一种增强ABS组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种增强ABS组合物及其制备方法和应用。该增强ABS组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：ABS树脂35～70份，PBAT树脂15～45份，碳素增强材料5～30份，相容剂0.5～10份，偶联剂0.1～5份，润滑剂0.1～5份，抗氧剂0～5份。本发明专利技术通过ABS树脂、PBAT树脂、碳素增强材料及其他组分的互相配合、协同增效，制得了合适刚韧性、密度较低，且导电性能优异的增强ABS组合物。该增强ABS组合物表面电阻极低，有效防止积尘，用于制备扇叶等制品可以在运转过程中实现低噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种增强ABS组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料领域，更具体的，涉及一种增强ABS组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料。为了使其适用于对强度、尺寸稳定性要求较高的制件，如空气净化器的扇叶，通常对ABS进行玻璃纤维增强改性，以提高ABS材料的强度并降低材料的线性热膨胀系数。但玻璃纤维的加入会大大降低ABS的如下性能：(1)由于ABS材料表面电阻率较高，而玻璃纤维的加入使增强ABS材料的表面更加粗糙，在扇叶长期运转的过程中更容易积累灰尘等杂质；(2)玻璃纤维的加入大大提高了材料的密度，导致带动扇叶旋转的马达需要更高的功率才可以正常工作，带来了较大噪音；(3)玻璃纤维的加入导致材料的刚性大幅增加，而韧性并没有同步提高，导致材料无法刚韧平衡，这样扇叶在运转的过程中噪音会更大。现有技术中对于增强ABS材料的防尘、降噪，通常是通过加入防尘添加剂的方式。中国专利申请CN110845821A公开了一种防尘型电子设备控制盒，使用的原料包括ABS树脂、防尘添加剂等组分，但其中防尘添加剂需要通过多种组分经高温煅烧、研磨、球磨、烘干等过于复杂的方法制备。中国专利申请CN106751407A公开了一种抗静电ABS组合物，利用包含金属盐和聚氧乙烯的抗静电剂降低材料的表面电阻率，但该抗静电ABS组合物的表面电阻率仍≥108Ω，防尘效果不佳。与此同时，现有技术中并未有报道针对防尘ABS材料的降噪音的方法。因此，需要开发出一种增强ABS组合物，由增强ABS组合物制得ABS制品兼具良好的防尘效果和低噪音。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的防尘效果差、噪音大的缺陷，提供一种增强ABS组合物，该增强ABS组合物制得ABS制品具有良好防尘效果和低噪音。本专利技术的另一目的在于提供上述增强ABS组合物的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供上述增强ABS组合物的应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种增强ABS组合物，包括如下重量份的组分：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS树脂)35～70份，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT树脂)15～45份，碳素增强材料5～30份，相容剂0.5～10份，偶联剂0.1～5份，润滑剂0.1～5份，抗氧剂0～5份。PBAT树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，因含有柔性的脂肪链而自身具有较高韧性，在ABS树脂中添加部分PBAT树脂，可使得增强ABS组合物具有合适的刚韧性。碳素增强材料是含碳量在95％以上的高强度、高模量的增强材料，与玻璃纤维相比，碳素增强材料具有更高的强度、更低的密度，以及优异的导电性能。专利技术人研究发现，通过ABS树脂、PBAT树脂、碳素增强材料及其他组分的互相配合、协同增效，能够制得合适刚韧性、密度较低，且导电性能优异的增强ABS组合物。该增强ABS组合物用于制备扇叶等制品可以在运转过程中实现低噪音，并有效防止积尘。PBAT树脂的量过多或过少，均会影响增强ABS组合物的力学性能，进一步影响制得的增强ABS制品如扇叶等的运转。如PBAT树脂的量过少，则增强ABS组合物的韧性会大大下降，一方面加大了扇叶运转时的噪音，另一方面也会导致扇叶在运转的过程中出现开裂问题。优选地，所述PBAT树脂为30～45重量份。优选地，所述PBAT树脂的特性粘度为2.0～2.8dl/g。PBAT树脂的特性粘度的检测方法按照GB/T1632-1993标准方法测试。优选地，所述ABS树脂在220℃，10kg下的熔体流动速率为6～60g/10min。ABS树脂的熔体流动速率的检测方法按照ISO1133-1-2011的标准方法测试。当ABS树脂、PBAT树脂为上述粘度范围内时，二者相容性优，ABS-PBAT体系相态结构稳定，制得的增强ABS组合物综合性能更优。更优选地，所述ABS树脂在220℃，10kg下的熔体流动速率为10～40g/10min。若碳素增强材料的量过多，会导致增强ABS组合物的韧性变差；若碳素增强材料的量过少，则影响增强ABS组合物的导电性能，增强ABS组合物达不到足够低的表面电阻，防尘效果弱。优选地，所述碳素增强材料为15～20重量份。更优选地，所述碳素增强材料为20重量份。当碳素增强材料为20份时，增强ABS组合物具有相对更低的表面电阻率和更小的噪声分贝。所述碳素增强材料为碳纤维、碳纳米管、石墨、石墨烯或炭黑中的一种或几种。优选地，所述碳素增强材料为碳纤维。碳纤维可以赋予增强ABS组合物更优的综合性能，特别是能提供更优异的导电性能，在达到同样导电性能的条件下，可以大大降低碳素增强材料的添加量。优选地，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的一种或几种。更优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可以有效改善碳素增强材料与ABS树脂、PBAT树脂的界面作用，从而进一步提高增强ABS组合物的性能。优选地，所述润滑剂为脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸盐、硅酮、N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸脂类抗氧剂。可选的，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季茂四醇脂(抗氧剂1010)和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)的混合物。本专利技术还保护上述增强ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将ABS树脂、PBAT树脂、相容剂、偶联剂、润滑剂、抗氧剂混合后加至挤出机的主喂料口，将碳素增强材料加至挤出机的第一排气孔或侧喂料口，经熔融造粒，得到所述增强ABS组合物。优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机。优选地，所述双螺杆挤出机的喂料转速为200～350rpm；双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为一区220～250℃，二区220～240℃，三区210～220℃，四区210～230℃，五区210～230℃，口模温度220～230℃，主机转速100～500r/min，真空度≤0.1MPa。本专利技术还保护上述增强ABS组合物在制备家用电器的扇叶结构件中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过ABS树脂、PBAT树脂、碳素增强材料及其他组分的互相配合、协同增效，制得了密度较低，且导电性能优异的增强ABS组合物。该增强ABS组合物表面电阻极低，有效防止积尘，用于制备扇叶等制品可以在运转过程中实现低噪音。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。实施例及对比例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强ABS组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：/nABS树脂35～70份，PBAT树脂15～45份，碳素增强材料5～30份，相容剂0.5～10份，偶联剂0.1～5份，润滑剂0.1～5份，抗氧剂0～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强ABS组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：
ABS树脂35～70份，PBAT树脂15～45份，碳素增强材料5～30份，相容剂0.5～10份，偶联剂0.1～5份，润滑剂0.1～5份，抗氧剂0～5份。


2.根据权利要求1所述增强ABS组合物，其特征在于，所述PBAT树脂的特性粘度为2.0～2.8dl/g。


3.根据权利要求1所述增强ABS组合物，其特征在于，所述ABS树脂在220℃，10kg下的熔体流动速率为6～60g/10min。


4.根据权利要求3所述增强ABS组合物，其特征在于，所述ABS树脂在220℃，10kg下的熔体流动速率为10～40g/10min。


5.根据权利要求1所述增强ABS组合物，其特征在于，所述PBAT树脂为30～45重量份，所述碳素增强材料为15～20重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉虎，黄险波，叶南飚，付锦锋，黄宝奎，官焕祥，唐磊，何超雄，陈日平，林士文，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44