一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料及其制备方法，其配方组成为：丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物(ABS)树脂58％‑73.2％、钛酸钾晶须20‑25％、相容剂1‑5％、增韧剂5‑10％、抗氧剂0.4‑1％、润滑剂0.2‑0.5％、二硫化钼0.2‑1％。本发明专利技术所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其组分的相互配合能够兼顾改善材料抗静电性、耐热性、耐磨性的同时，还能保持材料的力学性能处于现有水平。

An environmental friendly, antistatic, heat-resistant and wear-resistant ABS material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料及其制备方法
本专利技术属于改性塑料领域，尤其是涉及一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料及其制备方法。
技术介绍
与PP、PS等其他塑料相似，普通丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料表面电阻较大，属于绝缘材料，在使用时容易产生静电，容易吸附灰尘。某些通过改性手段得到抗静电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料能够在一定程度上改善静电吸尘，但是抗静电效果持续时间有限；某些通过改性手段得到的抗静电ABS抗静电效果持续时间长，但是由于导电组分添加份数较多，导致材料韧性差，常规使用导电碳黑和碳纤维进行抗静电功能改性就属于此类。常规的聚合物类型抗静电剂会使材料力学性能变弱，耐热性和耐磨性能变差。普通丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料，表面耐磨效果一般，应用在容易产生摩擦的产品上表面容易出现刮花和损坏。同时，常规使用的抗静电原料对于材料的耐磨性能改进效果比较轻微。目前没有一款丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料可以同时兼顾抗静电、耐热、耐磨这几方面性能。中国专利CN1062080111和CN201811046164分别公开了高韧性耐磨ABS材料和高强度耐磨ABS，两种材料组分中均含有聚氯乙烯，它会导致材料耐热较差，同时由于聚氯乙烯含有卤素组分氯，不符合现在国际上的对于无卤的环保要求，同时这两款材料不具备抗静电的功能。中国专利CN108530820A公开了一种抗静电、耐磨ABS材料，这种材料的中抗静电剂聚氧化乙烯起到了抗静电和辅助植物纤维分散的效果，并没有对耐磨性能起作用。目前没有检测到有可以同时兼顾环保、抗静电、耐热、耐磨这几方面性能的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料的中国专利。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的之一在于提出一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，以解决目前耐磨ABS材料存在的环保等级不高、易吸灰尘、耐热耐磨一般等问题；本专利技术的另一目的在于提供上述一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料的制备方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其组分按重量百分比计包括：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂，优选为丙烯腈含量在70％以上的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂，其熔体流动速率为35-55g/10min(220℃，10kg)。进一步的，所述的钛酸钾晶须材料为一种具有导电性的晶须，由钛酸钾晶须采用还原法和包覆导电层法制得。作为优选，所述相容剂为丙烯酸酯类共聚物；作为进一步的优选，所述丙烯酸酯类共聚物为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种。所述的增韧剂，为苯乙烯嵌段共聚物；作为进一步的优选，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种，其相对分子质量为100000-120000；所述的抗氧剂为抗氧剂1010；所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)；所述的耐磨剂为二硫化钼。本专利技术的另一目的在于提出一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料的制备方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按重量百分比称取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、相容剂、增韧剂、加工助剂，并将其在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；步骤二：将混合均匀的预混料从挤出机的主喂料口喂入挤出机，将钛酸钾晶须从挤出机的侧喂口喂入挤出机螺筒内，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒，即可得到本专利技术所述的环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料。作为优选，步骤二中所述的挤出机为双螺杆挤出机，熔融温度设置为190-260℃。作为进一步优选，步骤二中所述的挤出机熔融挤出的加工条件为：一区温度180-210℃，二区温度215-235℃，三区温度215-235℃，四区温度215-235℃，五区温度225-245℃，六区温度225-245℃，七区温度225-245℃，八区温度225-245℃，九区温度215-235℃，主机转速250-360转/分。相对于现有技术，本专利技术所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料及其制备方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，加入导电钛酸钾晶须材料之后，由于导电钛酸钾晶须属于一种具有永久类的导电填充物，导电钛酸钾晶须在材料中形成用于传导电子的导电网络，进而可让材料整体具备长久抗静电的特性；此外，由于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂为是丙烯腈(A)，丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的接枝共聚物，因此ABS树脂具有较好的聚合度，ABS树脂内部各种结合键与钛酸钾晶须的晶格具有很好的相容性，在加入钛酸钾晶须的含量占ABS树脂含量的比例为30％左右时，依然保证材料易于加工；(2)本专利技术所述的环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，加入的钛酸钾晶须具有细长的特殊结构，内含缺陷小、强度高，具有优良的力学性能和物理特性，使所得材料整体的各向同性、表面硬度增加，降低了材料表面的摩擦系数，钛酸钾晶须能够与作为耐磨剂加入到体系中的二硫化钼协同改善材料的耐磨性能；(3)本专利技术加入的钛酸钾晶须具有较好的耐热性能，使材料表面收到摩擦时不引起高温现象，在保证材料耐热性能的同时进一步保证了材料的耐磨性能；(4)本专利技术优选相容剂为丙烯酸酯类共聚物加入到体系中，丙烯酸酯类共聚物与钛酸钾晶须的结构具有较好的相容性，能够提高界面强度，丙烯酸酯类共聚物与钛酸钾晶须之间的协同作用能够在方便材料加工的同时提高材料的力学性能；(5)本专利技术优选相容剂为丙烯酸酯类共聚物，丙烯酸酯类共聚物与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂之间的相容性好，由于ABS树脂含有侧苯基，丙烯酸酯类共聚物含有羟基，限定ABS中丙烯腈含量在70％以上，能够提高ABS树脂的侧苯基的自由度，更利于ABS树脂的侧苯基与丙烯酸酯类共聚物中的羟基结合，结合力变强，提高相容性，进一步保证材料易于加工；(6)本专利技术优选相容剂为丙烯酸酯类共聚物，丙烯酸酯类共聚物具有良好的抗热氧化作用，能够与抗氧化剂1010相互配合，进一步保证材料整体的抗氧化性能；(7)本专利技术优选相容剂为丙烯酸酯类共聚物，丙烯酸酯类共聚物具有较好的黏合强度及持久性，使得黏合部分具有一定的弹性和韧性，能够在一定程度上和苯乙烯嵌段共聚物协同保证材料整体的机械性能；(8)本专利技术所述的环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，优选耐磨剂为二硫化钼，优选润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)，利用二者本身的特性，能够协同保证材料在加工过程中的润滑度，进而降低材料的加工难度；此外，乙撑双硬脂酰胺(EBS)的加入还能够增加材料表面的光泽，改善材料的外观性能。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：



所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂，优选为丙烯腈含量在70％以上的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂，其熔体流动速率为35-55g/10min(220℃，10kg)；
所述的钛酸钾晶须材料为一种具有导电性的晶须，由钛酸钾晶须采用还原法和包覆导电层法制得；
所述相容剂为丙烯酸酯类共聚物。


2.根据权利要求1所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于：所述丙烯酸酯类共聚物为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于：所述的增韧剂，为苯乙烯嵌段共聚物。


4.根据权利要求3所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于：所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种，其相对分子质量为100000-120000。


5.根据权利要求1所述的一种环保、抗静电、耐热、耐磨ABS材料，其特征在于：所述的抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓辉，肖华明，孙超正，郝垠龙，付锦峰，陶四平，王中林，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12