CN105482415B - 一种抗静电pc/abs改性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PC/ABS材料技术领域，具体涉及一种抗静电PC/ABS改性材料及其制备方法，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：PC/ABS树脂60‑95份、抗静电剂5‑15份、复合增韧剂5‑15份、PETS0.1‑0.3份、PMI0.3‑0.7份、扩散剂0.3‑0.7份、硬脂酸锌1‑1.5份和抗氧剂0.1‑0.5份。本发明的抗静电PC/ABS改性材料通过添加抗静电剂、复合增韧剂、PETS和PMI进行共混改性来提高改性材料的抗静电、加工性能以及抗冲击性能，使得抗静电PC/ABS改性材料的表面电阻率达到5‑8个数量级，与现有抗静电PC/ABS材料相比显著提高。

Description

一种抗静电PC/ABS改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及PC/ABS材料技术领域，具体涉及一种抗静电PC/ABS改性材料及其制备方法。
背景技术
PC/ABS树脂是一种综合性能较好的工程塑料，具有优良的电性能、耐寒性能、耐油性能及化学介质稳定性能，有良好的加工性能和尺寸稳定性能。
PC/ABS树脂已被广泛应用于家电、建筑、汽车、办公用品等行业。但PC/ABS的抗静电性较差，如果可以提高PC/ABS的抗静电性，将会进一步开拓PC/ABS树脂在汽车、办公机器、电子等领域的应用。虽然市场上的一些PC/ABS抗静电产品，但抗静电限只有0次方。也有厂家通过在产品表面喷上一层抗静电油在产品表面层来达到抗静电性，但抗静电效果上限只有在10的9-10次方，另外时间越长抗静电效果越差，树脂的加工性能变差。另外市场上的抗静电PC/ABS的冲击强度一般在20KJ/m2左右，也在很大程度上限制了ABS树脂的应用范围。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种抗静电PC/ABS改性材料，该抗静电PC/ABS改性材料在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能，且加工性能较好，综合性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 60-95份
抗静电剂 5-15份
复合增韧剂 5-15份
PETS 0.1-0.3份
PMI 0.3-0.7份
扩散剂 0.3-0.7份
硬脂酸锌 1-1.5份
抗氧剂 0.1-0.5份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：2-4；
所述抗静电剂是由粒径在10-50nm的炭黑和单丝直径在50-100nm的碳纤维以重量比0.8-1.2：1组成的混合物。
本发明通过采用粒径在10-50nm的炭黑和单丝直径在50-100nm的碳纤维作为抗静电剂复配使用，并控制其重量比为0.8-1.2：1，使得改性材料的表面电阻率达到5-8个数量级，在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能。
本发明的抗静电PC/ABS改性材料通过添加抗静电剂、复合增韧剂、PETS和PMI进行共混改性来提高改性材料的抗静电、加工性能以及抗冲击性能，使得抗静电PC/ABS改性材料的表面电阻率达到5-8个数量级，与现有抗静电PC/ABS材料相比显著提高。
本发明的抗静电PC/ABS改性材料在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能，且加工性能较好，综合性能优异。
优选的，所述PC树脂为重均分子量在21,000-32,000g/mol、1.18-1.22g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂。
本发明通过采用分子量在21,000-32,000g/mol、1.18-1.22g/cm3、玻璃化温度在130-150℃的非光气法双酚A型PC树脂，使得改性材料具有高强度、高弹性系数、高冲击强度、成形收缩率低和尺寸稳定性良好。
所述ABS树脂为密度在1.26-1.28g/cm3、熔点在230-260℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为20%-30%，丁二烯单体的重量百分比为20%-30%，苯乙烯单体的重量百分比为40%-60%。
本发明通过采用密度在1.26-1.28、熔点在260-280℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物作为ABS树脂，且控制丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，各单体的重量比为1:1:2，使得改性材料具有优良的耐冲击性、耐热性、介电性和耐磨性，以及良好的尺寸稳定性。
优选的，所述PETS是由羟值在55-65mgKOH/g、熔点在50-60℃的PETS-3和羟值在25-35mgKOH/g、熔点在55-65℃的PETS-4以重量比1：1-2组成的混合物。
PETS为季戊四醇硬脂酸酯，本发明通过采用羟值在55-65mgKOH/g、熔点在50-60℃的PETS-3和羟值在25-35mgKOH/g、熔点在55-65℃的PETS-4作为PETS复配使用，并控制其重量比为1：1-2，具有良好的热稳定性和低挥发性，良好的脱模和流动性能，能显著改善材料在高温时的加工性能，提高制品的透明度及表面光洁度。
所述PMI为熔点在86-90℃、表面张力在55-60dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
本发明通过采用熔点在86-90℃、表面张力在55-60dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺作为耐热改性剂，可显著提高改性材料的耐热性、耐冲击性、热熔性和加工性。
优选的，所述复合增韧剂是由橡胶含量在50%-70%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用橡胶含量在50%-70%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为增韧剂复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5:1，能提高材料的韧性和抗冲击性能，还能提高材料的热变形温度。
优选的，所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C12-18的饱和烷基或不饱和烷基，n=1-10。
更为优选的，所述扩散剂为月桂酸C12:0、豆蔻酸C14:0、棕榈酸C16:0、棕榈一烯酸C16:1、十七烷酸C17:0、十七碳一烯酸C17:1、硬脂酸C18:0、油酸C18:1、亚油酸C18:2和亚麻酸C18:3中的任意一种与环氧乙烷的聚合物。
本发明通过采用RO（CH2CH2O）nH作为扩散剂，并控制R为C12-18的饱和烷基或不饱和烷基，n=15-20，具有较好的扩散和乳化作用，能显著提高材料的加工性能。
优选的，所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1-2：1组成的混合物。
本发明通过采用抗氧剂1010和抗氧剂168作为抗氧剂复配使用，并控制其重量比为1：1-2，两种抗氧剂均为环保抗氧剂且具有一定的协同作用，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
优选的，所述抗静电PS改性材料还包括填充剂10-20份和抗冲改性剂1-5份，所述填充剂为粒径在1-10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙。
填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过采用纳米碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在1-10nm，可以提高材料的强度；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙，可以提高纳米碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
所述抗冲改性剂是由含氯量为25%-45%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量5%-25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.5-2.5：1组成的混合物。
氯化聚乙烯（CPE）是一种热塑性塑料的改性剂，具有良好的综合性能。在聚氯乙烯（PVC）树脂中添加适量的CPE，可降低树脂的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能；还可以提高PVC的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命。CPE添加在钙塑材料中，不仅可以代替增塑剂DBP，还有助于碳酸钙与PVC树脂的均匀分散；且当氯化聚乙烯的含氯量（重量含量）为25%-45%时，使材料的抗冲击强度最好。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）可作为PVC的冲击改性剂，具有良好的柔软性、强韧性、耐低温性（-58℃仍具有可挠性）、耐候性、耐应力开裂性、热合性、黏结性、透明性和光泽性；同时还具有橡胶般的弹性，优良的化学稳定性、热稳定性（热分解温度 229~230℃）、耐臭氧性、无毒性、良好的加工性和染色性；与填料的掺混性很好，即使填充较多的填料，也不致严重影响其物理力学性能。
EVA作为PVC的冲击改性剂，其效果随共聚物中醋酸乙烯的含量而异，醋酸乙烯的含量低时，与PVC的相容性差，增强效果较差，制品不透明，随着醋酸乙烯单元含量的增加，共聚物与PVC的相容性变好，增强效果提高，制品透明性也较好；但醋酸乙烯的含量也不可过高，醋酸乙烯单元含量5%-25%时可明显改善PVC的冲击强度，与含有碳碳双键的冲击改性剂相比，还具有抗老化性能较好的优点。
本发明通过采用氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为抗冲改性剂复配使用，并控制其重量比为1.5-2.5：1，可以改善材料的耐高温和耐低温性能，还可以降低材料的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能，提高材料的冲击强度、耐侯性能、延长制品的使用寿命。
优选的，所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂1-5份、爽滑剂0.05-0.15份和颜料粉0.01-0.05份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5：1组成的混合物。
五氧化二锑和硼酸钙均为无机环保阻燃剂，本发明通过采用三氧化二锑和硼酸锌作为阻燃剂复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5：1，可以达到很好的阻燃效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物。
本发明通过采用芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺作为爽滑剂并控制其重量比为1.5-2.5：0.8-1.2：1，能增强耐机械搅拌能力和耐剪切力，成品成型效果好，表面光洁，还能增强成品的延伸性，易拉不易断。
所述颜料粉为粒径在1-5μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5-2.5组成的混合物。
本发明采用粒径在1-5μm的钛白粉作为颜料粉，进一步采用金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉复配使用，并控制其重量比为1：1.5-2.5，具有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性，特别是没有毒性。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于80-100℃温度下烘烤1-2h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混10-20min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子90-110℃温度下烘烤3-4h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
优选的，所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度190-210℃，二区温度210-220℃，三区温度210-220℃，四区温度210-230℃，五区温度215-220℃，六区温度215-220℃，七区温度215-220℃，八区温度215-225℃，九区温度220-225℃，模头温度230℃，压力12-18MPa，螺杆转速280-350R/min，停留时间2-3min。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的有益效果在于：本发明的抗静电PC/ABS改性材料通过添加抗静电剂、复合增韧剂、PETS和PMI进行共混改性来提高改性材料的抗静电、加工性能以及抗冲击性能，使得抗静电PC/ABS改性材料的表面电阻率达到5-8个数量级，与现有抗静电PC/ABS材料相比显著提高。
本发明的抗静电PC/ABS改性材料在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能，且加工性能较好，综合性能优异。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 60份
抗静电剂 5份
复合增韧剂 5份
PETS 0.1份
PMI 0.3份
扩散剂 0.3份
硬脂酸锌 1份
抗氧剂 0.1份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：2；
所述抗静电剂是由粒径在10nm的炭黑和单丝直径在50nm的碳纤维以重量比0.8：1组成的混合物。
所述PC树脂为重均分子量在21,000g/mol、1.18g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；所述ABS树脂为密度在1.26g/cm3、熔点在230-260℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为20%，丁二烯单体的重量百分比为20%，苯乙烯单体的重量百分比为60%。
所述PETS是由羟值在55mgKOH/g、熔点在50℃的PETS-3和羟值在25mgKOH/g、熔点在55℃的PETS-4以重量比1：1组成的混合物；所述PMI为熔点在86℃、表面张力在55dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
所述复合增韧剂是由橡胶含量在50%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比0.5:1组成的混合物。
所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C12的饱和烷基，n=1。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括填充剂10份和抗冲改性剂1份，所述填充剂为粒径在1nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为25%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量5%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.5：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂1份、爽滑剂0.05份和颜料粉0.01份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.1：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5：0.8：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在1μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5组成的混合物。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于80℃温度下烘烤2h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混10min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子90℃温度下烘烤4h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度210℃，四区温度210℃，五区温度215℃，六区温度215℃，七区温度215℃，八区温度215℃，九区温度220℃，模头温度230℃，压力12MPa，螺杆转速280R/min，停留时间2min。
实施例2
一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 70份
抗静电剂 8份
复合增韧剂 8份
PETS 0.15份
PMI 0.4份
扩散剂 0.4份
硬脂酸锌 1.1份
抗氧剂 0.2份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：2.5；
所述抗静电剂是由粒径在20nm的炭黑和单丝直径在60nm的碳纤维以重量比0.9：1组成的混合物。
所述PC树脂为重均分子量在23,000g/mol、1.19g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；所述ABS树脂为密度在1.27g/cm3、熔点在240℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为25%，丁二烯单体的重量百分比为25%，苯乙烯单体的重量百分比为50%。
所述PETS是由羟值在58mgKOH/g、熔点在52℃的PETS-3和羟值在28mgKOH/g、熔点在58℃的PETS-4以重量比1：1.2组成的混合物；所述PMI为熔点在87℃、表面张力在56dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
所述复合增韧剂是由橡胶含量在55%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比0.8:1组成的混合物。
所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C13的饱和烷基，n=3。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1.2：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括填充剂12份和抗冲改性剂2份，所述填充剂为粒径在3nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为30%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量10%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.8：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂2份、爽滑剂0.08份和颜料粉0.02份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.2：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.8：0.9：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在2μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.8组成的混合物。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于85℃温度下烘烤1.8h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混12min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子95℃温度下烘烤3.8h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度192℃，二区温度212℃，三区温度212℃，四区温度215℃，五区温度216℃，六区温度216℃，七区温度216℃，八区温度218℃，九区温度221℃，模头温度230℃，压力14MPa，螺杆转速300R/min，停留时间3min。
实施例3
一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 78份
抗静电剂 10份
复合增韧剂 10份
PETS 0.2份
PMI 0.5份
扩散剂 0.5份
硬脂酸锌 1.2份
抗氧剂 0.3份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：3；
所述抗静电剂是由粒径在30nm的炭黑和单丝直径在80nm的碳纤维以重量比1：1组成的混合物。
所述PC树脂为重均分子量在26,000g/mol、1.2g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；所述ABS树脂为密度在1.27g/cm3、熔点在245℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为25%，丁二烯单体的重量百分比为25%，苯乙烯单体的重量百分比为50%。
所述PETS是由羟值在60mgKOH/g、熔点在55℃的PETS-3和羟值在30mgKOH/g、熔点在60℃的PETS-4以重量比1：1.5组成的混合物；所述PMI为熔点在88℃、表面张力在58dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
所述复合增韧剂是由橡胶含量在60%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比1:1组成的混合物。
所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C16的饱和烷基，n=5。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1.5：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括填充剂15份和抗冲改性剂3份，所述填充剂为粒径在5nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为35%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量15%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂3份、爽滑剂0.1份和颜料粉0.03份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.3：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2：1：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在3μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2组成的混合物。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于90℃温度下烘烤1.5h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混15min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子100℃温度下烘烤3.5h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度200℃，二区温度215℃，三区温度215℃，四区温度220℃，五区温度218℃，六区温度218℃，七区温度218℃，八区温度220℃，九区温度223℃，模头温度230℃，压力15MPa，螺杆转速320R/min，停留时间2.5min。
实施例4
一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 85份
抗静电剂 12份
复合增韧剂 12份
PETS 0.25份
PMI 0.6份
扩散剂 0.6份
硬脂酸锌 1.4份
抗氧剂 0.4份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：3.5；
所述抗静电剂是由粒径在40nm的炭黑和单丝直径在90nm的碳纤维以重量比0.9：1组成的混合物。
所述PC树脂为重均分子量在30,000g/mol、1.21g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；所述ABS树脂为密度在1.27g/cm3、熔点在250℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为25%，丁二烯单体的重量百分比为25%，苯乙烯单体的重量百分比为50%。
所述PETS是由羟值在62mgKOH/g、熔点在58℃的PETS-3和羟值在32mgKOH/g、熔点在62℃的PETS-4以重量比1：1.8组成的混合物；所述PMI为熔点在89℃、表面张力在59dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
所述复合增韧剂是由橡胶含量在50%-70%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比1.2:1组成的混合物。
所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C18的饱和烷基，n=8。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1.8：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括填充剂18份和抗冲改性剂4份，所述填充剂为粒径在8nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为40%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量20%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2.2：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂4份、爽滑剂0.12份和颜料粉0.04份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.4：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.2：1.1：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在4μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2.2组成的混合物。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于95℃温度下烘烤1.2h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混18min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子105℃温度下烘烤3.2h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度205℃，二区温度218℃，三区温度218℃，四区温度218℃，五区温度219℃，六区温度219℃，七区温度219℃，八区温度222℃，九区温度224℃，模头温度230℃，压力17MPa，螺杆转速340R/min，停留时间2min。
实施例5
一种抗静电PC/ABS改性材料，所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
PC/ABS树脂 95份
抗静电剂 15份
复合增韧剂 15份
PETS 0.3份
PMI 0.7份
扩散剂 0.7份
硬脂酸锌 1.5份
抗氧剂 0.5份；
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：4；
所述抗静电剂是由粒径在50nm的炭黑和单丝直径在100nm的碳纤维以重量比1.2：1组成的混合物。
所述PC树脂为重均分子量在32,000g/mol、1.22g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；所述ABS树脂为密度在1.28g/cm3、熔点在260℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为30%，丁二烯单体的重量百分比为30%，苯乙烯单体的重量百分比为40%。
所述PETS是由羟值在65mgKOH/g、熔点在60℃的PETS-3和羟值在35mgKOH/g、熔点在65℃的PETS-4以重量比1：2组成的混合物；所述PMI为熔点在90℃、表面张力在60dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
所述复合增韧剂是由橡胶含量在70%的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比1.5:1组成的混合物。
所述扩散剂的分子式为RO（CH2CH2O）nH，其中，R为C18的不饱和烷基，n=10。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比2：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括填充剂20份和抗冲改性剂5份，所述填充剂为粒径在10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为45%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2.5：1组成的混合物。
所述抗静电PS改性材料还包括阻燃剂5份、爽滑剂0.15份和颜料粉0.05份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.5：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.5： 1.2：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在5μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2.5组成的混合物。
一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于100℃温度下烘烤1h，备用；
（2）按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混20min，得到混合物；
（3）将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
（4）将生产出的粒子110℃温度下烘烤3h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
所述步骤（3）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度210℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度230℃，五区温度220℃，六区温度220℃，七区温度220℃，八区温度225℃，九区温度225℃，模头温度230℃，压力18MPa，螺杆转速350R/min，停留时间3min。
将实施例1-5制得的抗静电PC/ABS改性材料按照国家标准利用注射成型工艺制备成测试样条，进行样条性能测试，测试方法为：拉伸性能测试按ISO-527-2进行，试样尺寸150*10*4mm ，拉伸速度为50mm/min；弯曲强度按ISO 178进行，试样尺寸80*10*4mm ，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm；简支梁冲击强度按ISO 179进行，试样尺寸80*6*4mm，缺口深度为试样厚度的三分之一；热变形温度按ISO 75进行，试样尺寸120*10*3mm，载荷为1.8MPa； 熔融指数按照ISO1133。实施例1-5制得的抗静电PC/ABS改性材料的测试结果如表1所示。
表1
测试项目 现有的抗静电PC/ABS材料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
表面电阻率（Ω） 5.6×109 9.2×107 7.4×106 2.8×105 6.5×106 8.3×107
缺口冲击强度 （KJ/m2） 15 28 32 35 34 30
热变形温度（℃） 80 110 115 120 118 112
拉伸强度（MPa） 36 43 46 51 47 44
弯曲强度（MPa） 72 105 108 112 109 107
UL94阻燃等级 V2 V0 V0 V0 V0 V0
从表1可以看出，本发明的抗静电PC/ABS改性材料在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能，且加工性能较好，综合性能优异。
本发明的抗静电PC/ABS改性材料通过添加抗静电剂、复合增韧剂、PETS和PMI进行共混改性来提高改性材料的抗静电、加工性能以及抗冲击性能，使得抗静电PC/ABS改性材料的表面电阻率达到5-8个数量级，与现有抗静电PC/ABS材料相比显著提高。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗静电PC/ABS改性材料，其特征在于：所述抗静电PC/ABS改性材料包括如下重量份的原料：
其中，所述PC/ABS树脂中，PC树脂与ABS树脂的重量比为7：2-4；
所述抗静电剂是由粒径在10-50nm的炭黑和单丝直径在50-100nm的碳纤维以重量比0.8-1.2：1组成的混合物；
所述抗静电PC/ABS改性材料还包括填充剂10-20份和抗冲改性剂1-5份，所述填充剂为粒径在1-10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述抗冲改性剂是由含氯量为25％-45％的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量5％-25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.5-2.5：1组成的混合物；
所述抗静电PC/ABS改性材料还包括阻燃剂1-5份、爽滑剂0.05-0.15份和颜料粉0.01-0.05份；所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5：1组成的混合物；所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物；所述颜料粉为粒径在1-5μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5-2.5组成的混合物；
所述PC树脂为重均分子量在21,000-32,000g/mol、1.18-1.22g/cm3的非光气法双酚A型PC树脂；
所述复合增韧剂是由橡胶含量在50％-70％的ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电PC/ABS改性材料，其特征在于：所述ABS树脂为密度在1.26-1.28g/cm3、熔点在230-260℃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中，丙烯腈单体的重量百分比为20％-30％，丁二烯单体的重量百分比为20％-30％，苯乙烯单体的重量百分比为40％-60％。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电PC/ABS改性材料，其特征在于：所述PETS是由羟值在55-65mgKOH/g、熔点在50-60℃的PETS-3和羟值在25-35mgKOH/g、熔点在55-65℃的PETS-4以重量比1：1-2组成的混合物；所述PMI为熔点在86-90℃、表面张力在55-60dyne/cm的N-苯基马来酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电PC/ABS改性材料，其特征在于：所述扩散剂的分子式为RO(CH2CH2O)nH，其中，R为C12-18的饱和烷基或不饱和烷基，n＝1-10。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电PC/ABS改性材料，其特征在于：所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1-2：1组成的混合物。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂于80-100℃温度下烘烤1-2h，备用；
(2)按重量配比称取烘烤后的PC树脂、ABS树脂和复合增韧剂和其余原料，放入高速混合机中共混10-20min，得到混合物；
(3)将混合物投入双螺杆挤出机经熔融挤出、造粒；
(4)将生产出的粒子90-110℃温度下烘烤3-4h，制得抗静电PC/ABS改性材料。
7.根据权利要求6所述的一种抗静电PC/ABS改性材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度190-210℃，二区温度210-220℃，三区温度210-220℃，四区温度210-230℃，五区温度215-220℃，六区温度215-220℃，七区温度215-220℃，八区温度215-225℃，九区温度220-225℃，模头温度230℃，压力12-18MPa，螺杆转速280-350R/min，停留时间2-3min。
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Effective date of registration: 20170124

Address after: 464000 Gushi County, Henan Province, Henan Industrial Zone, the new Mstar Technology Ltd,

Applicant after: HENAN SONGYA NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 523000 Guangdong province Houjie town of Dongguan City, Dongguan City, Da Jing Village Industrial Zone Group Sun Plastic Technology Co. Ltd. pine

Applicant before: Dongguan Shen Plastics Technology Co.,Ltd.

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Effective date of registration: 20200831

Address after: Room 501, Office Building of Market Supervision Bureau of Langchuan Avenue, Jianping Town, Langxi County, Xuancheng City, Anhui Province

Patentee after: Langxi pinxu Technology Development Co.,Ltd.

Address before: 464000 Gushi County, Henan Province, Henan Industrial Zone, the new Mstar Technology Ltd,

Patentee before: HENAN SONGYA NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Effective date of registration: 20200917

Address after: No.40 Zishan Road, Licheng District, Quanzhou City, Fujian Province

Patentee after: Quanzhou Hengxing Hardware Rubber and Plastic Co.,Ltd.

Address before: Room 501, Office Building of Market Supervision Bureau of Langchuan Avenue, Jianping Town, Langxi County, Xuancheng City, Anhui Province

Patentee before: Langxi pinxu Technology Development Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20180522

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