本发明涉及一种用于屏幕触控的彩色导电再生abs及制备方法,涉及c08l,具体涉及高分子化合物的组合物领域。
背景技术:
1、用于屏幕触控的abs材料需要具有一定的导电性能,增加导电性能的方法通常是通过加入导电填料,碳系导电填料具有导电性能好,成本低的优势,但是碳系导电填料制备的产品多为深色,颜色的选择范围较单一。而金属导电填料的导电效果好,可以改变产品的颜色,做到相对鲜艳的颜色,但是掺入金属填料的产品成本较高,因此应用范围较小。并且金属填料要达到碳系填料的导电效果需要的掺入量较高,进一步增加了金属填料的使用成本,因此开发一种成本低,并且容易改色的abs导电材料至关重要。
2、中国发明专利cn201010547743.2公开了一种半导电复合塑胶,以氯化聚乙烯或氯化聚乙烯为主基材,以abs塑料为辅助料,纳米碳纤维材料为导电填料,达到了一定的导电性,但是产品的颜色选择较单一。中国发明专利cn201210322116.8公开了一种抗静电片状模塑料、制备方法及其应用,将树脂糊分别刮涂到上、下聚乙烯膜上;使增强纤维落在所述下聚乙烯膜涂有树脂糊的那面;将上、下聚乙烯膜涂有树脂糊的面相叠合,形成夹心结构,制备的片状模塑料材料具有优良的抗静电性能,同时具有高强度的特性,但是产品的整体性不佳,各层之间的连接强度不足。
技术实现思路
1、为了降低导电再生abs的生产成本,并且增加颜色选择的多样性,本发明的第一个方面提供了一种用于屏幕触控的彩色导电再生abs,制备原料以重量份计包括:abs塑料母粒20-75份,改性导电剂5-20份,增韧剂1-5份,色粉1-3份,抗氧化剂0.1-0.5份,润滑剂0.1-1.5份。
2、作为一种优选的实施方式,制备原料还包括改色剂,所述改色剂与改性导电剂的重量比为(6-12):(10-20)。
3、作为一种优选的实施方式,所述改性导电剂选自碳系导电剂、金属导电剂中的一种,所述碳系导电剂选自导电炭黑、碳纤维、石墨、碳纳米管中的一种或几种的组合。
4、作为一种优选的实施方式,所述碳系导电剂为碳纤维。
5、作为一种优选的实施方式,所述碳纤维为碳纤维短切原丝,所述碳纤维短切原丝直径为6-10μm,长度为3-12mm。
6、作为一种优选的实施方式,所述碳纤维选自东丽碳纤维t700s-12k或西格里50k。
7、作为一种优选的实施方式,所述改色剂为钛白粉,选自金红石型、锐钛型和板钛型中的一种。
8、作为一种优选的实施方式,所述改色剂为钛白粉,为金红石型。
9、作为一种优选的实施方式,所述增韧剂为丁二烯-苯乙烯共聚物,选自苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
10、作为一种优选的实施方式,所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。购自日本电气化学mbs、th-21、lg化学em500中的一种。
11、作为一种优选的实施方式,所述抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种的组合。
12、作为一种优选的实施方式,所述抗氧化剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
13、作为一种优选的实施方式,所述色粉为着色剂,选自色母粒或色砂中的一种。
14、作为一种优选的实施方式,所述色粉为色母粒。
15、作为一种优选的实施方式,所述润滑剂选自op蜡、硅酮、pe蜡、硅油、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸丁酯中的一种或几种的组合。
16、作为一种优选的实施方式,所述abs塑料母粒为再生塑料abs,来源于电器废弃物。
17、作为一种优选的实施方式,所述润滑剂为op蜡和季戊四醇硬脂酸酯的组合。
18、作为一种优选的实施方式,所述op蜡和季戊四醇硬脂酸酯的重量比为1:(1-5)。
19、作为一种优选的实施方式,所述op蜡和季戊四醇硬脂酸酯的重量比为1:3。
20、申请人在实验过程中发现,采用碳系改性剂形成的产品多为黑色,无法实现颜色的添加,如果采用金属系的导电改性剂,成本较高,申请人创造性发现,通过采用纤维直径为6-10μm,长度为3-12mm的碳纳米纤维和钛白粉共同作用,可以降低产品的黑度,使色粉能够在产品表面上色,形成图案,猜测可能的原因是:直径为6-10μm,长度为3-12mm的碳纳米纤维长径比较大,与晶型为细长的棱形的钛白粉的形状近似,钛白粉和碳纳米纤维可以形成颜色对冲,降低碳纳米纤维的黑度,从而使产品可以实现调色。并且钛白粉的加入改善了碳纳米纤维的分散性,原因可能是细长棱形的钛白粉增加了碳纳米纤维的滚动性,改善了分散效果。但是申请人进一步发现,钛白粉的加入会影响产品的加工性能,形成的产品韧性下降,并且产品表面光滑度下降,通过引入op蜡和季戊四醇硬脂酸酯的组合,可以改善钛白粉在体系中的分散程度,并且容易出料,形成的产品表面光滑度上升。
21、本发明的第二个方面提供了一种用于屏幕触控的彩色导电再生abs的制备方法,包括以下步骤:
22、(1)将改性导电剂,改色剂,增韧剂,色粉按重量份加入到搅拌器中,以40-60r/min的转速搅拌30min,得到混合辅料;
23、(2)将abs塑料母粒和抗氧化剂按重量份混合均匀后,与润滑剂以及混合辅料一起置入不锈钢搅拌机中,在50-70℃温度下加热15-30min,同时用搅拌器以45-55r/min的转速进行搅拌,制得混合原料;
24、(3)将步骤2中的混合原料在双螺杆挤出机中挤出,造粒,即得。
25、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
26、(1)本发明所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,采用纤维直径为6-10μm,长度为3-12mm的碳纳米纤维和钛白粉共同作用,可以降低产品的黑度,使色粉能够在产品表面上色,形成图案,达到改色效果,增加了产品的颜色选择性。
27、(2)本发明所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,金红石型钛白粉与碳纳米纤维采用(6-12):(10-20)的重量比,改善了改性导电剂在体系中的分散效果,进一步提高了导电性能。
28、(3)本发明所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,具有良好的拉伸强度,拉伸弹性模量,断裂伸长率,冲击强度,弯曲强度,热变形温度,达到100~10000体积电阻率的成本较低。
1.一种用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,制备原料以重量份计包括:abs塑料母粒20-75份,改性导电剂5-20份,增韧剂1-5份,色粉1-3份,抗氧化剂0.1-0.5份,润滑剂0.1-1.5份。
2.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,制备原料还包括改色剂,所述改色剂与改性导电剂的重量比为(6-12):(10-20)。
3.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述改性导电剂选自碳系导电剂、金属导电剂中的一种,所述碳系导电剂选自导电炭黑、碳纤维、石墨、碳纳米管中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求3所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述碳纤维为碳纤维短切原丝,所述碳纤维短切原丝直径为6-10μm,长度为3-12mm。
5.根据权利要求2所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述改色剂为钛白粉,选自金红石型、锐钛型和板钛型中的一种。
6.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述增韧剂为丁二烯-苯乙烯共聚物,选自苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述色粉为着色剂,选自色母粒或色砂中的一种。
9.根据权利要求1所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs,其特征在于,所述润滑剂选自op蜡、硅酮、pe蜡、硅油、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸丁酯中的一种或几种的组合。
10.一种根据权利要求2-9任一项所述用于屏幕触控的彩色导电再生abs的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: