可永久抗靜電的pc/abs合金及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種可永久抗靜電的PC/ABS合金及其制備方法，其包括按一定重量份數配比的以下組分：PC樹脂、ABS樹脂、ITO抗靜電劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑。該制備方法為將PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑進行混合，得到混合料；將所述混合料通過主喂料口加入雙螺桿擠出機內；將惰性氣體與ITO抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機的側喂口注入，通過熔融共混，擠出造粒即得到所述可永久抗靜電的PC/ABS合金。本發明采用惰性氣體與ITO抗靜電劑共擠，使ITO表面形成惰化層，與PC/ABS熔融共混制備永久抗靜電PC/ABS，不僅能達到良好的抗靜電效果，而且有效的抑制了金屬離子對PC的降解。
【專利說明】
可永久抗靜電的PC/ABS合金及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種可永久抗靜電的PC/ABS合金及其制備方法，屬于高分子材料技術 領域。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯(PC)/丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)是性能優良的工程塑料，具 有優良的抗沖擊、耐熱性及優異的耐候性，被廣泛應用于汽車、電子產品等方面。但PC/ABS 合金具有高的體積電阻，一旦摩擦后，靜電不易通過導電除去而滯留在材料表面，不僅會影 響材料的表面，容易積灰，更主要的是存在靜電積累隱患，因此需要多材料進行抗靜電處 理。對于高分子材料的抗靜電處理方式一般有幾種：1.添加導電填料，例如炭黑，碳納米管 或者金屬和金屬氧化物。然而，對于非黑色制件，炭黑及碳納米管一般不能使用，而且炭黑 及碳納米管容易在材料中團聚，分散性差;金屬及金屬氧化物又容易促使PC降解。2.加入抗 靜電劑或導電高分子，比如聚苯胺，十六烷基三甲基溴化銨等。但這些抗靜電劑或導電高分 子由于迀移作用，會隨著時間的增長向材料表面迀移，流失，抗靜電持久性差。這些方法不 是抗靜電效果差就是易使PC降解，均有很大的局限性。
[0003] 中國專利CN105368030A公開了一種抗靜電PC/ABS合金及其制備方法，將活化的碳 納米管與超支化聚酯季銨鹽進行接枝做成復合抗靜電劑，與PC共擠做成抗靜電母粒制備抗 靜電PC/ABS合金，這種方法雖然能提高材料的抗靜電性，但其抗靜電效果很大部分取決于 接枝效率，而且聚酯也有迀移材料表面的可能，長久抗靜電效果不好。

【發明內容】

[0004] 針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種可永久抗靜電的PC/ABS合金及 其制備方法。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0006] 第一方面，本發明提供了一種可永久抗靜電的PC/ABS合金，其包括以下重量份的 各組分： PC樹脂 60~80份; ABS 樹脂 15-40:份; ITO抗靜電劑 5~10份；
[0007] 增韌劑 1~5份； 抗氧劑 0.1~2份； 潤滑劑 0.1~2份。
[0008] 綜合加工性與耐熱性考慮，不同組分的重量份數應嚴格介于上述范圍內，抗靜電 劑若少于此范圍，材料不能達到很好的抗靜電效果，若高于此范圍，會增加材料成本。
[0009] 作為優選方案，所述的PC樹脂在300°C/1.2kg條件下的熔融指數為8~20g/10min;
[0010] 作為優選方案，所述PC樹脂為雙酸A型聚碳酸酯樹脂。
[0011] 作為優選方案，所述ABS樹脂在220°C/10kg條件下的熔融指數為10~15g/min。
[0012] 作為優選方案，所述ABS樹脂中，丁二烯橡膠含量為10~30wt%，丙烯腈含量為20 ~30wt%，苯乙稀含量為40~70wt%。
[0013] 作為優選方案，所述ABS樹脂的重均分子量為120000~160000。
[0014]若ABS不能同時滿足以上3個條件，本發明中抗靜電PC/ABS所用ABS優選原則為:單 體組分含量要求 > 分子量要求 > 熔指要求。
[0015] 作為優選方案，所述ΙΤ0抗靜電劑中，錫的摻雜量為8~20wt%，錫的摻雜量過多或 過少均會影響導電效率。
[0016] 作為優選方案，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物、丙烯 酸脂類共聚物中的一種或幾種。
[0017] 作為優選方案，所述抗氧劑為四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 酯、3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4_二叔丁基）亞磷酸苯酯、雙 十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯中的一種或幾種。
[0018] 作為優選方案，所述潤滑劑為硅油、硅酮粉、石蠟、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙 撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種。
[0019] 第二方面，本發明還提供了一種如前述的可永久抗靜電PC/ABS合金的制備方法， 其包括如下步驟：
[0020] 將PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑進行混合，得到混合料；
[0021 ] 將所述混合料通過主喂料口加入雙螺桿擠出機內；
[0022] 將惰性氣體與ΙΤ0抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機的側喂口注入，控制擠出溫度為 220~280°C、雙螺桿擠出機的轉速為600~900rpm，通過熔融共混，擠出造粒即得到所述可 永久抗靜電的PC/ABS合金。
[0023] 采用惰性氣體與ΙΤ0抗靜電劑共擠，使ΙΤ0表面形成惰化層，與PC/ABS熔融共混制 備永久抗靜電PC/ABS，不僅能達到良好的抗靜電效果，而且有效的抑制了金屬離子對PC的 降解。
[0024] 作為優選方案，所述的惰性氣體為氮氣、氦氣、氬氣的一種或幾種。
[0025]作為優選方案，所述的惰性氣體注入壓力高于6.5MPa，優選的壓力為6.5~15MPa; 若壓力低于6.5MPa，難以在抗靜電劑表面形成惰性層，促進抗靜電劑的分散，而高于15MPa 之后對材料的惰性層形成并無太多促進效果，反而會增加設施成本。
[0026] 與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
[0027] 本發明通過高壓氣栗將惰性氣體及ΙΤ0抗靜電劑從側喂口注入，在擠出過程中，惰 性氣體在ΙΤ0表面形成一層惰性氧化層，不僅抑制了其中Sn 4+對PC的降解，而且促進了抗靜 電劑在PC/ABS中的分散;表面惰化后的ΙΤ0與PC/ABS經過熔融擠出造粒，得到永久抗靜電 PC/ABS 合金。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明 的保護范圍。
[0029] 本發明中對比例和實施例使用的原料具體為：
[0030] PC樹脂為三菱化學的7025PJ;
[0031] ABS樹脂為高橋石化的ABS8391;
[0032]抗靜電劑為上海滬正的導電ΙΤ0透明粉末；
[0033] 增韌劑為LG公司的EM500;
[0034]抗氧劑為 BASF 公司的 IRGAN0X 1010;
[0035] 潤滑劑為晨光GM-100硅酮粉。
[0036]惰性氣體為氮氣。
[0037] 實施例1
[0038]本實施例涉及一種永久抗靜電PC/ABS合金的制備方法，該方法是將7025PJ型PC樹 脂70重量份，ABS8391樹脂25重量份，EM500增韌劑5重量份，3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基） 丙酸正十八烷醇酯抗氧劑0.2重量份，二甲基硅油潤滑劑0.2重量份在高速混合機混合均 勻，將高壓栗將他與〗?抗靜電劑10重量份從側喂注入，與PC/ABS樹脂通過雙螺桿擠出機熔 融共混擠出，控制擠出溫度為220~280°C，螺桿轉速為600~900rpm，經過水下切粒烘干后 得到產品。
[0039] 實施例2
[0040] 本實施例的制備方法與實施例1相同，原料配比見表1。
[0041 ] 實施例3
[0042] 本實施例的制備方法與實施例1相同，原料配比見表1。
[0043] 實施例4
[0044] 本實施例的制備方法與實施例1相同，原料配比見表1。
[0045] 對比例1
[0046] 本對比例的制備方法與實施例1基本相同，不同之處在于共混擠出時未通入氮氣， 原料配比見表1。
[0047] 對比例2
[0048] 本對比例的制備方法與實施例1基本相同，不同之處在于共混擠出時未通入氮氣， 原料配比見表1。
[0049] 實施例5
[0050] 本實施例與實施例2基本相同，不同之處在于使用高壓氦氣，制備得到一種永久抗 靜電PC/ABS合金。
[0051 ] 實施例6
[0052]本實施例與實施例2基本相同，不同之處在于使用了拜耳公司2800型PC樹脂及臺 化AX4000型ABS樹脂，制備得到了一種永久抗靜電PC/ABS合金。
[0053] 實施例7
[0054] 一種熔接線外觀優良強度高的PC/ABS合金的制備方法，該方法是將2800型PC樹脂 80重量份，高橋石化ABS8424樹脂15重量份，EM500增韌劑5重量份，ΙΤ0抗靜電填料8重量份， IRGAN0X 1010抗氧劑0.3重量份，二甲基硅油潤滑劑0.2重量份在高速混合機混合均勻，將 混合均勻后的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混擠出，控制擠出溫度為220~280°C，螺桿轉 速為600~900rpm，，經過水下切粒烘干后得到產品。
[0056]表1
[0057]注:表1中7"表示不含該組分，" X"表示未通氮氣，"，"表示通入氮氣。
[0058] 將上述對比例和實施例制備的組合物粒子充分干燥后，在壓板機上壓成圓片測試 體積電阻率，測試儀為上海精密儀器儀表有限公司的ZC-36型高阻計，熔融指數測試條件為 260°C*5kg。
[0059] 對實施例1~3以及對比例1~2制備的PC/ABS合金的性能進行檢測，檢測結果如表 2所示。
[0060] 表 2
[0061]
[0062] 注："☆"越多，說明灰塵越多越厚。
[0063] 各對比例及實施例測試結果如表2所示，將PC/ABS合金壓成直徑50mm，厚度2mm的 圓片按照GB1410標準進行體積電阻率的測試。
[0064] 對比對比例1和實施例2與實施例4,當通入惰性氣體后，PC/ABS的熔指從32.5降低 到23.8,證明通入惰性氣體抑制了材料的降解，而ΙΤ0含量增加后體積電阻率的數據證明 ΙΤ0能顯著提高PC/ABS的抗靜電性。對比對比例2和實施例3,將惰性氣體和ΙΤ0-起從側喂 加入后，PC/ABS的體積電阻降低為1.2 Χ101()Ω .cm，放置一個月后表面積灰情況也有改觀。 對比例2和實施例3、實施例4的數據對比也表明ΙΤ0和惰性氣體一起從側喂加入不僅能抑制 Sn4+對PC的降解，還能制備抗靜電性能好的PC/ABS合金。
[0065] 以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述 特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影 響本發明的實質內容。
【主權項】
1. 一種可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，包括以下重量份的各組分： PC樹脂 60~80份; ABS樹脂 15~40份； ITO抗靜電劑 5~10份； 增韌劑 1~5份； 抗氧劑 0.1~2份； 潤滑劑 0.1~2份。2. 如權利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述ABS樹脂中，丁二 烯橡膠含量為10~30wt%，丙烯腈含量為20~30wt%，苯乙烯含量為40~70wt%。3. 如權利要求1或2所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述ABS樹脂的重 均分子量為120000~160000。4. 如權利要求3所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述ABS樹脂在220 °C/10kg條件下的恪融指數為10~15g/min。5. 如權利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述的PC樹脂在300 °C/1.2kg條件下的恪融指數為8~20g/10min。6. 如權利要求1或5所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述PC樹脂為雙 酸A型聚碳酸酯樹脂。7. 如權利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ABS合金，其特征在于，所述ITO抗靜電劑中， 錫的摻雜量為8~20wt%。8. 如權利要求1所述的可永久抗靜電PC/ABS合金，其特征在于，所述增韌劑為甲基丙烯 酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物、丙烯酸脂類共聚物中的一種或幾種。9. 如權利要求1所述的可永久抗靜電PC/ABS合金，其特征在于，所述抗氧劑為四[β-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷 醇酯、三(2,4_二叔丁基)亞磷酸苯酯、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯中的一種或幾種。10. 如權利要求1所述的可永久抗靜電PC/ABS合金，其特征在于，所述潤滑劑為硅油、硅 酮粉、石蠟、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種。11. 一種如權利要求1~10中任意一種所述的可永久抗靜電PC/ABS合金的制備方法，其 特征在于，包括如下步驟： 將PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑進行混合，得到混合料； 將所述混合料通過主喂料口加入雙螺桿擠出機內； 將惰性氣體與ITO抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機的側喂口注入，控制擠出溫度為220~ 280°C、雙螺桿擠出機的轉速為600~900rpm，通過熔融共混，擠出造粒即得到所述可永久抗 靜電的PC/ABS合金。12. 根據權利要求11所述的永久抗靜電PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，所述的惰 性氣體為氮氣、氦氣、氬氣的一種或幾種。13. 根據權利要求11所述的永久抗靜電PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，所述的惰 性氣體注入壓力高于6.5MPa，優選的壓力為6.5~15MPa。
【文檔編號】C08L69/00GK105885380SQ201610414368
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】劉輝輝, 李強, 羅明華, 辛敏琦
【申請人】上海錦湖日麗塑料有限公司