可永久抗靜電的pc/asa合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可永久抗靜電的PC/ASA合金及其制備方法，其包括一定重量份配比的以下組分：PC樹脂、ASA樹脂、ATO抗靜電劑、活性劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑。該制備方法為：將PC樹脂、ASA樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，得到混合料；將所述混合料通過(guò)主喂料口一加入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)；將ATO抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機(jī)的主喂口二注入，通過(guò)熔融共混，水下切粒即得到所述可永久抗靜電的PC/ASA合金。本發(fā)明具有如下的有益效果：因此經(jīng)處理后的金屬氧化物不僅不會(huì)促進(jìn)PC的降解，反而會(huì)促進(jìn)在PC/ASA中的分散，表現(xiàn)出良好的抗靜電效果。
【專利說(shuō)明】
可永久抗靜電的PC/ASA合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可永久抗靜電的PC/ASA合金及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯(PC)/丙烯腈一苯乙烯一丙烯酸共聚物(ASA)屬于聚碳酸酯合金類，具有 優(yōu)良的抗沖擊、耐熱性及優(yōu)異的耐候性，被廣泛應(yīng)用于汽車、電子產(chǎn)品等方面，前景非?？?觀。但塑料制品極易產(chǎn)生靜電而粘吸灰塵，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成重大災(zāi)難。通常，防止聚合物表面 產(chǎn)生靜電的方法有空氣離子化、金屬接觸放電、導(dǎo)電物質(zhì)導(dǎo)入、表面形成吸濕膜以及應(yīng)用抗 靜電劑等。目前應(yīng)用最多的抗靜電材料主要是在材料中添加低分子量的抗靜電劑，依靠分 子物析出至材料表面形成親水層而產(chǎn)生抗靜電效果，但缺點(diǎn)在于抗靜電時(shí)間短，不耐水洗。 為達(dá)到長(zhǎng)久抗靜電效果，重點(diǎn)考慮了抗靜電材料在基材中的耐久性、耐水洗性、及其與PC/ ASA的相容性。
[0003] 中國(guó)專利CN103450653A-種高效抗靜電PC/ASA合金及其制備方法，采用咪唑類的 離子液體和抗靜電劑之間的協(xié)同作用來(lái)提高其抗靜電性，雖然能在短期內(nèi)提高材料的抗靜 電性，但不能起到永久抗靜電效果；中國(guó)專利CN101942188A-種永久抗靜電PC/ASA復(fù)合材 料及其制備方法，采用聚酯和聚酰胺作抗靜電劑，馬來(lái)酸酐接枝ABS作為相容劑，雖然有比 較好的分散性，但材料的抗靜電效果不佳，而且在滿足材料抗靜電效果的情況下，需要加入 大量的抗靜電劑，會(huì)極大提高材料的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可永久抗靜電的PC/ASA合金及 其制備方法。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種可永久抗靜電的PC/ASA合金，其包括以下重量份的 各組分： PC樹脂 50~80份， ASA樹脂 1〇~仰份， ATO抗靜電劑 5~10份，
[0007] 活性劑 1~5份， 增韌劑 1~5份， 抗氧劑 0.1~2份， 潤(rùn)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(shù)應(yīng)嚴(yán)格介于上述范圍內(nèi)，抗靜電 劑若少于此范圍，材料不能達(dá)到很好的抗靜電效果，若高于此范圍，會(huì)增加材料成本。
[0009] 作為優(yōu)選方案，所述PC樹脂在300°C/1.2kg條件下的熔融指數(shù)為8~20g/10min。
[0010] 作為優(yōu)選方案，所述PC樹脂為雙酸A型聚碳酸酯樹脂。
[0011] 作為優(yōu)選方案，所述ASA樹脂在220°C/10kg條件下的熔融指數(shù)為10~15g/min。 [0012]作為優(yōu)選方案，所述ASA樹脂中，丙烯酸酯含量為10~30wt%，丙烯腈含量為20~ 30wt%，苯乙稀含量為40~70wt%。
[0013] 作為優(yōu)選方案，所述ASA樹脂的重均分子量為120000~160000。
[0014]若ABS不能同時(shí)滿足以上3個(gè)條件，本發(fā)明中抗靜電PC/ABS所用ABS優(yōu)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(yōu)選方案，所述ATO抗靜電劑中，銻的摻雜量為8~20wt%，銻的摻雜量過(guò)多或 過(guò)少均會(huì)影響導(dǎo)電效率。
[0016] 作為優(yōu)選方案，所述銻的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+5價(jià)、-3價(jià)中的一種或幾種。
[0017] 作為優(yōu)選方案，所述活性劑為馬來(lái)酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯 的一種或幾種。
[0018] 作為優(yōu)選方案，所述的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;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;所述潤(rùn)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(fā)明還提供了一種如前述的可永久抗靜電的PC/ASA合金的制備方 法，其包括如下步驟：
[0020] 將PC樹脂、ASA樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，得到混合料；
[0021 ] 將所述混合料通過(guò)主喂料口一加入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)；
[0022] 將ATO抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機(jī)的主喂口二注入，控制擠出溫度170~230°C、 雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~500rpm、壓力為2~3MPa，通過(guò)熔融共混，水下切粒即得到所述 可永久抗靜電的PC/ASA合金。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0024] 選擇活性單體與ATO通過(guò)共混擠出，在ATO表面形成一層活性殼層。抑制了Sn4+對(duì)PC 降解的同時(shí)，促進(jìn)了抗靜電劑在PC/ASA中的分散相容。由于活性單體具有較高的活性，在反 應(yīng)擠出過(guò)程中會(huì)在ATO表面形成殼層膜，而活性單體聚合后的殼層結(jié)構(gòu)與PC/ASA又有很好 的相容性，因此經(jīng)處理后的金屬氧化物不僅不會(huì)促進(jìn)PC的降解，反而會(huì)促進(jìn)在PC/ASA中的 分散，表現(xiàn)出良好的抗靜電效果。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0026]本發(fā)明中的對(duì)比例和實(shí)施例使用的原料具體為：
[0027] PC樹脂為三菱化學(xué)的7025PJ;
[0028] ASA樹脂為奇美的PW-957;
[0029] 抗靜電劑為北京博宇的ATO納米導(dǎo)電粉；
[0030] 活性劑為南通日之升的馬來(lái)酸酐；
[0031] 增韌劑為L(zhǎng)G公司的EM500;
[0032] 抗氧劑為 BASF 公司的 IRGAN0X 1010;
[0033] 潤(rùn)滑劑為晨光GM-100硅酮粉。
[0034] 實(shí)施例1
[0035]本實(shí)施例涉及一種永久抗靜電PC/ASA合金的制備方法，該方法是將7025PJ型PC樹 脂80重量份，PW-957ASA樹脂15重量份，EM500增韌劑5重量份，ATO抗靜電劑5重量份，三菱瓦 斯的甲基丙烯酸縮水甘油酯1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量份，二甲基硅油潤(rùn)滑劑0.2重量份在高速混合機(jī)混合均勻，將混合均勻后的物料 加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，控制擠出溫度為170~230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~500rpm， 壓力為2~3MPa，經(jīng)過(guò)水下切粒烘干后得到產(chǎn)品。
[0036] 實(shí)施例2~實(shí)施例5
[0037] 實(shí)施例2~5的制備方法與實(shí)施例1相同，原料配比見(jiàn)表1。
[0038] 對(duì)比例1~對(duì)比例2
[0039] 實(shí)施例1~2的制備方法與實(shí)施例1相同，原料配比見(jiàn)表1。
[0040] 表 1
[0042] 注:表1中"/"表不不含該組分
[0043] 將上述對(duì)比例和實(shí)施例制備的組合物粒子充分干燥后，在壓板機(jī)上壓成圓片測(cè)試 體積電阻率，測(cè)試儀為上海精密儀器儀表有限公司的ZC-36型高阻計(jì)，熔融指數(shù)測(cè)試條件為 260°C*5kg。
[0044] 實(shí)施例6
[0045] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于使用ATO抗靜電劑10重量份，三菱瓦 斯的甲基丙烯酸縮水甘油酯2重量份，制備得到一種永久抗靜電PC/ASA合金。
[0046] 實(shí)施例7
[0047] 本實(shí)施例與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于使用了拜耳公司2800型PC樹脂及錦 湖石化XC-500型ASA樹脂，制備得到了一種永久抗靜電PC/ASA合金。
[0048] 實(shí)施例8
[0049] 一種永久抗靜電PC/ASA合金的制備方法，該方法是將2800型PC樹脂70重量份，PW-394樹脂25重量份，EM500增韌劑5重量份，ATO抗靜電填料8重量份，馬來(lái)酸酐5重量份， IRGAN0X 1010抗氧劑0.3重量份，二甲基硅油潤(rùn)滑劑0.2重量份在高速混合機(jī)混合均勻，將 混合均勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，控制擠出溫度為170~230 °C，螺桿轉(zhuǎn) 速為200~500rpm，壓力為2~3MPa，經(jīng)過(guò)水下切粒烘干后得到產(chǎn)品。
[0051]表 2
[0052] 注："☆"越多，說(shuō)明灰塵越多越厚。
[0053] 各對(duì)比例及實(shí)施例測(cè)試結(jié)果如表2所示，體積電阻率樣條壓成直徑50mm，厚度2mm 的圓片按照GB1410標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)比對(duì)比例1和實(shí)施例2及實(shí)施例3,粒子的熔指明顯降低 證明加入馬來(lái)酸酐后抑制了金屬離子對(duì)材料的降解，隨著ATO含量的增加，PC/ASA合金的體 積電阻率明顯降低，抗靜電劑添加到1(^%時(shí)，？(：/^4的體積電阻率從2.6\10 11降低到4.5 X 1〇8,而且表面落灰情況有明顯的改善，材料的抗靜電性能明顯改善;對(duì)比對(duì)比例2和實(shí)施 例5，當(dāng)ATO含量增加到IOwt %，PC/ASA合金的體積電阻從1.2 X IOiq減小為6.2 X IO8，導(dǎo)電性 能有明顯的改善，而且馬來(lái)酸酐對(duì)ATO的包覆抑制了 PC的降解，材料也具有更優(yōu)異的抗靜電 性。
[0054]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，包括以下重量份的各組分： PC樹脂 50~80份， ASA樹脂 10~40份， ΑΤΟ抗靜電劑 5~10份， 活性劑 1~5份， 增韌劑 1~5份， 抗氧劑 0.1~2份， 潤(rùn)滑劑 0.1~2份。2. 如權(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述PC樹脂在300°C/ 1.2kg條件下的恪融指數(shù)為8~20g/10min。3. 如權(quán)利要求1或2所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述PC樹脂為雙 酸A型聚碳酸酯樹脂。4. 如權(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述ASA樹脂中，丙烯 酸酯含量為10~30wt%，丙烯腈含量為20~30wt%，苯乙烯含量為40~70wt%。5. 如權(quán)利要求1或4所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述ASA樹脂的重 均分子量為120000~160000。6. 如權(quán)利要求5所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述ASA樹脂在220 °C/10kg條件下的恪融指數(shù)為10~15g/min。7. 如權(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述ΑΤΟ抗靜電劑中， 銻的摻雜量為8~20wt%。8. 如權(quán)利要求7所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述銻的價(jià)態(tài)為+3 價(jià)、+5價(jià)、-3價(jià)中的一種或幾種。9. 如權(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述活性劑為馬來(lái)酸 酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或幾種。10. 如權(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金，其特征在于，所述的增韌劑為甲 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;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;所述潤(rùn)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(quán)利要求1所述的可永久抗靜電的PC/ASA合金的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： 將PC樹脂、ASA樹脂、增韌劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，得到混合料； 將所述混合料通過(guò)主喂料口一加入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)； 將ΑΤ0抗靜電劑從所述雙螺桿擠出機(jī)的主喂口二注入，控制擠出溫度為170~230 °C、雙 螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~500rpm、壓力為2~3MPa，通過(guò)熔融共混，水下切粒即得到所述可 永久抗靜電的PC/ASA合金。
【文檔編號(hào)】C08L51/00GK105860490SQ201610420545
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】劉輝輝, 李強(qiáng), 羅明華, 辛敏琦
【申請(qǐng)人】上海錦湖日麗塑料有限公司