本發(fā)明涉及一種異型材外罩及其制備方法,更具體地說涉及一種功能型改性ABS異型材基站天線外罩及其制備方法。
背景技術(shù):
合成樹脂中的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈(Acrylonitrile)-丁二烯(Butadiene)-苯乙烯(Styrene)共聚物(ABS)樹脂稱之為五大通用樹脂,是應(yīng)用最為廣泛的合成樹脂材料。五大通用樹脂中ABS樹脂綜合性能較好,例如其易于加工、加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤性良好,具有一定的剛性、韌性和耐溶劑性能,是一種用途極廣泛的熱塑性塑料,廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、電子和建筑工業(yè)等。商品化的ABS樹脂不是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體的簡單共聚物,它是采用具有核-殼結(jié)構(gòu)的高膠ABS三元共聚物(又稱ABS高膠粉)與丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS)共混制得而成。工業(yè)上首先合成聚丁二烯橡膠(PB),再以聚丁二烯橡膠為核,丙烯腈-苯乙烯為殼得到具有核-殼結(jié)構(gòu)ABS高膠粉,這種ABS高膠粉中聚丁二烯橡膠可以高達(dá)60wt%以上,因而具有優(yōu)異抗沖擊性能。利用ABS高膠粉與AS樹脂、助劑等共混,制得具有特殊復(fù)雜結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)良的ABS樹脂。ABS樹脂具有復(fù)雜的二相結(jié)構(gòu),聚丁二烯橡膠是分散相,丙烯腈-苯乙烯無規(guī)共聚物作為基體樹脂是連續(xù)相,這種復(fù)雜的二相結(jié)構(gòu)還賦予其具有非常好的耐低溫沖擊性能和一定的耐熱性能。
此外盡管ABS樹脂具有一系列優(yōu)點,但其結(jié)構(gòu)中聚丁二烯橡膠的主鏈上存在的雙鍵在氧氣、紫外光輻射以及受熱的情況下容易被氧化和交聯(lián),聚丁二烯橡膠老化后從而導(dǎo)致沖擊強(qiáng)度的下降和褪色。針對ABS樹脂存在的不足,并保持ABS樹脂的其他特點,丙烯腈(Acrylonitrile)-苯乙烯(Styrene)-丙烯酸酯(Acrylate)三元共聚物(ASA樹脂,也稱AAS樹脂)被設(shè)計在需要耐紫外線等特殊場合取代ABS樹脂。公開號CN104231509A提供了一種環(huán)境友好型改性ASA異型材基站天線外罩,該改性ASA異型材基站天線外罩具有多功能性,其環(huán)境友好,力學(xué)性能優(yōu)異,高耐熱,介電性能優(yōu)良,耐紫外光輻照性能優(yōu)良且導(dǎo)熱系數(shù)較低等優(yōu)點,從材料的選擇、配方設(shè)計和生產(chǎn)過程環(huán)保無污染,產(chǎn)品滿足歐盟RoHS指令和REACH法規(guī)要求,可以滿足現(xiàn)代移動通信的多媒體傳輸和通信要求的大尺寸基站天線外罩。雖然改性ASA異型材基站天線外罩比ABS材料制備的基站天線外罩具有較好的耐候性能,但ASA材料價格較高,材料的選擇面較窄;如果選擇ABS為基體材料,通過添加特殊助劑的配方設(shè)計制備的基站天線外罩也不失為一種好的方法。
近年來,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展以及適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運(yùn)作需要,大尺寸的天線越來越多,這就對基站天線的結(jié)構(gòu)、設(shè)計以及內(nèi)部電子元器件等關(guān)鍵部件的質(zhì)量提出了越來越高的要求,結(jié)果導(dǎo)致對基站天線內(nèi)部工作溫度的穩(wěn)定性要求提高?;咎炀€的特殊設(shè)計對保證基站天線正常工作的外罩類材料同時提出了新的要求,這是因為天線外罩是保護(hù)天線系統(tǒng)免受外部環(huán)境影響的結(jié)構(gòu)物,大尺寸的基站天線外罩結(jié)構(gòu)上需要能經(jīng)受外部惡劣環(huán)境(如暴風(fēng)雨、冰雪、沙塵、炎熱夏季的高溫以及太陽輻射等)的侵襲,這就需要基站天線外罩在具有優(yōu)異力學(xué)性能的同時還應(yīng)具有保證其內(nèi)部溫度的均勻性和穩(wěn)定性使基站天線使用過程穩(wěn)定。公開號CN104231509A提供了一種環(huán)境友好型改性ASA異型材基站天線外罩,通過添加表面改性多孔二氧化硅,使天線罩較低的導(dǎo)熱系數(shù),其導(dǎo)熱系數(shù)從對比例的0.200W/m·K下降至實施例的0.161~0.190W/m·K,下降5~20%。這雖然對基站天線外罩內(nèi)部溫度的均勻性和穩(wěn)定性有一定的幫助,但效果并不十分明顯。這是因為在炎熱的夏季,中午陽光直射時基站天線外罩的表面和內(nèi)部的溫度與夜晚相比溫差較大,這一現(xiàn)象在沙漠等地區(qū)尤為明顯,其結(jié)果是將影響基站天線的使用壽命和效果。眾所周知,太陽電磁輻射中99.9%的能量集中在紅外區(qū)、可見光區(qū)和紫外區(qū)。太陽輻射通過大氣,一部分到達(dá)地面,稱為直接太陽輻射;另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。太陽輻射通過大氣后,其強(qiáng)度和光譜能量分布都發(fā)生變化。在地面上觀測的太陽輻射的波段范圍大約為295nm~2500nm。小于295nm和大于2500nm波長的太陽輻射,因地球大氣中臭氧、水氣和其他大氣分子的強(qiáng)烈吸收,不能到達(dá)地面。到達(dá)地面的太陽輻射主要分布在紫外區(qū)、可見光區(qū)和紅外區(qū),其中紅外區(qū)占太陽輻射總能量中最多,約52%;其次是可見光區(qū),占太陽輻射總能量的約43%;紫外區(qū)占太陽輻射總能量的比例最小,約5%?;咎炀€外罩在使用過程中如何避免太陽能輻射所引起的溫度升高效應(yīng),保證天線使用過程中的溫度相對穩(wěn)定是非常重要的,也是這一類工程材料需要解決的問題。
因此需要研發(fā)一種新的環(huán)境友好、力學(xué)性能優(yōu)異、具有較高耐熱、介電性能優(yōu)良、耐紫外光輻照性能優(yōu)良和具有太陽能反射降溫等多功能異型材基站天線外罩和相應(yīng)的制備方法以滿足工程材料日益發(fā)展的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題,提供了一種功能型改性ABS異型材基站天線外罩及其制備方法,該功能型改性ABS異型材基站天線外罩除了原料易得、價格相對低廉以外,還具有許多功能,如其環(huán)境友好、力學(xué)性能優(yōu)異、具有較高耐熱性、介電性能優(yōu)良、耐紫外光輻照性能穩(wěn)定,尤其是其優(yōu)異的反射太陽能性能。該功能型改性ABS異型材基站天線外罩通過能將到達(dá)地面的太陽輻射能量(主要是紫外區(qū)、可見光區(qū)和紅外區(qū))中的60~70%產(chǎn)生反射,從而在炎熱的夏季或沙漠地區(qū)顯著地降低基站天線外罩內(nèi)部的溫度,保證其在特殊季節(jié)或地區(qū)等夠穩(wěn)定工作。本發(fā)明選擇ABS樹脂、AS樹脂、耐熱改性樹脂與特殊結(jié)構(gòu)的表面改性無機(jī)非金屬化合物等功能助劑并用,制備滿足了基站天線外罩異型材所需的強(qiáng)度、模量、耐熱性、耐紫外線等特殊要求?;咎炀€外罩異型材具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度和熱變形溫度,同時具有較好的反射太陽能與降溫效果,可以滿足現(xiàn)代移動通信的多媒體傳輸和通信的特殊要求。
本發(fā)明還提供了一種功能型改性ABS異型材基站天線外罩的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,是由以下質(zhì)量配比的原料制成:
本發(fā)明上述的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的ABS樹脂是采用具有核-殼結(jié)構(gòu)的高膠ABS三元共聚物與AS樹脂共混制得的商品化原料,其熔體質(zhì)量流動速率0.5~1.0g/10min,測試條件:溫度200℃、負(fù)荷5千克。
本發(fā)明上述的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的AS樹脂是采用本體法聚合工藝制備而成,其中丙烯腈的質(zhì)量百分含量為25~33wt%,熔體質(zhì)量流動速率0.5~3.0g/10min,測試條件:溫度200℃、負(fù)荷5千克。
本發(fā)明上述的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的高流動性AS樹脂是采用本體法聚合工藝制備而成,其中丙烯腈的質(zhì)量百分含量為25~33wt%,熔體質(zhì)量流動速率15~20g/10min,測試條件:溫度200℃、負(fù)荷5千克。
本發(fā)明上述的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的αMSAN耐熱改性樹脂是α-甲基苯乙烯與丙烯腈無規(guī)共聚物,其中丙烯腈的質(zhì)量百分含量為20~30wt%,熔體質(zhì)量流動速率0.1~0.5g/10min,測試條件:溫度200℃、負(fù)荷5千克。
本發(fā)明上述的功能型改性ABS異型材基站天線外罩,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的表面改性無機(jī)非金屬化合物為金紅石型二氧化鈦、三氧化二銻、鈦酸鋇中的一種或其組合。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的表面改性無機(jī)非金屬化合物粒徑的最可幾分布包含0.55μm、1.1μm和2μm三種。
本發(fā)明上述的環(huán)境友好型改性ASA異型材基站天線外罩的制備方法,其包括以下步驟:
①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將表面改性無機(jī)非金屬化合物置于甲苯中,超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將偶聯(lián)劑KH-570和三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在70~80℃下反應(yīng)2~4h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行,用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次以上,80℃下干燥7~10h后研細(xì)備用;
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂、潤滑劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑,在溫度25-45℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌2~4min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合1~3min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒;
③雙螺桿擠出機(jī)的采用螺桿直徑為72mm、長徑比為40的平行同向雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)造粒成型控制條件為:1區(qū)溫度200±5℃,2區(qū)溫度205±5℃,3區(qū)溫度210±5℃,4區(qū)溫度210±5℃,5區(qū)溫度210±5℃,6區(qū)溫度210±5℃,7區(qū)溫度210±5℃,8區(qū)溫度210±5℃,9區(qū)溫度205±5℃,機(jī)頭溫度200±5℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速40±4rpm,喂料轉(zhuǎn)速20±2rpm,切粒轉(zhuǎn)速200±10rpm;
④造粒后改性ABS樹脂采用螺桿直徑為90mm、長徑比為25的單螺桿擠出機(jī)成型得到改性ABS異型材基站天線外罩,成型前先將造粒后改性ABS樹脂先在85~90℃條件下干燥3h,單螺桿擠出機(jī)成型控制條件為:1區(qū)溫度170±5℃,2區(qū)溫度175±5℃,3區(qū)溫度180±5℃,4區(qū)溫度185±5℃,5區(qū)溫度190±5℃,6區(qū)溫度200±5℃,模頭溫度200±5℃,牽引速度0.4~0.6m/min。
太陽光譜反射率曲線測試:功能型改性ABS異型材基站天線外罩的光譜曲線測試方法利用日本島津公司紫外-可見-近紅外分光光度計(型號UV3101PC)進(jìn)行,樣品尺寸直徑為25mm、厚度為1mm。具體方法是首先將樣品在溫度為25℃停放24h,然后設(shè)置紫外-可見-近紅外分光光度計為反射模式,分別測試紫外(280-400nm)、可見(400-700nm)以及近紅外(700-2500nm)波段的太陽能反射率。將波長范圍在λ0到λ1之間每個波點上的反射率(r(λ))積分則可計算此波段內(nèi)的平均太陽能反射率(R),積分公式如下:
其中i(λ)是太陽能光譜輻照能量(每單位面積每單位波長)。
由于紫外、可見以及近紅外光分別占總太陽光5%,43%以及52%的能量,總太陽能反射率(RS)可由以下公式計算:
RS=0.05RUV+0.43RVIS+0.52RNIR
RUV:紫外波段反射率;RVIS:可見光波段反射率;RNIR:近紅外波段反射率。
室內(nèi)太陽能模擬器輻照測試的隔熱與降溫效果比較:由于近紅外波段以及總太陽能波段的反射率無法直接衡量降溫材料的降溫效果,本發(fā)明采用自制隔熱裝置測試功能型改性ABS異型材基站天線外的實際降溫效果。實驗測試過程中,將樣品(尺寸直徑為25mm、厚度為1mm)放置在自制隔熱裝置上,然后將覆蓋有樣品的隔熱裝置放置到美國新港公司生產(chǎn)的94043A型標(biāo)準(zhǔn)太陽光模擬器正下方20cm處。在標(biāo)準(zhǔn)太陽光下照射1h,期間每隔2min用江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司生產(chǎn)RC-4型溫度傳感器記錄隔熱裝置內(nèi)部溫度。測試過程中,設(shè)置太陽光模擬器光照強(qiáng)度為0.3W/cm2。在室內(nèi)采用太陽能模擬器測試材料降溫效果可以避免云層和氣流等自然因素的影響,但為了能測試材料在自然環(huán)境中的實際降溫效果,同樣需在室外(11:00-15:00)進(jìn)行降溫實驗。
室外實際太陽能輻照測試的隔熱與降溫效果比較:將自制的保溫箱組裝好,保溫箱最上面放置5mm厚的透明玻璃,1mm厚功能型改性ABS材料分別自然貼附在玻璃表面,并選擇不貼附任何材料的玻璃作為對比樣進(jìn)行對比實驗。實驗前,至少提前2h把實驗裝置放置到室溫為25℃的房間里,以便溫度計示數(shù)能下降至室溫。實驗開始時迅速將箱子移至太陽光強(qiáng)的實驗地點,開始計時并讀下溫度計示數(shù)。每隔2min記錄下溫度計示數(shù),連續(xù)記錄1h內(nèi)的溫度計示數(shù)。實驗時間:2016年9月2日下午13:40–14:40;天氣:晴;溫度:22~34℃;風(fēng)速:東南風(fēng)3~4級;地點:南京市鼓樓區(qū),32°4’37”N,188°46’19”E。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明的功能型改性ABS異型材基站天線外罩主要是以商品化ABS樹脂為主體材料,以α-甲基苯乙烯-丙烯腈無規(guī)共聚物(αMSAN)和苯乙烯-丙烯腈無規(guī)共聚物(AS)作為耐熱改性劑提高ABS樹脂的熱變形溫度;選擇具有特殊結(jié)構(gòu)和組成的表面改性無機(jī)非金屬化合物作為功能助劑產(chǎn)生反射太陽能達(dá)到降低基站天線外罩內(nèi)部的溫度,并通過添加部分高流動性的苯乙烯-丙烯腈無規(guī)共聚物改善天線外罩的表面光澤度以進(jìn)一步提高太陽能反射率。
本發(fā)明的功能型改性ABS異型材基站天線外罩不使用含鉛、鎘、六價鉻、汞類等重金屬以及多溴聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯醚、鄰苯二甲酸酯類增塑劑等有毒、有害助劑,符合歐盟的RoHS指令和REACH法規(guī)的要求;尺寸穩(wěn)定性好,可以回收,循環(huán)使用制作其他的塑料制品。
本發(fā)明的原料易得、價格低廉,同時制備方法簡單,采用商品化ABS樹脂與耐熱樹脂、功能助劑等混合料后,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒后再經(jīng)單螺桿擠出成型,制備工藝簡單、成本低。
附圖說明
圖1為對比例1和實施例1~4制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在太陽光譜中的反射率曲線。
圖2為對比例1和實施例5~8制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在太陽光譜中的反射率曲線。
圖3為對比例1和實施例1~4制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在室內(nèi)利用太陽能模擬器輻照測試的隔熱與降溫效果比較。
圖4為對比例1和實施例5~8制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在室內(nèi)利用太陽能模擬器輻照測試的隔熱與降溫效果比較
圖5為對比例1和實施例1~4制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在室外利用實際太陽能輻照測試的隔熱與降溫效果比較。
圖6為對比例1和實施例5~8制備的功能型改性ABS異型材基站天線外罩在室外利用實際太陽能輻照測試的隔熱與降溫效果比較。
具體實施方式
以下通過具體實施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實施例。
實施例1:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.0g/10min)80,AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=33wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=15g/10min)5,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=20wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10mi)5,潤滑劑EBS 1.0,紫外光吸收劑UV326 2.0,抗氧劑GM 0.3,表面改性三氧化二銻6(粒徑的最可幾分布0.55μm、1.1μm和2μm三種粒子各2.0)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將6克的Sb2O3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在70℃下反應(yīng)4h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥7h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度25℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌4min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合1min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度195℃,2區(qū)溫度200℃,3區(qū)溫度210℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度215℃,6區(qū)溫度215℃,7區(qū)溫度210℃,8區(qū)溫度210℃,9區(qū)溫度205℃,機(jī)頭溫度200℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速40rpm,喂料轉(zhuǎn)速20rpm,切粒轉(zhuǎn)速200rpm。
④改性ABS樹脂先在90℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度180℃,4區(qū)溫度185℃,5區(qū)溫度190℃,6區(qū)溫度200℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.4m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例2:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10min)80,AS樹脂(AN=33wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=3.0g/10min)5,高流動性AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=20g/10min)5,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.1g/10mi)10,潤滑劑EBS 1.5,紫外光吸收劑UV326 2.5,抗氧劑GM 0.5,表面改性金紅石型二氧化鈦6(粒徑最可幾分布0.55μm粒子1.0份、1.1μm粒子2.0份和2μm粒子3.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將6克TiO2置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在75℃下反應(yīng)2.5h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥10h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度45℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌2min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合3min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度200℃,2區(qū)溫度205℃,3區(qū)溫度210℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度210℃,6區(qū)溫度210℃,7區(qū)溫度210℃,8區(qū)溫度210℃,9區(qū)溫度205℃,機(jī)頭溫度200℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速36rpm,喂料轉(zhuǎn)速20rpm,切粒轉(zhuǎn)速200rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度180℃,4區(qū)溫度185℃,5區(qū)溫度190℃,6區(qū)溫度200℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.5m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例3:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.8g/10min)70,AS樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=2.0g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=18g/10min)10,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.3g/10mi)10,潤滑劑EBS 2.0,紫外光吸收劑UV326 3.0,抗氧劑GM 0.4,表面改性鈦酸鋇5(粒徑最可幾分布0.55μm粒子1.0份、1.1μm粒子2.0份和2μm粒子2.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將5克BaTiO3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在80℃下反應(yīng)2h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥8h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度40℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌3min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合2min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度195℃,2區(qū)溫度200℃,3區(qū)溫度205℃,4區(qū)溫度205℃,5區(qū)溫度210℃,6區(qū)溫度210℃,7區(qū)溫度205℃,8區(qū)溫度205℃,9區(qū)溫度200℃,機(jī)頭溫度2000℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速42rpm,喂料轉(zhuǎn)速21rpm,切粒轉(zhuǎn)速205rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度180℃,4區(qū)溫度185℃,5區(qū)溫度190℃,6區(qū)溫度195℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.6m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例4:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10min)70,AS樹脂(AN=28wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.0g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=16g/10min)10,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=26wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.2g/10mi)10,潤滑劑EBS 1.0,紫外光吸收劑UV326 2.3,抗氧劑GM 0.3,表面改性鈦酸鋇10(粒徑最可幾分布0.55μm粒子4.0份、1.1μm粒子4.0份和2μm粒子2.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將10克BaTiO3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在75℃下反應(yīng)3h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥9h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度35℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌4min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合2min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度200℃,2區(qū)溫度200℃,3區(qū)溫度205℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度215℃,6區(qū)溫度215℃,7區(qū)溫度210℃,8區(qū)溫度210℃,9區(qū)溫度205℃,機(jī)頭溫度205℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速38rpm,喂料轉(zhuǎn)速19rpm,切粒轉(zhuǎn)速190rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度165℃,2區(qū)溫度170℃,3區(qū)溫度175℃,4區(qū)溫度180℃,5區(qū)溫度185℃,6區(qū)溫度195℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.55m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例5:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.0g/10min)75,AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.5g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=15g/10min)10,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.3g/10mi)5,潤滑劑EBS 1.5,紫外光吸收劑UV326 2.0,抗氧劑GM 0.5,表面改性三氧化二銻3(粒徑的最可幾分布0.55μm),表面改性金紅石型二氧化鈦4(粒徑最可幾分布1.1μm和2μm的粒子各2.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將3克Sb2O3和4克TiO2置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在70℃下反應(yīng)4h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥7h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度35℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌2min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合3min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度200℃,2區(qū)溫度200℃,3區(qū)溫度205℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度210℃,6區(qū)溫度205℃,7區(qū)溫度205℃,8區(qū)溫度205℃,9區(qū)溫度200℃,機(jī)頭溫度200℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速44rpm,喂料轉(zhuǎn)速22rpm,切粒轉(zhuǎn)速210rpm。
④改性ABS樹脂先在90℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度175℃,2區(qū)溫度180℃,3區(qū)溫度185℃,4區(qū)溫度190℃,5區(qū)溫度195℃,6區(qū)溫度205℃,模頭溫度205℃,牽引速度0.6m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例6:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.7g/10min)75,AS樹脂(AN=33wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=2.5g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=20g/10min)5,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=28wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.4g/10mi)10,潤滑劑EBS 1.0,紫外光吸收劑UV326 2.8,抗氧劑GM 0.5,表面改性鈦酸鋇4(粒徑最可幾分布0.55μm和1.1μm的粒子各2.0份),表面改性金紅石型二氧化鈦4(粒徑最可幾分布1.1μm和2μm的粒子各2.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將4克TiO2和4克BaTiO3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在75℃下反應(yīng)3h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥8h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度40℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌3min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合3min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度205℃,2區(qū)溫度210℃,3區(qū)溫度215℃,4區(qū)溫度215℃,5區(qū)溫度215℃,6區(qū)溫度215℃,7區(qū)溫度215℃,8區(qū)溫度215℃,9區(qū)溫度210℃,機(jī)頭溫度205℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速44rpm,喂料轉(zhuǎn)速21rpm,切粒轉(zhuǎn)速205rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度180℃,4區(qū)溫度185℃,5區(qū)溫度190℃,6區(qū)溫度200℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.4m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例7:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.0g/10min)80,AS樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10min)8,高流動性AS樹脂(AN=25wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=15g/10min)6,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=28wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.2g/10mi)6,潤滑劑EBS 2.0,紫外光吸收劑UV326 2.0,抗氧劑GM 0.3,表面改性三氧化二銻2(粒徑的最可幾分布1.1μm),表面改性鈦酸鋇5(粒徑最可幾分布0.55μm粒子1.0份、1.1μm粒子1.0份和2μm粒子3.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將4克Sb2O3和5克BaTiO3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在80℃下反應(yīng)2h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥8.5h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度25℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌3min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合2min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度195℃,2區(qū)溫度200℃,3區(qū)溫度205℃,4區(qū)溫度205℃,5區(qū)溫度205℃,6區(qū)溫度205℃,7區(qū)溫度205℃,8區(qū)溫度205℃,9區(qū)溫度200℃,機(jī)頭溫度195℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速36rpm,喂料轉(zhuǎn)速18rpm,切粒轉(zhuǎn)速190rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度165℃,2區(qū)溫度170℃,3區(qū)溫度175℃,4區(qū)溫度180℃,5區(qū)溫度185℃,6區(qū)溫度195℃,模頭溫度195℃,牽引速度0.5m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
實施例8:
原料配方(質(zhì)量比,份):ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.5g/10min)75,AS樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=2.0g/10min)10,高流動性AS樹脂(AN=33wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=19g/10min)7,αMSAN耐熱改性樹脂(AN=30wt%,200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=0.3g/10mi)8,潤滑劑EBS 1.5,紫外光吸收劑UV326 3.0,抗氧劑GM 0.5,表面改性三氧化二銻3(粒徑的最可幾分布2.0μm),表面改性鈦酸鋇4(粒徑最可幾分布0.55μm和1.1μm的粒子各2.0份),表面改性金紅石型二氧化鈦3(粒徑最可幾分布0.55μm、1.1μm和2μm的粒子各1.0份)。
制備工藝:①無機(jī)非金屬化合物表面化學(xué)接枝改性:將3克TiO2、3克Sb2O3和4克BaTiO3置于甲苯中(質(zhì)量比1:10),超聲分散30min后轉(zhuǎn)移至恒溫磁力攪拌裝置上,攪拌30min后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和1mL三乙胺加入無機(jī)非金屬化合物-苯分散液中,在75℃下反應(yīng)3.5h,整個反應(yīng)過程在干燥的N2中進(jìn)行。用離心機(jī)分離甲苯和無機(jī)非金屬化合物后,醇洗3次,80℃下干燥7.5h后研細(xì)備用。
②在高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、αMSAN耐熱改性樹脂及潤滑劑等助劑,在溫度35℃的高速混合機(jī)中在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌4min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合2min后,轉(zhuǎn)至500rpm以下的低速條件下加入表面改性無機(jī)非金屬化合物,繼續(xù)攪拌2min后得到改性ABS樹脂混合物,并排料至雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
③雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度200℃,2區(qū)溫度205℃,3區(qū)溫度205℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度215℃,6區(qū)溫度210℃,7區(qū)溫度205℃,8區(qū)溫度205℃,9區(qū)溫度200℃,機(jī)頭溫度2000℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速400rpm,喂料轉(zhuǎn)速200rpm,切粒轉(zhuǎn)速205rpm。
④改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型,成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度175℃,4區(qū)溫度180℃,5區(qū)溫度185℃,6區(qū)溫度195℃,模頭溫度2009℃,牽引速度0.6m/min。
經(jīng)檢測其性能見表1。
對比例1:
原料配方:ABS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=1.0g/10min)80,AS樹脂(200℃×5kg熔體質(zhì)量流動速率=2.0g/10min)20,抗氧劑B215 0.3。
制備方法:
①在40℃高速混合機(jī)中加入ABS樹脂、AS樹脂、抗氧劑B215和著色劑,在轉(zhuǎn)速500rpm以下的低速條件下攪拌2min,啟動轉(zhuǎn)速在1000rpm以上高速條件混合2min后,排料至雙螺桿擠出機(jī)。
②雙螺桿擠出機(jī)造粒成型控制條件:1區(qū)溫度200℃,2區(qū)溫度205℃,3區(qū)溫度210℃,4區(qū)溫度210℃,5區(qū)溫度210℃,6區(qū)溫度210℃,7區(qū)溫度210℃,8區(qū)溫度210℃,9區(qū)溫度205℃,機(jī)頭溫度200℃;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速40rpm,喂料轉(zhuǎn)速20rpm,切粒轉(zhuǎn)速200rpm。
③改性ABS樹脂先在85℃條件下干燥3h后采用單螺桿擠出機(jī)成型得到改性ASA異型材基站天線外罩,其中單螺桿擠出機(jī)成型控制條件為:1區(qū)溫度170℃,2區(qū)溫度175℃,3區(qū)溫度180℃,4區(qū)溫度185℃,5區(qū)溫度190℃,6區(qū)溫度200℃,模頭溫度200℃,牽引速度0.4m/min。經(jīng)檢測其性能見表1。
表1功能型改性ABS異型材基站天線外罩性能一覽表
*在最大彎曲應(yīng)力P=1.80MPa條件下測試,升溫速率為120℃/h;**在最大彎曲應(yīng)力P=0.45MPa條件下測試,升溫速率為120℃/h;***紫外光老化條件為:紫外光輻照強(qiáng)度0.51W/m2@340nm,黑板溫度65℃,輻照時間720h。