CN102417712B - 永久抗静电pa6/pp合金及制备方法 - Google Patents

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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8∶1的聚氧化乙烯和聚醚酯酰胺的复配物。本发明还涉及一种永久抗静电PA6/PP合金及制备方法。本发明提供的永久抗静电母粒和永久抗静电PA6/PP合金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PA6/PP合金的性能，颜色浅可配成各种颜色，成本低，耐热性能好的优点。

Description

永久抗静电PA6/PP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制备方法，本发明还涉及一种永久抗静电PA6/PP合金及其制备方法。
背景技术
尼龙6(PA6)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。聚丙烯(PP)具有无毒、无味，密度小，价格低廉，同时具有良好的电性能，常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和汽车、电器零部件。PP加入到PA6中能有效地改善其吸湿性，提高制品的稳定性，同时，PP对PA6有一定的增韧作用。PA6/PP合金同时兼具了PA6、PP的特性，同时材料成本低于PA6，该材料已得到广泛的应用。但是PA6/PP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1013-1015Ω·m，导电性远小于金属材料。当PA6/PP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PA6/PP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109-1011Ω·m，甚至要到达107-108Ω·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制备方法，我们提供了一种永久抗静电PA6/PP合金及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种永久抗静电母粒，该母粒材料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醚酯酰胺的复配物，所述聚氧化乙烯和所述聚醚酯酰胺的重量比为8∶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PA6/PP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％；
PA6                   40-45％；
PP                    42-52％；
相容剂                1-5％。
优选的，所述PA6的特性粘度为2.8dL/g，所述PP的熔融指数为2.5-3.5g/cm3，所述PP为均聚PP。
优选的，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP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PA6/PP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200-225℃，螺杆转数在35-40HZ，即得。
本发明的有益效果如下：与现有技术相比，本发明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PA6/PP合金性能影响小，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，可以广泛应用于改性PA6/PP合金中。与现有技术相比，本发明的永久抗静电PA6/PP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PA6/PP合金的性能，颜色浅可配成各种颜色，成本低，耐热性能好的优点，可以广泛应用于纺织、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。
Figure BDA0000111573370000032
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，可以广泛应用于改性PA6/PP合金中；与现有技术相比，具有抗静电效果持久，添加量小但抗静电效果好、对PA6/PP合金性能影响小，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。
实施例5表面电阻率最低、性价比最高。
应用实施例5配方、方法所制备的永久抗静电母粒用于本发明的永久抗静电PA6/PP合金中。
永久抗静电PA6/PP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：
Figure BDA0000111573370000041
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200-225℃，螺杆转数在35-40HZ。
Figure BDA0000111573370000042
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：
Figure BDA0000111573370000043
按照上述配方及方法所制备的永久抗静电PA6/PP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PA6/PP合金的性能，颜色浅可配成各种颜色，成本低，耐热性能好的优点。该永久抗静电PA6/PP合金可广泛应用于纺织、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PA6/PP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％，PA6 43％，PP  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200-225℃，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％，PA643％，PP 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200-225℃，螺杆转数在40HZ。所制得合金的表面电阻率为106Ω·m。

Claims (7)

1.一种永久抗静电PA6/PP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%    ；
PA6                        40-45%  ；
PP                         42-52%  ；
相容剂                     1-5%    ；
所述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醚酯酰胺的复配物，所述聚氧化乙烯和所述聚醚酯酰胺的重量比为8:1。
2.根据权利要求1所述的永久抗静电PA6/PP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PA6/PP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PA6/PP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PA6/PP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所述的永久抗静电PA6/PP合金，其特征在于，所述永久抗静电母粒的制备方法包括以下步骤：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。
7.根据权利要求1所述的永久抗静电PA6/PP合金，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP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。
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