CN102399431B - 永久抗静电pa66/hdpe合金及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永久抗静电母粒及制备方法，该母粒包括以下组分和重量百分含量：碱金属盐1-15％，抗氧剂0.5-2％，热稳定剂0.5-2％，助抗静电剂0-10％，含聚醚嵌段的高分子材料71-95％，所述含聚醚嵌段的高分子材料为重量比为5∶1的聚氧化乙烯和聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体的复配物。按所述重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在150-200℃，螺杆转数为25-35Hz，即得。本发明还涉及一种永久抗静电PA66/HDPE合金及制备方法。本发明的抗静电母粒和合金具有抗静电效果持久、达到永久抗静电的效果，颜色浅，成本低，耐热性能好的优点。

Description

永久抗静电PA66/HDPE合金及制备方法

技术领域

本发明涉及一种永久抗静电母粒及其制备方法，本发明还涉及一种永久抗静电PA66/HDPE合金及其制备方法。

背景技术

尼龙66(PA66)由于具有较好的综合力学性能，较高的耐热性，较好的耐磨、自润滑性，良好的阻燃性、优良的耐化学腐蚀性，优良的阻隔性等性能成为当前用途最广泛的工程塑料。高密度聚乙烯(HDPE)具有无毒、无味，密度小，价格低廉，同时具有良好的电性能，良好的防渗透性，如透气性或水蒸气透过性，同时具有高抗冲性。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和汽车、电器零部件及电线电缆等。HDPE加入到PA66中能有效地改善其吸湿性，提高制品的稳定性，同时HDPE明显地提高了PA66的抗冲击性。PA66/HDPE合金同时兼具了PA66、HDPE的特性，同时材料成本低于PA66，该材料已得到广泛的应用。但是PA66/HDPE合金与大多数高分子材料一样都具有良好的电绝缘性，其表面电阻率一般在10¹³-10¹⁵³Ω·m，导电性远小于金属材料。当PA66/HDPE合金与其他物质接触或摩擦以后易聚集静电荷。静电积累所带来的负作用严重影响了生产、生活、工作，有时甚至会引起火灾和爆炸。在纺织、煤矿开采及电子电器行业的一些特定工作环境中，要求PA66/HDPE合金制品在具有较高的力学性能、耐磨性、阻燃性等性能的同时还要具有抗静电功能，即表面电阻要到达10⁹-10¹¹³Ω·m，甚至要到达10⁷-10⁸³Ω·m，而且要求永久抗静电，以满足特定的使用要求。

因此，本发明提供了一种新的技术方案以克服现有技术的上述缺陷和不足。

发明内容

本发明的目的就是为了满足纺织、煤矿开采及电子电器行业的一些特定工作环境对材料的使用要求，本发明提供了一种永久抗静电母粒及其制备方法，还提供了一种永久抗静电PA66/HDPE合金及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种永久抗静电母粒，该母粒包括以下组分和重量百分含量：

碱金属盐                    1-15％；

抗氧剂                    0.5-2％；

热稳定剂                  0.5-2％；

助抗静电剂                0-10％；

含聚醚嵌段的高分子材料    71-95％；

所述含聚醚嵌段的高分子材料聚氧化乙烯和聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体的复配物，所述聚氧化乙烯和聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体的重量比为5∶1。

优选的，所述的碱金属盐为M⁺X^-，所述M⁺为Li⁺、Na⁺或K⁺，所述X^-为Cl^-、Br^-、I^-或ClO₄ ^-。

优选的，所述抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯的复配物，所述吩噻嗪和所述亚磷酸酯的重量比为1∶1。

优选的，所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬质酸锌的复配物，所述有机锡热稳定剂、所述硬脂酸钙和所述硬质酸锌的重量比为2∶1∶1。

优选的，所述的助抗静电剂为二氧化硅。

一种制备所述永久抗静电母粒的方法，该方法包括以下步骤：按所述重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在150-200℃，螺杆转数在25-35HZ，即得。

一种永久抗静电PA66/HDPE合金，该合金包括以下组分和重量百分含量：

所述永久抗静电母粒    3-8％；

PA66                  40-45％；

HDPE                  42-52％；

相容剂                1-5％。

优选的，所述PA66的特性粘度为2.8dL/g，所述HDPE的熔融指数为2.5-5.5g/cm³。

优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝HDPE的复合物，所述马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP的重量比为1∶1。

一种制备所述永久抗静电PA66/HDPE合金的方法，该方法包括以下步骤：按所述重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-255℃，螺杆转数在35-40HZ，即得。

本发明的永久抗静电母粒的表面电阻率达到10²-10³Ω·m，具有抗静电效果持久，添加量小但抗静电效果好、对PA66性能影响小，颜色浅、成本低、耐热性能好的优点，而且和很多树脂相容性较好；抗氧剂和热稳定剂可提高该母粒在加工过程和使用过程的抗老化和耐热降解等性质；助抗静电剂的加入可以提高树脂的表面活性，提高抗静电性。本发明的永久抗静电母粒可以广泛应用于改性PA66/HDPE合金中。

本发明的永久抗静电PA66/HDPE合金表面电阻率达到10⁶-10⁸Ω·m，具有抗静电效果持久、达到永久抗静电的效果，抗静电效果好，综合力学性能较高、接近纯PA66/HDPE的性能，颜色浅可配成各种颜色，成本低，耐热性好的优点；马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝HDPE的复合物作为相容剂加入到复合材料中明显改善了抗静电母粒与PA66/HDPE的相容性，提高了材料的综合性能。该永久抗静电PA66/HDPE合金材料广泛应用于纺织、煤矿开采及电子电器行业的一些特定工作环境。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明，但所用的实施例只是用于说明本发明而不是限制本发明。

永久抗静电母粒及其制备方法

实施例1-5

实施例1-5的原材料配方如下：

将上述组分按比例放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在150-200℃，螺杆转数在25-35HZ。

根据实施例1-5制得的样品，进行表面电阻率测试对比。

测试性能对比如下表所示：

项目

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

表面电阻率

106

103

102

104

102

按照上述配方及方法所制备的永久抗静电母粒表面电阻率达到10²-10³Ω·m，具有抗静电效果持久，添加量小但抗静电效果好、对PA66/HDPE合金性能影响小，颜色浅、成本低、耐热性好的优点，而且和很多树脂相容性较好。该永久抗静电母粒可以广泛应用于改性PA66/HDPE合金中。

实施例5表面电阻率最低、性价比最高。

应用实施例5配方、方法所制备的抗静电母粒用于本发明的永久抗静电PA66/HDPE合金中。

永久抗静电PA66/HDPE合金及其制备方法

实施例1-5

实施例1-5的原材料配方如下：

将上述组分按比例放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-255℃，螺杆转数在35-40HZ。

根据实施例1-5制得的样品，进行性能测试对比，采用ASTM标准。

测试性能对比如下表所示：

按照上述配方及方法所制备的永久抗静电PA66/HDPE合金的表面电阻率达到10⁶-10⁸Ω·m，具有抗静电效果持久、达到永久抗静电的效果，抗静电效果好，综合力学性能较高、接近纯PA66/HDPE合金的性能，颜色浅可配成各种颜色，成本低，耐热性好的优点。该永久抗静电PA66/HDPE合金广泛应用于纺织、煤矿开采及电子电器行业的一些特定工作环境。

实施例6-7为永久抗静电PA66/HDPE合金及其制备方法

实施例6

按重量配比称取原料：上面所述抗静电母粒2％，PA6643％，HDPE 51％，相容剂4％，放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-255℃，螺杆转数在40HZ。所制得合金的表面电阻率为10¹⁰Ω·m。

实施例7

按重量配比称取原料：上面所述抗静电母粒7％，PA6643％，HDPE 45％，相容剂5％，放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-255℃，螺杆转数在40HZ。所制得合金的表面电阻率为10⁶Ω·m。

Claims (9)

1.一种永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，该合金包括以下组分和重量百分含量：

永久抗静电母粒     3-8%

PA66               40-45%；

HDPE               42-52%；

相容剂             1-5%；

该永久抗静电母粒包括以下组分和重量百分含量：

碱金属盐                       1-15％；

抗氧剂                         0.5-2％；

热稳定剂                       0.5-2％；

助抗静电剂0-10％；

含聚醚嵌段的高分子材料         71-95%；

所述含聚醚嵌段的高分子材料为聚氧化乙烯和聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体的复配物，所述聚氧化乙烯和聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体的重量比为5:1。

2.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述的碱金属盐为M⁺X^-，所述M⁺为Li⁺、Na⁺或K⁺，所述X^-为Cl^-、Br^-、I^-或ClO₄ ^-。

3.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯的复配物，所述吩噻嗪和所述亚磷酸酯的重量比为1:1。

4.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌的复配物，所述有机锡热稳定剂、所述硬脂酸钙和所述硬脂酸锌的重量比为2:1:1。

5.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述的助抗静电剂为二氧化硅。

6.根据权利要求1所述永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述永久抗静电母粒由以下步骤制得：按所述重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在150-200℃，螺杆转数在25-35Hz，即得。

7.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述PA66的特性粘度为2.8dL/g，所述HDPE的熔融指数为2.5-5.5g/cm³。

8.根据权利要求1所述的永久抗静电PA66/HDPE合金，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝HDPE的复合物，所述马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝HDPE的重量比为1:1。

9.一种制备权利要求1所述永久抗静电PA66/HDPE合金的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：按所述重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-255℃，螺杆转数在35-40Hz，即得。