本发明创造属于高分子材料领域，尤其是涉及一种高氧指数、低烟阻燃的abs材料及其制备方法。
背景技术：
abs树脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈组成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流动性、丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈的耐化学品特性，具有优良的加工性能、耐低温性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能及高光泽和优异的电镀性能，同时具有耐蠕变性好、尺寸稳定性高、成型收缩率小等优异特点，在军工、汽车、电子电器等领域应用非常广泛。
但是abs树脂的氧指数只有18，属于易燃材料。因此，对abs树脂进行阻燃改性是目前常用的一种abs树脂改性方法。这些阻燃改性技术主要有两大类：一类是有卤阻燃，例如加入含溴的阻燃剂和氧化锑阻燃协效剂来达到阻燃效果；另一类是无卤阻燃，例如加入含磷、含氮阻燃剂和成炭剂。由于第一类(有卤阻燃)阻燃技术成本相对较低，阻燃效率高，是目前应用最广泛的技术。但是，苯乙烯类聚合物由于其含有苯环以及不饱和的双键，燃烧时产生大量的浓烟，并且，卤锑体系阻燃材料的生烟量更甚。在使用的过程中，一旦发生火灾事故，烟雾和有毒气体的产生不仅会造成缺氧窒息，还会造成险情区域能见度低，不利于救援，造成人员伤亡和财产损失。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种高氧指数、低烟阻燃的abs材料及其制备方法，以得到高氧指数、高断裂伸长率、环保低烟、耐刮擦阻燃abs材料，不仅具有良好的机械性能，且低烟阻燃，安全性能高。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种高氧指数、低烟阻燃的abs材料，由如下重量份的原料制成：
进一步的，所述的abs树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，其中丁二烯的重量百分比含量为10-55％，丙烯腈的重量百分比含量为15-32％，苯乙烯的重量百分比含量为30-70％。
进一步的，所述的abs树脂为本体法abs和乳液法abs中的至少一种。
进一步的，所述的卤系阻燃剂为氯化聚乙烯、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。
进一步的，所述三氧化二锑和三氧化钼的重量比为3:1-1:3。
使用三氧化二锑和三氧化钼的复配物，既提高了阻燃效果，又起到了抑烟作用。一方面其起到阻燃协效剂的作用，这两种复配物和卤系阻燃剂起到阻燃协同作用，可以大幅提高材料的阻燃效率；另外一方面，这两种复配物还能起到抑烟剂的作用，其中，三氧化钼通过lewis酸促进炭层的生产和减少烟量，添加三氧化钼有助于形成相对稳定的π-芳香系络合物，减少苯和甲苯的生产，从而减少烟量。
另外，使用三氧化二锑和三氧化钼的复配物，可以大幅提高材料的氧指数。
进一步的，所述的有机硅增韧剂为聚硅氧烷橡胶。
聚硅氧烷橡胶在配方中可以起到三方面的作用，第一，增韧作用：在受到外力冲击下，多元共聚物中的橡胶能保持良好的形变和运动能力，仍然能够对abs基体引发大量的银纹和剪切带，从而提高材料韧性。第二、抑烟作用：一旦燃烧，有机硅迁移到材料表面时形成的有机硅富集层就会生成聚硅氧烷特有的、含有si键和(或)si-c键的无机隔氧绝热保护层。这既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解，达到了阻燃、低烟和低毒等目的。第三、耐刮擦作用：有机硅迁移到表面可以改善材料的黏滑行为，从而增强材料的耐刮擦性能。
进一步的，所述有机铁添加剂为二茂铁、苯甲酰二茂铁、乙酰丙酮铁中的一种或几种。
有机铁添加剂的抑烟作用对含卤高聚物主要发生在凝聚相，促进聚合物的交联；有机铁添加剂在含卤聚合物的燃烧过程中形成fex4，促进炭化作用，具有优异的阻燃抑烟效果。因此，有机铁添加剂与卤系阻燃剂的配合作用可以起到更好的抑烟作用。
进一步的，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类、金属钝化剂中的一种或几种的混合物。
其中酚类抗氧剂优选为2，4，6-三叔丁基苯酚、2，2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
亚磷酸酯类抗氧剂优选为亚磷酸三(壬基苯基)或亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)脂；
含硫酯类抗氧剂优选为硫代二丙酸二月桂脂或硫代二丙酸二(十八)脂；金属钝化剂类抗氧剂为n，n-二乙酰基己二酰基二酰肼、n-亚水杨基-n-水杨基酰肼或双水杨酰肼。
加入抗氧剂的目的一是提高复合材料的热稳定性，防止复合物材料在挤出造粒或注塑制件过程中降解；另一目的是提高复合物的长期老化性能。
进一步的，所述润滑剂为硅油。
硅油的加入，除了改善材料的润滑效果外、还能起到抑烟、耐刮擦的效果。
一种制备高氧指数、低烟阻燃的abs材料的方法，包括如下步骤：
(1)将上述各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟；
(2)将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在180～230℃之间，双螺杆挤出机的长径比为25～40，螺杆转速为200-800转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到透明阻燃的abs材料；
(3)将步骤(2)所述的abs材料加入到注塑机中加工成所需样条，所述注塑条件为料筒温度190-240℃，模具温度60～70℃，注塑压力6-10mpa。
本发明所述的高氧指数、低烟阻燃的abs材料材料应用于家用电器、电器仪表、建筑行业、交通行业、安防行业等。
相对于现有技术，本发明创造所述的高氧指数、低烟阻燃的abs材料及其制备方法具有以下优势：
(1)本发明所述的高氧指数、低烟阻燃的abs材料，配方中除了抑烟剂外、其它配方成分如阻燃协效剂、有机硅增韧剂和润滑剂都兼有抑烟的效果，各组分协同抑烟，材料的烟密度极低；其烟密度比市售的阻燃abs降低70％。
(2)本发明所述的高氧指数、低烟阻燃的abs材料，abs材料经过测试，材料阻燃等级达到v-0级别，力学性能优异，烟密度低，断裂伸长率高、氧指数高、耐刮擦等特点。
(3)本发明所述的高氧指数、低烟阻燃的abs材料，制备方法简单易行，加工容易，非常适合在家用电器、电器仪表、建筑行业、交通行业、安防行业等领域推广应用。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合实施例来详细说明本发明创造。
本发明中abs选用台湾台化的absag10np-ak和台湾奇美的abspa-757进行复配。
阻燃剂选用溴代三嗪，具体牌号为以色列死海溴公司的fr-245。
阻燃协效剂成分中三氧化二锑牌号为云南木利锑业有限公司的s-05n、三氧化钼选择兴邦钼业的三氧化钼。
有机硅增韧剂选择丙烯酸-聚硅氧烷橡胶-丙烯腈苯乙烯多元共聚物，具体牌号为泰龙化工的s-1720。
抑烟剂为苯甲酰二茂铁。
润滑剂为硅油。
抗氧剂为巴斯夫的1010和168。
本发明实施例和对比例的制备方法包括如下步骤：
(1)将各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟；
(2)将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在180～230℃之间，双螺杆挤出机的长径比为25～40，螺杆转速为200-800转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到透明阻燃abs材料；
(3)将阻燃abs材料加入到注塑机中加工成所需样条，所述注塑条件为：料筒温度190-240℃，模具温度60-70℃，注塑压力6-10mpa。
实施例与对比例中各组份的具体配比详见下表1。
表1实施例与对比例中各组份的具体配比(以重量份计)
实施例和对比例得到的产品采用iso标准测试其相关性能，测试阻燃等级使用的ul-94垂直燃烧仪是美国atlashvul-2。
将表1中所述配方不同的各实施例及对比例所制得的塑胶粒子按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，并按测试标准进行各性能测试，测试结果见下表2。
表2实施例与对比例所得的abs材料性能测试数据
从上表可知，与对比例1相比，实施例组分中除了抑烟剂外、其它配方成分如阻燃协效剂、有机硅增韧剂和润滑剂都兼有抑烟的效果，各组分协同抑烟，材料的烟密度极低，最低可以降低70％的生烟量。
另外，在阻燃协效剂中添加三氧化钼代替部分的三氧化二锑，不仅降低了复合材料的烟密度，还大幅提高了复合材料的氧指数，氧指数从26提升到33。
同时，与对比例相比，实施例里均添加了有机硅橡胶和硅油，不仅降低了复合材料的烟密度，还大幅提高了复合材料的冲击性能和延展性能。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。