[发明专利]一种导电ABS树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种导电ABS树脂及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一种具有较好的耐冲击性、耐化学性、电性能和加工性的热塑性工程塑料，其为热塑性树脂，被广泛的应用于机电、化工、军工、电子电器等领域。

现有技术中对ABS电导性的改进，往往是以石墨、金属粉等为填充，虽然这些使材料具备较好的导电导热性，但是造成整个复合材料的综合力学性能较大的降低，从而限制了材料的应用范围。发现碳纳米管以来，其较大的长径比、良好的导热和导电性能，和高分子基体差不多一样的密度，并且其高的比表面积和化学惰性以及细而长所表现出来的柔顺性使得难以与高分子基体很好的相容和分散。

发明内容

本发明目的在于提供了一种导电ABS树脂及其制备方法，制得材料的导电性、导热性和力学性能均有显著提高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种导电ABS树脂，由包含以下重量份的组分制成：

ABS               80-90份，

聚苯醚            20-40份，

碳纳米管           5-10份， 

相容剂              2-5份，

分散剂              2-5份，

偶联剂            0.1-2份，

润滑剂             1-10份。

所述碳纳米管为单壁碳纳米管，碳纳米管直径为50-60nm。 

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺；偶联剂为KH550; 所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述碳纳米管经过含有偶联剂的乙醇溶液处理。

一种导电ABS树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）碳纳米管的预处理：将碳纳米管浸入含有质量百分数为5%的偶联剂的乙醇溶液中，超声30min，60℃下干燥，得到处理过的碳纳米管；

（2）将80-90重量份ABS、20-40重量份聚苯醚、2-5重量份相容剂、2-5重量份分散剂、0.1-2重量份偶联剂、1-10重量份润滑剂和步骤（1）中处理过的5-10重量份碳纳米管，加入高速混合机中混合均匀，混合温度为80-85℃，混合时间为5-10min，得到混合物料；

（3）将步骤（2）中混合物料通过精密计量的送料装置，送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后挤出造粒；

所述挤出机各区段的温度为160-250℃。

有益效果：

聚苯醚有着良好的物理力学性能、优异的耐高温和耐蠕变特性，因此与ABS结合可以提高ABS的耐热性和蠕变性能。为了解决聚苯醚、ABS和碳纳米管结合的问题，本发明加入了相容剂马来酸酐接枝聚苯乙烯；本发明的碳纳米管采用的直径为50-60nm的，更利于分散，碳纳米管经过硅烷偶联剂处理变得和更易和树脂进行融合，不易产生界面问题。同时该导电ABS树脂同时具有高导电性、高导热性和良好的力学性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）碳纳米管的预处理：将直径为50nm碳纳米管浸入含有质量百分数为5%的偶联剂KH550的乙醇溶液中，超声30min，60℃下干燥，得到处理过的碳纳米管；

（2）将80kgABS、40kg聚苯醚、5kg马来酸酐接枝聚丙烯、2kg乙撑基双硬脂酰胺、0.1kgKH550、5kg聚乙烯蜡和步骤（1）中处理过的10kg碳纳米管，加入高速混合机中混合均匀，混合温度为85℃，混合时间为10min，得到混合物料；

（3）将步骤（2）中混合物料通过精密计量的送料装置，送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后挤出造粒；

所述挤出机的各段温度为: 第一段170℃，第二段190℃，第三段210，第四段230℃，第五段245℃。

制得复合材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

（1）碳纳米管的预处理：将直径为60nm碳纳米管浸入含有质量百分数为5%的偶联剂KH550的乙醇溶液中，超声30min，60℃下干燥，得到处理过的碳纳米管；