高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物材料及其制备工艺的制作方法

文档序号:3707826阅读:213来源:国知局

专利名称::高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物材料及其制备工艺的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种工程塑料材料及其制备工艺,尤其涉及一种高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物材料及其制备工艺。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)树脂由于具有优良的力学综合性能和表面光泽,在电子、通讯等家电行业中广泛用于制造电话、电脑、电视机等的外壳等部件。然而由于普通ABS树脂是绝缘材料,其体积和表面电阻率都较高,因此制品的表面容易因摩擦等原因而产生静电荷,这样一方面会使制品表面容易吸尘而影响外观,另一方面积聚的静电荷能产生火花放电从而影响半导体集成电路的正常工作,严重的甚至会使操作使用者遭受电击。此外,外界的干扰电磁波容易穿过绝缘的ABS外壳而影响内部电路系统的正常工作,另一方面,电脑、电话等系统在工作时产生的电磁波等信号也会向外辐射从而干扰周围其它电子通讯设备电路系统的正常工作,甚至影响人体的生理健康。当赋予ABS树脂一定的导电性能后,一方面能消除制品表面积聚的静电荷对人体的危害,另一方面能起到屏蔽电磁波的作用,有效防止外界电磁波对设备电路系统正常工作的干扰。目前,世界各国关于导电ABS的研制生产主要是往ABS树脂基体中填充金属粉末、纤维和石墨、炭黑、碳纤维等导电性填料。但是,金属粉末、纤维具有表面容易氧化,不易加工,重量大,对材料的机械力学性能劣化严重等缺点,严重制约了其应用。另外,石墨的电阻较大,导电性较差,碳纤维的价格较贵,这些因素影响了它们在工业上的广泛应用。目前,炭黑填充ABS是较常用的一种方法,但是,由于炭黑与ABS基体的粘结性能较差,会导致炭黑填充后复合材料的抗冲击性能和流动性能急剧降低,严重影响了材料的加工性能和制品的最终使用效果。本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有良好的加工流动性能和抗冲击性能的导电ABS材料的制备。本发明的目的可通过以下方式来实现一种高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)材料,其特征在于所述的材料配方如下(重量百分数)ABS60~65炭黑15~25抗冲改性剂15~20抗氧剂0.1~0.2紫外线吸收剂0.2~0.3所述的抗冲改性剂为热塑性聚酯弹性体。所述的抗冲改性剂为热塑性聚氨酯TPU。所述的抗冲改性剂为核-壳结构的接枝物MBS。一种高流动耐冲击导电ABS材料的制备工艺,其特征在于将上述各组分置于高混机中混合1~2分钟,然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中,螺杆各段温度为210~240℃,螺杆转速为300rpm,挤出的物料经水冷、切粒、干燥后得到产品。与现有技术相比,本发明的不同之处是采用导电炭黑作为导电填料,并在ABS--炭黑体系中正确选择了几类与ABS树脂具有良好相容性的高分子抗冲改性剂,如热塑性聚酯弹性体,热塑性聚氨酯TPU,具有核-壳结构的接枝物MBS作为增韧剂,一方面改善了炭黑填充ABS复合材料的抗冲击性能,另一方面大大提高了此复合材料的加工流动性能,满足了制作复杂结构大部件制品的需要。下面结合实施例,对本发明作进一步详细说明实施例1~3以ABS为基料,该ABS树脂为高韧性高流动材料。熔融指数(MI=3~4g/10min),简支梁缺口冲击强度为25~35kJ/m2,拉伸强度为40~60MPa。以热塑性聚酯弹性体为增韧剂,该弹性体为杜邦HYTREL4533,其断裂拉伸强度为30MPa,断裂伸长率为600%,Izod缺口冲击不断。融指8.5g/10min,熔点193℃,维卡软化点158℃。以炭黑作为导电性填料,该炭黑比表面为254m2/g,粒径为30μm,DBPA值达188cm3/100g,密度97g/1。其共混物的各组合物组分含量列于表一中。将上述含量的各组分置于高混机中混合1~2分钟,然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中,螺杆各段温度为210~240℃。螺杆转速为300rpm。挤出后的物料经水冷,切粒,干燥后得到产品。将该颗粒产品注塑成标准样条供性能测试,测试结果列于表二中。表一高抗冲、高流动、导电ABS材料的组分含量<tablesid="table1"num="001"><table>组分含量(重量份)123ABS杜邦HYTREL4533炭黑抗氧剂紫外光稳定剂合计600620650200180150200200200222222100410041004</table></tables><tablesid="table2"num="002"><table>性能123熔指(10g/min)拉伸强度(MPa)简支梁缺口冲击强度(MPa)弯曲强度(MPa)弯曲模量(MPa)表面电阻率(Ω)模塑收缩率(%)1.82.21.63232.433.812.311.89.13434.236.5210021102280105~107105~107105~1070.9~1.00.90.9</table></tables>实施例4-6以ABS为基料(材料性能与实施例1相同),热塑性聚氨酯TPU为增韧剂,炭黑作为导电性填料(与实施例1相同),其共混物的各组合物组分含量列于表三中。将上述含量的各组分置于高混机中混合1~2分钟,然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中,螺杆各段温度为210~240℃。螺杆转速为300rpm。挤出后的物料经水冷,切粒,干燥后得到产品。将该颗粒产品注塑成标准样条供性能测试,测试结果列于表四中。表三高抗冲、高流动、导电ABS材料的组分含量表四高抗冲、高流动、导电ABS材料的电学、力学性能实施例7-8以ABS为基料(材料性能与实施例1相同),核-壳结构的接枝物MBS(为美国ROHMHASS公司产品)为增韧剂,炭黑作为导电性填料(与实施例1相同),其共混物的各组合物组分含量列于表五中。将上述含量的各组分置于高混机中混合1~2分钟,然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中,螺杆各段温度为210~240℃。螺杆转速为300rpm。挤出后的物料经水冷,切粒,干燥得到产品。将该颗粒产品后注塑成标准样条供性能测试,测试结果列于表六中。表五高抗冲、高流动、导电ABS材料的组分含量表六高抗冲、高流动、导电ABS材料的电学、力学性能总之,以具有软-硬段结构的热塑性聚酯弹性体、热塑性聚氨酯TPU,以及具有核-壳结构的接枝物MBS作为增韧剂,在保持材料导电性能的同时,一方面改善了炭黑填充ABS复合材料的抗冲击性能,另一方面大大提高了此复合材料的加工流动性能,满足了制作复杂结构大部件制品的需要;此外,本发明产品表面电阻率降低为105~107Ω,达到材料抗静电要求,特别适用于制造电视机、电脑、电话、打印机外壳以及电子周转箱等其他部件。权利要求1.一种高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)材料,其特征在于所述的材料配方如下(重量百分数)ABS60~65炭黑15~25抗冲改性剂15~20抗氧剂0.1~0.2紫外线吸收剂0.2~0.32.根据权利要求1所述的一种高流动耐冲击导电ABS材料,其特征在于所述的抗冲改性剂为热塑性聚酯弹性体。3.根据权利要求1所述的一种高流动耐冲击导电ABS材料,其特征在于所述的抗冲改性剂为热塑性聚氨酯TPU。4.根据权利要求1所述的一种高流动耐冲击导电ABS材料,其特征在于所述的抗冲改性剂为核一壳结构的接枝物MBS。5.一种高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)材料的制备工艺,其特征在于将权利要求1所述的各组分置于高混机中混合1~2分钟,然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中,螺杆各段温度为210~240℃,螺杆转速为300rpm,挤出的物料经水冷、切粒、干燥后得到产品。全文摘要本发明涉及一种高流动耐冲击导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)材料及其制备工艺,该材料的配方如下(重量百分数):ABS60~65,炭黑15~25,抗冲改性剂15~20,抗氧剂0.1~0.2,紫外线吸收剂0.2~0.3;将上述含量的各组分置于高混机中混合,然后置于双螺杆挤出机中挤出,挤出的物料经水冷,切粒,干燥后得到产品。与现有技术相比,本发明产品具有高流动性、高抗冲性、导电等优点。文档编号C08K3/04GK1282762SQ9911393公开日2001年2月7日申请日期1999年7月29日优先权日1999年7月29日发明者杨桂生,陈永东,徐青申请人:上海杰事杰新材料股份有限公司
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