪切强度大于侧喂料口至机头之间的螺杆组合剪切强度。

[0019] 所述侧喂料口至机头之间的螺杆上设有0～1组90°的捏合块；所述主喂料口至侧喂料口之间的螺杆上设有1～2组90°的捏合块。

[0020] 本发明按重量百分比计算，主要包括25％～60％的ABS树脂和20％～50％的PVC树脂，其中阻燃剂是溴系阻燃剂与混合阻燃剂共混而得的，混合阻燃剂为硼酸锌或硫化锌与无机氢氧化合物的混合；配以相容剂、稳定剂、润滑分散剂和抑烟剂，混合物在150℃～200℃熔融时，各物质之间相互协同，使得本发明不仅同时具有PVC和ABS树脂的刚性好、强度高、耐腐蚀、耐冲击、易于成型加工等特性，而且，克服了溴锑阻燃剂体系燃烧时发烟量太大的缺点。本发明不但具有优良的颜色稳定性、阻燃性和机械性能，而且在燃烧的时候具有低烟的特征，因而被广泛应用于电子电器和家电行业。经检测，传统的PVC/ABS合金烟密度值为90～100，本发明的为30～40，可见，本发明低烟效果明显优于传统PVC/ABS合金。 [0021] 具体的实施方式

[0022] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本发明。

[0023] 实施例1

[0024] 一种低烟防火PVC/ABS合金；包括按照重量百分比计算的ABS PA747S树脂25％、SG3～SG8型PVC树脂50％、阻燃剂10％(由6％的四溴双酚A和2％的硼酸锌与2％氢氧化铝的混合物组成)、相容剂ACR5％、有机锡稳定剂1％、润滑分散剂硬脂酸4％和抑烟剂三氧化钼5％。

[0025] 制备方法为：将ABS树脂、阻燃剂、抑烟剂、相容剂和一半的润滑分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑分散剂高速搅拌后通过侧喂料器从双螺杆挤出机的中段喂入，在150℃～200℃熔融混合挤出造粒而得。 [0026] 所述双螺杆挤出机为同向旋转平行双螺杆挤出机，并且带有侧喂料装置，其螺杆长径比范围为36∶1，侧喂料口位于机筒中部，从侧位料口至机头的螺杆组合为较弱剪切的组合，不允许或最多允许有一组90°的捏合块；从主喂料口至侧喂料口之间的螺杆组合为中等剪切强度的组合，允许有1～2组90°的捏合块。

[0027] 实施例2

[0028] 一种低烟防火PVC/ABS合金；包括按照重量百分比计算的ABS PA757树脂45％、SG3～SG8型PVC树脂30％、阻燃剂15％(由7％的四溴双酚A和2％的硫化锌与6％氢氧化镁的混合物组成)、相容剂MBS2％、钙锌稳定剂3％、润滑剂硬脂酸锌2％和抑烟剂三氧化钼3％。

[0029] 制备方法为：将ABS树脂、阻燃剂、抑烟剂、相容剂和一半的润滑分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑分散剂高速搅拌后通过侧喂料器从双螺杆挤出机的中段喂入，在150℃～200℃熔融混合挤出造粒而得。 [0030] 所述双螺杆挤出机为同向旋转平行双螺杆挤出机，并且带有侧喂料装置，其螺杆长径比范围为38∶1，侧喂料口位于机筒中部，从侧位料口至机头的螺杆组合为较弱剪切的组合，不允许或最多允许有一组90°的捏合块；从主喂料口至侧喂料口之间的螺杆组合为中等剪切强度的组合，允许有1～2组90°的捏合块。

[0031] 实施例3

[0032] 一种低烟防火PVC/ABS合金；包括按照重量百分比计算的ABS AG15A1树脂50％、SG3～SG8型PVC树脂30％、阻燃剂12％(由8％的四溴双酚A和2％的硫化锌与2％氢氧化镁的混合物组成)、相容剂CPE2％、稀土稳定剂1.5％、润滑分散剂N,N’-乙撑双硬脂酰胺2％和抑烟剂八钼酸铵2.5％。

[0033] 制备方法为：将ABS树脂、阻燃剂、抑烟剂、相容剂和一半的润滑分散剂搅拌均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，PVC树脂、稳定剂和另一半的润滑分散剂高速搅拌后通过侧喂料器从双螺杆挤出机的中段喂入，在150℃～200℃熔融混合挤出造粒而得。 [0034] 所述双螺杆挤出机为同向旋转平行双螺杆挤出机，并且带有侧喂料装置，其螺杆