一种高效的导电PC/ABS合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及导电改性塑料领域，特别涉及一种高效的导电PC/ABS合金材料及其制备方法，其中，高效的导电PC/ABS合金材料由以下重量份数配比的原料制成：聚碳酸酯40‑60份、导电ABS母粒30‑50份、导电纤维5‑10份、增韧剂2‑5份、抗氧剂0.2‑0.5份、分散剂0.2‑0.5份；所述导电ABS母粒由以下重量份数配比的原料制成：丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物75‑90份、导电填料5‑30份、抗氧剂0.1‑0.5份、分散剂0.3‑1份。本发明专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料，通过导电ABS母粒以及少量的导电填料，即可达到降低合金材料的表面电阻率，提高导电效率目的，具有广阔的市场前景。

An Efficient Conductive PC/ABS Alloy Material and Its Preparation Method

The invention relates to the field of conductive modified plastics, in particular to an efficient conductive PC/ABS alloy material and its preparation method, in which the efficient conductive PC/ABS alloy material is made from the following raw materials: polycarbonate 40 60 parts, conductive ABS masterbatch 30 50 parts, conductive fiber 5 10 parts, toughener 2 5 parts, antioxidant 0.2 0.5 parts, dispersant 0.2 0.5 parts. The conductive ABS masterbatch is made of 75 to 90 copolymers of acrylonitrile, butadiene and styrene, 5 to 30 copolymers of conductive filler, 0.1 to 0.5 copies of antioxidant and 0.3 to 1 part of dispersant. The efficient conductive PC/ABS alloy material provided by the invention can reduce the surface resistivity of the alloy material and improve the conductive efficiency through conductive ABS masterbatch and a small amount of conductive filler, which has broad market prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种高效的导电PC/ABS合金材料及其制备方法
本专利技术涉及导电改性塑料领域，特别涉及一种高效的导电PC/ABS合金材料及其制备方法。
技术介绍
利用聚碳酸酯(简称PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称ABS)的部分相容性，可以制备共连续结构的塑料合金材料。PC/ABS合金具有高韧性、高流动性的特点，非常适用于大型制件的生产，在电子、集成电路包装、电磁屏蔽等领域具有越来越多的应用，市场前景广阔。如何更加合理高效的制备导电PC/ABS合金是目前研究较多的课题。在专利号为CN103102671A中通过两部法制备导热导电复合材料，第一步中通过在PC/PET中分散导电填料，第二部在合金中加入导电纤维，实现了材料的导热导电性能的双重提高，但是导电填料分散于整个体系中，不利于有效导电网络的构建。在专利号为CN102337015A中使用了自制的相容剂提高PC/ABS的共混效果，使其微观机构更加稳定，但是由于仅仅使用了一种导电填料且使其分散于整个基体中，降低了导电剂的有效浓度，因此加入量过高。在专利号为CN1108117727A中，直接在PC/PCT中加入导电填料和导电纤维，使其分散在整个体系基体中，导电剂的添加量过大，成本增加。为了更加有效的提高合金表面电阻率同时降低导电剂添加量，提高材料的综合性能，急需寻求一种新的塑料合金材料的加工工艺和配方体系。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的形成有效的导电网络，降低导电剂添加量，提高材料的综合性能的问题，本专利技术提供一种高效的导电PC/ABS合金材料及其制备方法，其中，一种高效的导电PC/ABS合金材料，所述合金材料由以下重量份数配比的原料制成：其中所述导电ABS母粒由以下重量份数配比的原料制成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物75-90份抗氧剂0.1-0.5份分散剂0.3-1份。进一步地，所述合金材料由以下重量份数配比的原料制成：其中所述导电ABS母粒由以下重量份数配比的原料制成：进一步地，所述导电纤维为短切碳纤维。进一步地，所述导电纤维的长度2-8mm。进一步地，所述导电填料为碳系材料。进一步地，所述增韧剂包括如下至少一种：有机硅-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。进一步地，所述抗氧剂包括如下至少一种：受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂。进一步地，所述分散剂包括如下至少一种：硬脂酸酯、硬脂酰胺、E蜡、硅酮粉。本专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料，通过导电ABS母粒，使导电剂分散于ABS以及PC/ABS两相的界面处，使ABS体系呈现树枝状网络结构，从而增大了在合金中的有效浓度。此外，炭黑等导电填料提供了近程导电网络，而长径比较大的碳纤维不仅可以提供远程导电，还可以将临近的ABS导电网络连接起来，极大的降低了体系的导电逾渗值。本专利技术另外提供的高效的导电PC/ABS合金材料的制备方法，采用如上任意所述的高效的导电PC/ABS合金材料；所述制备方法具体如下：S10、先将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、导电填料、抗氧剂、分散剂按照重量份数配比混合均匀后在双螺杆挤出机中造粒，制备得到导电ABS母粒；其中，双螺杆挤出机各段温度为180-230℃；S20、将聚碳酸酯、导电ABS母粒、抗氧剂、增韧剂、分散剂按重量份数配比混合均匀，加入双螺杆挤出机中，导电碳纤维由侧喂通过失重称加入；其中，双螺杆挤出机各段温度为230-250℃。本专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料的制备方法，通过第一次制备出导电ABS母粒，然后再将导电ABS母粒作为原料制备出高效的导电PC/ABS合金材料，在添加少量的导电填料的同时，降低了合金材料的表面电阻率，提高了导电效率。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本具体实施例，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下通过实施例对本专利技术进行进一步说明，表1为本专利技术提供的3个优选以及对比例的组分：表1上述实施例均采用本专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料的制备方法制备；对比例1采用在双螺杆中只通过一步共混法制备而成，双螺杆挤出机的温度为230-250℃；对比例2在双螺杆中只通过一步共混法侧喂添加短切碳纤维，双螺杆挤出机的温度为230-250℃。其中，聚碳酸酯(以下简称PC)为科思创生产的2405系列；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(以下简称ABS)为吉林石化生产的0215A系列；炭黑为捷克共和国生产的AC-80系列；碳纤维为日本东邦公司生产的C493系列。导电ABS母粒中的分散剂还包括EBS等。本专利技术提供的碳系材料包括如下至少一种：炭黑、碳纳米管、石墨、石墨烯。将各实施例和对比例中制备得到的合金材料制成样板，采用ZC36型高阻计测试表面电阻，测试结果具体如表2所示：表2测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2表面电阻率/Ω3.9×1065.7×1059.2×1058.5×10123.6×1013通过如上测试效果可知，实施例1、实施例2和实施例3中样板的表面电阻的数量级别最大为106，而对比例1、对比例2和对比例3中样板的表面电阻的数量级别高达1012以上，由此可知，本专利技术提供的高效率导电PC/ABS合金大大降低了合金材料的表面电阻率。并且对比实施例1和实施例2可知，导电ABS母粒中微量导电填料的增加都会对电阻有比较大的降低。导电ABS母粒在聚碳酸酯基体中形成连续相，由于导电填料仅仅分布在导电ABS母粒中，导电ABS母粒贯穿于聚碳酸酯材料，提高了导电填料的有效浓度，而导电碳纤维分布于PC中起到一定的桥接作用。正是由于两相中各有导电剂，才更加有利于导电网络的构建。本专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料，通过制备的导电ABS母粒，使导电剂分散于ABS以及PC/ABS两相的界面处，使ABS体系呈现树枝状网络结构，从而增大了在合金中的有效浓度。此外，炭黑等导电填料提供了近程导电网络，而长径比较大的碳纤维不仅可以提供远程导电，还可以将临近的ABS导电网络连接起来，极大的降低了体系的导电逾渗值。另外，2-8mm的导电纤维具有高的长径比，利于搭建导电网络。本专利技术提供的高效的导电PC/ABS合金材料的制备方法如下：S10、先将ABS、导电填料、抗氧剂、分散剂按照重量份数配比混合均匀后在双螺杆挤出机中造粒，制备得到导电ABS母粒；其中，双螺杆挤出机各段温度为180-230℃；该步骤中，不同段应设置不同温度，1、加料口：180-190℃；2、输送熔融：220-230℃高温熔化物料；3、混炼：在180-190℃下保证剪切效果；4、排气：200-210℃下防止冒料等；其中，180-220℃的温度适用于ABS的加工温度，若高于240℃，则ABS易降解黄变；220-230℃的温度保证后段的混合，使物料充分融合；S20、将PC、导电ABS母粒、抗氧剂、增韧剂、分散剂按重量份数配比混合均匀，加入双螺杆挤出机中，导电碳纤维由侧喂通过失重称加入；其中，双螺杆挤出机各段温度为230-250℃；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述合金材料由以下重量份数配比的原料制成：

【技术特征摘要】
1.一种高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述合金材料由以下重量份数配比的原料制成：其中所述导电ABS母粒由以下重量份数配比的原料制成：2.根据权利要求1所述的高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述合金材料由以下重量份数配比的原料制成：其中所述导电ABS母粒由以下重量份数配比的原料制成：3.根据权利要求1所述的高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述导电纤维为短切碳纤维。4.根据权利要求3所述的高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述导电纤维的长度2-8mm。5.根据权利要求1所述的高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述导电填料为碳系材料。6.根据权利要求1所述的高效的导电PC/ABS合金材料，其特征在于：所述增韧剂包括如下至少一种：有机硅-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：付顺成，薛成亮，肖有游，王晓明，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35