一種抗靜電玻纖增強as組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗靜電玻纖增強AS組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃纖維增強丙烯腈-苯乙烯(AS)因其具有良好的加工性能、尺寸穩(wěn)定性和拉伸 強度在家用電器領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用價值，如空調(diào)中的軸流、貫流和離心風(fēng)扇葉等。玻纖增 強AS制件的性能直接影響到空調(diào)器的質(zhì)量，與大家的日常生活息息相關(guān)。
[0003]玻璃纖維增強AS的力學(xué)性能很大程度上取決于AS和玻璃纖維的黏結(jié)強度，由于樹 脂和玻纖的界面粘接較差，不能充分發(fā)揮玻纖的增強作用，形成的復(fù)合材料強度，韌性，耐 熱性等性能較差。
[0004]由于AS材料為電的不良導(dǎo)體，在加工和使用過程中容易積累靜電荷，當(dāng)靜電電荷 積累到一定程度，靜電會造成材料吸附灰塵，以及造成材料破壞，還可能產(chǎn)生靜電火花放 電，引起化工產(chǎn)品庫等爆炸起火，造成重大人身事故。
[0005]因此，開發(fā)出一種抗靜電玻纖增強AS復(fù)合材料顯得尤為重要，具有巨大的市場空 間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種抗靜電玻纖增強AS組合物及其制備方法，有效改 變玻璃纖維和樹脂之間的界面狀態(tài)，提高其界面的粘結(jié)力，從而提高復(fù)合材料的性能。 [0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0008]-種抗靜電玻纖增強AS組合物，包括如下重量份的組分： AS樹脂: 44-78份， 玻璃纖維： 10-20份， 相容劑： 5-10份，
[0009] 偶聯(lián)劑.· 0.1-1份， 抗靜電劑: 10-15份， 助劑: 0 1-1份;
[0010] 所述的as樹脂為丙烯腈、苯乙烯的共聚物；
[0011] 所述的玻璃纖維為長玻璃纖維或短切玻璃纖維的一種或兩種以上。
[0012] 所述的長玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-16μπι;所述短切玻璃纖維的長度為 0 · 2-10mm，直徑為 8-20μπι。
[0013]玻纖增強材料因為是由玻璃纖維和合成樹脂所構(gòu)成的復(fù)合體，兩種材質(zhì)差異較 大，彼此混合后存在相容的問題，利用丙烯酸酯類聚合物或共聚物具有高極性的特點，配方 中添加丙烯酸酯類聚合物或共聚物可以改變玻璃纖維和樹脂之間的界面狀態(tài)，提高其界面 的粘結(jié)力，從而提高復(fù)合材料的性能。
[0014] 進一步，所述的相容劑為丙烯酸酯類聚合物或共聚物。
[0015]進一步，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0016]使用硅烷偶聯(lián)劑，利用其具有既能與玻璃纖維表面的某些基團反應(yīng)，又能與樹脂 反應(yīng)的特點，在玻璃纖維與樹脂基體之間形成一個界面層，界面層能傳遞應(yīng)力，從而增強了 玻璃纖維與樹脂之間粘合強度，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使分散相和連續(xù)相均勻，即實現(xiàn)兩者的相 容化。
[0017]進一步，所述的抗靜電劑為永久型抗靜電劑，其成分中包含金屬鹽和聚氧乙烯。
[0018]所述助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑、色粉或顏料中的一種或兩種以上。熱 穩(wěn)定劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能，通?？蛇x自酚類、亞磷酸酯類、 硫代酯類中的一種以上。光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，可為受阻 胺類或紫外線吸收劑。加工助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂(Cast、Znst)、硬脂酸復(fù)合酯 或酰胺類(芥酸酰胺）中的一種以上。
[0019]-種所述的抗靜電玻纖增強AS組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0020] (1)將A S樹脂、玻璃纖維、相容劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑和助劑在高混機里混合1 -3min;混合均勾，得到預(yù)混料；
[0021] (2)將預(yù)混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側(cè)喂料口加入玻璃纖維，進行熔 融擠出，造粒干燥，即得。
[0022]進一步，所述的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度180-210°C，二區(qū)溫度190-220°C，三 區(qū)溫度190-230°C，四區(qū)溫度190-240°C，五區(qū)溫度190-240°C，六區(qū)溫度190-240°C，七區(qū)溫 度190-240°C，八區(qū)溫度190-240°C，九區(qū)溫度190-240°C，主機轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘。
[0023]進一步，所述的雙螺桿擠出機的長徑比為40:1。
[0024] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的抗靜電玻纖增強AS組合物及其制備方法具有以下 優(yōu)勢：
[0025] (1)本發(fā)明所述的抗靜電玻纖增強AS組合物使用丙烯酸酯類聚合物或共聚物作為 相容劑，可以有效改變玻璃纖維和樹脂之間的界面狀態(tài)，提高其界面的粘結(jié)力，從而提高復(fù) 合材料的性能。
[0026] (2)本發(fā)明所述的抗靜電玻纖增強AS組合物通過添加硅烷偶聯(lián)劑，利用其具有既 能與玻璃纖維表面的某些基團反應(yīng)，又能與樹脂反應(yīng)的特點，在玻璃纖維與樹脂基體之間 形成一個界面層，界面層能傳遞應(yīng)力，從而增強了玻璃纖維與樹脂之間粘合強度，形成穩(wěn)定 的結(jié)構(gòu)，使分散相和連續(xù)相均勻，即實現(xiàn)兩者的相容化。
[0027] (3)本發(fā)明所述的抗靜電玻纖增強AS組合物過添加抗靜電劑，可以使AS組合物的 表面電阻率從1016Ω降低到108Ω，抗靜電效果良好，且抗靜電效果持久，無誘導(dǎo)期。
【具體實施方式】
[0028]除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了 便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進行了下述定義。
[0029] 所有的數(shù)字標(biāo)識，例如PH、溫度、時間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然 不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識之前都加上術(shù)語"約"。同時也要了解，雖然不總是明確 的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價物是本領(lǐng)域已知的。
[0030] 本發(fā)明中，AS樹脂選自臺灣臺化的NF2200，長玻纖選自巨石集團的ER13-2000-988A，其纖維直徑為13μηι，線密度為2000tex;短玻纖選自Shenzhen Yataida公司的ECS-13-4.5系列，其玻璃纖維的長度為4.5臟，直徑為13以111;相容劑選自臺灣奇美的?114 01-207;硅 烷偶聯(lián)劑選自中國科學(xué)院的KH-550，KH-560和KH-602;抗靜電劑選自三洋化成的 PELESTAT6500。
[0031] 實施例和對比例得到的抗靜電玻纖增強AS復(fù)合材料采用ISO標(biāo)準(zhǔn)測試其相關(guān)性 能:抗靜電性按照GB/T1410-2006測試其表面電阻率。
[0032] 下面結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0033] 本發(fā)明提供實施例1-5和對比例1-5，其中，實施例1-5的制備方法相同，具體步驟 如下：
[0034] -種抗靜電玻纖增強AS組合物，其組分配方如表1所示。
[0035] -種所述的抗靜電玻纖增強AS組合物的制備方法包括如下步驟：
[0036] (1)將下表1中列出的重量份分別稱取各實施例中的AS樹脂、玻璃纖維、相容劑、抗 靜電劑、偶聯(lián)劑和助劑在高混機里混合l_3min;混合均勻，得到預(yù)混料；
[0037] (2)將預(yù)混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側(cè)喂料口加入玻璃纖維，進行熔 融擠出，造粒干燥，即得。測定其性能，具體數(shù)據(jù)列于表3。
[0038] 以下實施例和對比例中，擠出機熔融擠出的加工條件如下：一區(qū)溫度180-210°C， 二區(qū)溫度190-220°C，三區(qū)溫度190-230°C，四區(qū)溫度190-240°C，五區(qū)溫度190-240°C，六區(qū) 溫度190-240°C，七區(qū)溫度190-240°C，八區(qū)溫度190-240°C，九區(qū)溫度190-240°C，主機轉(zhuǎn)速 250-600轉(zhuǎn)/分鐘;雙螺桿擠出機的長徑比為40:1。
[0039] 對比例1-3的制備方法相同，具體步驟如下：
[0040] -種抗靜電玻纖增強AS組合物，其組分配方如表1所示。
[0041 ] -種所述的抗靜電玻纖增強AS組合物的制備方法包括如下步驟：
[0042] (1)將下表1中列出的重量份分別稱取各對比例中的AS樹脂、玻璃纖維、相容劑和 助劑在高混機里混合l_3min;混合均勻，得到預(yù)混料；
[0043] (2)將預(yù)