一种抗静电玻纤增强as组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料领域，尤其是涉及一种抗静电玻纤增强AS组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 玻璃纤维增强丙烯腈-苯乙烯(AS)因其具有良好的加工性能、尺寸稳定性和拉伸 强度在家用电器领域具有良好的应用价值，如空调中的轴流、贯流和离心风扇叶等。玻纤增 强AS制件的性能直接影响到空调器的质量，与大家的日常生活息息相关。
[0003]玻璃纤维增强AS的力学性能很大程度上取决于AS和玻璃纤维的黏结强度，由于树 脂和玻纤的界面粘接较差，不能充分发挥玻纤的增强作用，形成的复合材料强度，韧性，耐 热性等性能较差。
[0004]由于AS材料为电的不良导体，在加工和使用过程中容易积累静电荷，当静电电荷 积累到一定程度，静电会造成材料吸附灰尘，以及造成材料破坏，还可能产生静电火花放 电，引起化工产品库等爆炸起火，造成重大人身事故。
[0005]因此，开发出一种抗静电玻纤增强AS复合材料显得尤为重要，具有巨大的市场空 间。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明旨在提出一种抗静电玻纤增强AS组合物及其制备方法，有效改 变玻璃纤维和树脂之间的界面状态，提高其界面的粘结力，从而提高复合材料的性能。 [0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0008]-种抗静电玻纤增强AS组合物，包括如下重量份的组分： AS树脂: 44-78份， 玻璃纤维： 10-20份， 相容剂： 5-10份，
[0009] 偶联剂.· 0.1-1份， 抗静电剂: 10-15份， 助剂: 0 1-1份;
[0010] 所述的as树脂为丙烯腈、苯乙烯的共聚物；
[0011] 所述的玻璃纤维为长玻璃纤维或短切玻璃纤维的一种或两种以上。
[0012] 所述的长玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为10-16μπι;所述短切玻璃纤维的长度为 0 · 2-10mm，直径为 8-20μπι。
[0013]玻纤增强材料因为是由玻璃纤维和合成树脂所构成的复合体，两种材质差异较 大，彼此混合后存在相容的问题，利用丙烯酸酯类聚合物或共聚物具有高极性的特点，配方 中添加丙烯酸酯类聚合物或共聚物可以改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态，提高其界面 的粘结力，从而提高复合材料的性能。
[0014] 进一步，所述的相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物。
[0015]进一步，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
[0016]使用硅烷偶联剂，利用其具有既能与玻璃纤维表面的某些基团反应，又能与树脂 反应的特点，在玻璃纤维与树脂基体之间形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了 玻璃纤维与树脂之间粘合强度，形成稳定的结构，使分散相和连续相均匀，即实现两者的相 容化。
[0017]进一步，所述的抗静电剂为永久型抗静电剂，其成分中包含金属盐和聚氧乙烯。
[0018]所述助剂为热稳定剂、光稳定剂、加工助剂、色粉或颜料中的一种或两种以上。热 稳定剂可以提高材料在加工和使用过程中的耐热老化性能，通常可选自酚类、亚磷酸酯类、 硫代酯类中的一种以上。光稳定剂可以提高材料在使用过程中的耐光老化性能，可为受阻 胺类或紫外线吸收剂。加工助剂为低分子酯类硬脂酸、金属皂(Cast、Znst)、硬脂酸复合酯 或酰胺类(芥酸酰胺）中的一种以上。
[0019]-种所述的抗静电玻纤增强AS组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0020] (1)将A S树脂、玻璃纤维、相容剂、抗静电剂、偶联剂和助剂在高混机里混合1 -3min;混合均勾，得到预混料；
[0021] (2)将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中，从侧喂料口加入玻璃纤维，进行熔 融挤出，造粒干燥，即得。
[0022]进一步，所述的熔融挤出的条件为：一区温度180-210°C，二区温度190-220°C，三 区温度190-230°C，四区温度190-240°C，五区温度190-240°C，六区温度190-240°C，七区温 度190-240°C，八区温度190-240°C，九区温度190-240°C，主机转速250-600转/分钟。
[0023]进一步，所述的双螺杆挤出机的长径比为40:1。
[0024] 相对于现有技术，本发明所述的抗静电玻纤增强AS组合物及其制备方法具有以下 优势：
[0025] (1)本发明所述的抗静电玻纤增强AS组合物使用丙烯酸酯类聚合物或共聚物作为 相容剂，可以有效改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态，提高其界面的粘结力，从而提高复 合材料的性能。
[0026] (2)本发明所述的抗静电玻纤增强AS组合物通过添加硅烷偶联剂，利用其具有既 能与玻璃纤维表面的某些基团反应，又能与树脂反应的特点，在玻璃纤维与树脂基体之间 形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了玻璃纤维与树脂之间粘合强度，形成稳定 的结构，使分散相和连续相均匀，即实现两者的相容化。
[0027] (3)本发明所述的抗静电玻纤增强AS组合物过添加抗静电剂，可以使AS组合物的 表面电阻率从1016Ω降低到108Ω，抗静电效果良好，且抗静电效果持久，无诱导期。
【具体实施方式】
[0028]除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了 便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
[0029] 所有的数字标识，例如PH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然 不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语"约"。同时也要了解，虽然不总是明确 的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
[0030] 本发明中，AS树脂选自台湾台化的NF2200，长玻纤选自巨石集团的ER13-2000-988A，其纤维直径为13μηι，线密度为2000tex;短玻纤选自Shenzhen Yataida公司的ECS-13-4.5系列，其玻璃纤维的长度为4.5臟，直径为13以111;相容剂选自台湾奇美的?114 01-207;硅 烷偶联剂选自中国科学院的KH-550，KH-560和KH-602;抗静电剂选自三洋化成的 PELESTAT6500。
[0031] 实施例和对比例得到的抗静电玻纤增强AS复合材料采用ISO标准测试其相关性 能:抗静电性按照GB/T1410-2006测试其表面电阻率。
[0032] 下面结合实施例来详细说明本发明。
[0033] 本发明提供实施例1-5和对比例1-5，其中，实施例1-5的制备方法相同，具体步骤 如下：
[0034] -种抗静电玻纤增强AS组合物，其组分配方如表1所示。
[0035] -种所述的抗静电玻纤增强AS组合物的制备方法包括如下步骤：
[0036] (1)将下表1中列出的重量份分别称取各实施例中的AS树脂、玻璃纤维、相容剂、抗 静电剂、偶联剂和助剂在高混机里混合l_3min;混合均匀，得到预混料；
[0037] (2)将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中，从侧喂料口加入玻璃纤维，进行熔 融挤出，造粒干燥，即得。测定其性能，具体数据列于表3。
[0038] 以下实施例和对比例中，挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度180-210°C， 二区温度190-220°C，三区温度190-230°C，四区温度190-240°C，五区温度190-240°C，六区 温度190-240°C，七区温度190-240°C，八区温度190-240°C，九区温度190-240°C，主机转速 250-600转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为40:1。
[0039] 对比例1-3的制备方法相同，具体步骤如下：
[0040] -种抗静电玻纤增强AS组合物，其组分配方如表1所示。
[0041 ] -种所述的抗静电玻纤增强AS组合物的制备方法包括如下步骤：
[0042] (1)将下表1中列出的重量份分别称取各对比例中的AS树脂、玻璃纤维、相容剂和 助剂在高混机里混合l_3min;混合均匀，得到预混料；
[0043] (2)将预