[发明专利]一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦等，在高分子材料使用密集的高科技设备中，因静电产生的危害也是显而易见的，譬如容易造成电子设备内部电子元器件的损害，使设备表面容易因静电产生吸附作用而吸尘，还可能使接触机体的人受到伤害等，从而直接或间接的对电子工业、纺织工业、石油工业、兵器工业、橡胶工业以及兴航与军事领域带来静电危害。而在高分子材料使用密集的电子设备中，因设备连续工作时间长，发热量大，且工作稳定性要求高，这就要求这些设备用高分子材料具备较好的防静电及热稳定性能，提供具有优良导热性及热稳定性的高分子材料。

现有技术中常见的防静电高分子材料通常采用的是表面防静电，即在普通的高分子材料板表面通过镀膜（Coating）技术，形成一层防静电的硬膜，以起到防静电功能。但这种材料的防静电性能不稳定，往往因表面的摩擦或磨损而降低防静电功效，而且热稳定性能较差，难以满足高科技时代产业界的特殊需要。

聚苯乙烯（PS）为一种无毒、无味、无色的似玻璃状的脆性材料，为目前常用的大品种合成树脂之一。PS树脂具有优越的综合性能，例如加工流动性、刚性、耐化学腐蚀性、光稳定性优良，抗放射线能力是所有塑料中最强的，光稳定性仅次于甲基丙烯酸树脂；PS树脂易于加工成型，成型品尺寸稳定性良好，而且价格低廉。但是PS材料热稳定性较差，而且不具备防静电的性能。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种具有优良的热稳定性以及防静电性能的聚苯乙烯复合材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料，包括以下重量份比的原料：

聚苯乙烯（PS）70~90%，

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）5~15%，

导电助剂1~4%，

热稳定助剂1~3%，

相容剂3~6%，

助添加剂0.5~2%；

所述导电助剂为超导电炭黑，所述超导电炭黑的电阻率为0.8~1.0Ω·m；所述助导电剂为一种新型的高结构超高导电碳黑，其粒度细、比表面积大、导电性能优异、使用量小，导电性能超过乙炔导电碳黑，对树脂、橡胶等基础材料无影响，可实现导电性和材料性的平衡，而且使用较环保。

所述热稳定助剂为脂肪酸钡盐、亚磷酸盐及有机亚硫酸酯的混合物，其占助导热剂的质量份比为1~3：1~2：1，所述热稳定剂可有效地阻止、减少甚至基本停止复合材料因物理（如热、辐射）或化学（如氧，臭氧）因素引起的降解。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯接枝共聚物PE-g-MAH或马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS-g-MAH。

所述助添加剂为抗氧剂、树脂润滑剂、成核剂、阻燃剂中的至少一种，所述助添加剂为树脂加工常用添加剂。

作为优选，所述一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料，包括以下重量份比的原料：

聚苯乙烯（PS）80%，

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）10%，

导电助剂2%，

热稳定助剂2%，

相容剂5%，

助添加剂1%。

本发明之一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1）按照重量份数备取原料，包括聚苯乙烯（PS）70~90%、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）5~15%、导电助剂1~4%、热稳定助剂1~3%、相容剂3~6%、助添加剂0.5~2%；

2）将所述非结晶化聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、导电助剂、热稳定助剂、相容剂及助添加剂置于高速混合机中于200~400r/min的转速下搅拌3~10min，得预混匀料；

3）将步骤2所得预混匀料置于双螺杆挤出机中经螺杆剪切，充分熔融混炼后，经挤出、造粒后获得高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料。

进一步地，所述一种高热稳定性防静电聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1）按照重量份数备取原料，包括聚苯乙烯（PS）80%、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）10%、导电助剂2%、热稳定助剂2%、相容剂5%、助添加剂1%；