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高耐候抗静电抗菌的透明ABS合金材料的研究

时间:2024-09-12     作者:潘志军,陈腾渊,吴栢坚,陈洁钦【转载】   来自:化学工程与装备

潘志军,陈腾渊,吴栢坚,陈洁钦

(广东天雄新材料科技股份有限公司,广东 佛山 528000)

 

摘  要:介绍一种高耐候抗静电抗菌的透明ABS及其制备方法。该合金材料以质量份数计,包括以下组分::PMMA树脂40-65份、AS树脂25-55份、ABS高胶粉10-30份、润滑剂0.5-1.5份、永久抗静电剂10-20份、耐候剂0.5-1.5份、消黄剂0.01-0.02份、抗菌剂0.2-0.8份。通过对以上材料进行优化配比,经过挤出造粒,研究出具有高耐候性、高透明性、永久抗静电及抗菌效果的ABS合金材料。透明ABS合金材料具有高耐候、抗静电和抗菌的性能,极大提高产品的应用范围,可应用电子器件、透明管材、透明片材等工业领域。

关键词:透明ABS合金料,高耐候、抗静电抗菌

 

前 言

透明ABS是近年来开发的一种新型高透明塑料,属于ABS的透明改性品种。它具有高的流动性和低收缩率,故加工性能和产品的尺寸稳定性较好,并且耐化学性能也较好,因此透明ABS这种新材料有成为聚碳酸酯替代材料的潜在能力。由于我国对透明ABS开发和应用较晚,在原料的开发、成型设备与工艺研究等方面与国外相比还存在一定的差距,使得生产出的注塑制品透明性差,达不到预期的效果,目前以进口原料为主。

透明ABS的透明机理为:以普通ABS为基础树脂,在其成分中添加透明剂来增加透明性。透明剂是一种高效的成核剂,它的优点是在缩短成核时间、保持制品的力学性能的情况下得到最好的光学效果。透明剂能溶解在聚合物的熔体中形成均匀的溶液,但比传统的成核剂作为晶种要大几个数量级,冷却后透明剂则形成三元的“网格结构”。这种结构作为晶核,增加成核的密度。同时形成这种“网格结构”的“纤维”其大小只有数千纳米,完全在可见光波长的范围内,因此可以使制品透明。

一、实验部分

1、实验材料介绍

实验材料:AS树脂选择LG公司的80HF,在230℃、3.8kg条件下测试,熔体流动指数在14g/10min以上;PMMA树脂选择奇美的CM-211,在230℃、3.8kg条件下测试,熔体流动指数在15g/10min以上;ABS高胶粉选择韩国锦湖的HR181,胶含量为 50%-60%,腈含量在 26%-28%;润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚蜡复配,按1:2比例进行混合均匀,优选质量份为1份;永久抗静电剂为三洋化工的PELECTRON PVL,其主要成分是聚醚酯酰胺嵌段共聚物,优选质量份为10份;耐候剂为紫外线吸收剂UV531、紫外线吸收剂UV328、抗氧剂1010、抗氧剂168按照2:1:2:1的比例混合而成,具备了优异的耐候性能,优选质量份为1份;消黄剂为群青、增白剂按1:1组成的混合物,群青是英国好利得群青蓝5008 HOLLIDAY颜料,具有天青石相关的结晶结构,具有非常鲜艳的光亮和纯正的颜色;所述增白剂优选济宁辉鹏化工有限公司的三嗪基氨基二苯乙烯,作用物上的蓝紫光的反射量便得以增加,从而抵消了原物体上因黄光反射量多而造成的黄色感,在视觉上产生洁白的效果。优选质量份为0.01份;抗菌剂为硅酸盐载银无机抗菌剂,具有透明性好、持续性长、安全性好的特点,添加到各类树脂中,起到抗菌作用,优选质量份为0.6份。透明ABS树脂为市面采购样品进行对比。

2、实验设备及仪器:

 ①高速混合机,可以选择低速混合和高速混合的方式,分别为50 r/min和100r/min。②平行双螺杆挤出机,南京杰亚35机。③立式注塑机,天诚机械TC-250。

④电子秤,上海耀华称重系统有限公司XK3190-A7。⑤表面电阻测试仪,MODEL-100。

⑥雾度计,杭州彩谱科技TH-100。⑦紫外灯加速老化仪,广州BGD-856

3、实验步骤

3.1  树脂预处理:把PMMA颗粒和AS颗粒磨粉后过20目筛网,这样能够与其他材料充分混合均匀,使用前先把料放置在在85±5℃的烘箱内,烘料4小时;

3.2  耐候剂配制:为紫外线吸收剂UV531、紫外线吸收剂UV328、抗氧剂1010、抗氧剂168按照2:1:2:1的比例使用高混锅混合1分钟后备用;

3.3  消黄剂配制:群青和增白剂按1:1比例使用高混锅混合1分钟后备用。

3.4  具体包括以下步骤:

(1) 称量:按照配方要求的重量进行称量;

(2) 混合:先把除抗静电剂以外的材料进行充分混合到6分钟后,再加入抗静电剂高混合2分钟即可;

(3) 将步骤(2)的混合料送到平行双挤出机进行挤出造粒;

(4) 透明ABS合金材料生产工艺为:挤出机温度为170-205℃,主机转速为250rpm,喂料转速为12rpm。经过拉条水冷后切粒即可得到高耐候抗静电抗菌的透明ABS合金材料。


(潘志军)高耐候抗静电抗菌的透明ABS合金材料的研究.pdf




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