CN105860420B - 一种导电抗老化abs复合塑料及其制备方法 - Google Patents

一种导电抗老化abs复合塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导电抗老化ABS复合塑料及其制备方法,所述ABS复合塑料包括如下重量份数的组分:ABS树脂、氯化聚醚、二元乙丙橡胶、纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉、纳米铋粉、卡拉胶、乙酸‑丁酸纤维素、琥珀酸二辛酯磺酸钠、相容剂、偶联剂、抗老化剂。本实施例制备的ABS复合塑料表现出良好的导电性和耐老化性,使用安全且寿命长,市场应用前景好。

Description

一种导电抗老化ABS复合塑料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域,涉及一种导电抗老化ABS复合塑料及其制备方法。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成,三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS融合了每种单体的不同特性,具备高强度、热稳定性及化学稳定性,耐抗冲击,易加工、高光洁度及高强度等特点,容易涂装、着色,还可进行各种机械加工,广泛应用于汽车、电子电器、机械、仪器仪表和建筑等领域,是使用最广泛的通用塑料之一。
然而,由于ABS分子中含双键,在使用过程中会由于紫外线、氧、酸、高温等作用而发生氧化降解,使材料变色老化,缩短ABS复合塑料的整体使用寿命。此外,由于塑料材料本身绝缘性,容易集聚电荷,导致塑料制品表面积累的静电荷无法得到释放,进而形成静电压,容易吸附灰尘等污物,静电电压达到一定程度后,会产生静电放电与电击现象。在电子行业中,会导致精密电子器件由于静电击穿而损坏甚至报废,若聚集的静电得到不到良好的释放还会带来诸如火灾或爆炸类更为严重的后果。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种导电抗老化ABS复合塑料及其制备方法。
为了实现上述目标,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种导电抗老化ABS复合塑料,包括如下重量份数的组分:ABS树脂30-50份、氯化聚醚7-16份、二元乙丙橡胶11-18份、纳米二氧化钛4-8份、碳纤维3-6份、硫化锌粉2-5份、纳米铋粉1-5份、卡拉胶3-6份、乙酸-丁酸纤维素3-8份、琥珀酸二辛酯磺酸钠5-9份、相容剂3-6份、偶联剂1-5份、抗老化剂0.2-2份。
其中,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。
其中,所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂。
其中,所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八 酯混合而成和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成。
上述导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在60-75℃下,200W功率条件下超声处理30-60min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75-90℃下,以500-800rpm速度搅拌20-50min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,挤出造粒,干燥即可。
其中,所述步骤(1)为在65℃下,200W功率条件下超声处理60min。
其中,所述步骤(2)为于83℃下,以750rpm速度搅拌30min。
其中,所述步骤(3)挤出温度为210-280℃,转速为140-200转/分。
本发明的有益之处在于:
本实施例制备的ABS复合塑料的体积电阻率低于1.5×103Ω•m,拉伸强度高于35MPa,在120℃×70小时热老化试验,其拉伸强度变化率小于3.0%,且耐臭氧老化试验不产生龟裂现象,表现出良好的导电性和耐老化性,使用安全且寿命长,市场应用前景好。
具体实施方式
实施例1
一种导电抗老化ABS复合塑料,包括如下重量份数的组分:ABS树脂30份、氯化聚醚7份、二元乙丙橡胶11份、纳米二氧化钛4份、碳纤维3份、硫化锌粉2份、纳米铋粉1份、卡拉胶3份、乙酸-丁酸纤维素3份、琥珀酸二辛酯磺酸钠5份、相容剂3份、偶联剂1份、抗老化剂0.2份。
其中,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂。所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八 酯混合而成和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成。
上述导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在60℃下,200W功率条件下超声处理30min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75℃下,以500rpm速度搅拌20min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,以挤出温度为210-280℃,转速为140转/分挤出造粒,干燥即可。
本实施例制备的ABS复合塑料的体积电阻率为1.37×103Ω•m,拉伸强度为35.6MPa,在120℃×70小时热老化试验,其拉伸强度变化率为2.92%,且耐臭氧老化试验不产生龟裂现象,表现出良好的导电性和耐老化性。
实施例2
一种导电抗老化ABS复合塑料,包括如下重量份数的组分:ABS树脂40份、氯化聚醚11份、二元乙丙橡胶15份、纳米二氧化钛6份、碳纤维4.5份、硫化锌粉3份、纳米铋粉3份、卡拉胶4.5份、乙酸-丁酸纤维素5份、琥珀酸二辛酯磺酸钠7份、相容剂5份、偶联剂3份、抗老化剂1份。
其中,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂。所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八 酯混合而成和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成。
上述导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在67℃下,200W功率条件下超声处理45min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75-90℃下,以650rpm速度搅拌35min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,以挤出温度为210-280℃,转速为170转/分挤出造粒,干燥即可。
本实施例制备的ABS复合塑料的体积电阻率为8.52×102Ω•m,拉伸强度为38.4MPa,在120℃×70小时热老化试验,其拉伸强度变化率为2.91%,且耐臭氧老化试验不产生龟裂现象,表现出良好的导电性和耐老化性。
实施例3
一种导电抗老化ABS复合塑料,包括如下重量份数的组分:ABS树脂50份、氯化聚醚16份、二元乙丙橡胶18份、纳米二氧化钛8份、碳纤维6份、硫化锌粉5份、纳米铋粉5份、卡拉胶6份、乙酸-丁酸纤维素8份、琥珀酸二辛酯磺酸钠9份、相容剂6份、偶联剂5份、抗老化剂2份。
其中,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂。所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八 酯混合而成和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成。
上述导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在75℃下,200W功率条件下超声处理60min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75-90℃下,以800rpm速度搅拌50min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,以挤出温度为210-280℃,转速为200转/分挤出造粒,干燥即可。
本实施例制备的ABS复合塑料的体积电阻率为9.54×102Ω•m,拉伸强度为37.5MPa,在120℃×70小时热老化试验,其拉伸强度变化率为2.95%,且耐臭氧老化试验不产生龟裂现象,表现出良好的导电性和耐老化性。
实施例4
一种导电抗老化ABS复合塑料,包括如下重量份数的组分:ABS树脂38份、氯化聚醚14份、二元乙丙橡胶13份、纳米二氧化钛7份、碳纤维5份、硫化锌粉4份、纳米铋粉4份、卡拉胶5份、乙酸-丁酸纤维素7份、琥珀酸二辛酯磺酸钠7份、相容剂5份、偶联剂2.8份、抗老化剂1.6份。
其中,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂。所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八 酯混合而成和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成。
上述导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在65℃下,200W功率条件下超声处理60min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于83℃下,以750rpm速度搅拌30min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,以挤出温度为210-280℃,转速为160转/分挤出造粒,干燥即可。
本实施例制备的ABS复合塑料的体积电阻率为8.33×102Ω•m,拉伸强度为39.2MPa,在120℃×70小时热老化试验,其拉伸强度变化率为2.94%,且耐臭氧老化试验不产生龟裂现象,表现出良好的导电性和耐老化性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种导电抗老化ABS复合塑料,其特征在于,包括如下重量份数的组分:ABS树脂30-50份、氯化聚醚7-16份、二元乙丙橡胶11-18份、纳米二氧化钛4-8份、碳纤维3-6份、硫化锌粉2-5份、纳米铋粉1-5份、卡拉胶3-6份、乙酸-丁酸纤维素3-8份、琥珀酸二辛酯磺酸钠5-9份、相容剂3-6份、偶联剂1-5份、抗老化剂0.2-2份;
所述的抗老化剂由35wt%硫代二丙酸双十二烷酯、50wt%3,3'-硫代二丙酸双十八酯和15wt%2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)组成;
所述的导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在60-75℃下,200W功率条件下超声处理30-60min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75-90℃下,以500-800rpm速度搅拌20-50min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,挤出造粒,干燥即可。
2.根据权利要求1所述的导电抗老化ABS复合塑料,其特征在于,所述相容剂由40wt%丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和60wt%丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。
3.根据权利要求1所述的导电抗老化ABS复合塑料,其特征在于,所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂。
4.如权利要求1所述的导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将纳米二氧化钛、碳纤维、硫化锌粉和纳米铋粉置于含偶联剂的酒精溶液中,在60-75℃下,200W功率条件下超声处理30-60min,干燥,得到预处理料;
2)将ABS树脂、氯化聚醚置于搅拌罐中,于75-90℃下,以500-800rpm速度搅拌20-50min;
3)再加入步骤1)的预处理料,搅拌均匀,再加入余下原料,混合均匀,混炼塑化,挤出造粒,干燥即可。
5.根据权利要求4所述的导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)为在65℃下,200W功率条件下超声处理60min。
6.根据权利要求4所述的导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)为于83℃下,以750rpm速度搅拌30min。
7.根据权利要求4所述的导电抗老化ABS复合塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)挤出温度为210-280℃,转速为140-200转/分。
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