CN102848652A - 一种抗静电片状模塑料、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗静电片状模塑料制备方法及其应用，该片状模塑料包括不饱和聚酯60-100、增强纤维60-140、低收缩剂30-50、无机矿物填料60-200、导电粉10-70、抗静电剂1-10、过氧化苯甲酸叔丁酯1-4、氧化镁1-5、硬脂酸锌2-10。本发明得到的片状模塑料表面电阻率低，可用于抗静电材料领域。

Description

一种抗静电片状模塑料、制备方法及其应用

技术领域

    本发明涉及片状模塑料材料领域，尤其是一种抗静电片状模塑料、制备方法及其应用。

背景技术

绝缘体由于摩擦在干燥的空气中容易产生静电荷，从而给加工和使用造成巨大的危害。防止静电危害的方法从本质上来讲就是减轻或防止摩擦以减少静电荷的产生，或者通过各种途径使静电荷很快的泄漏掉。

片状模塑料具有优越的耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，其制造的产品具有良好的刚性，耐变形，使用温度范围大的优点。但是片状模塑料一般作为绝缘材料使用，其表面电阻率在10¹¹-10¹⁴Ω，限制了其在防静电场合的应用。高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 导电填料即将导体或半导体无机材料分散到高分子材料基体中，通过这些材料形成的筋或网状通路导电而使制品具有抗静电作用。抗静电剂的作用机理是通过吸附作用在制品表面形成水膜，以阻止静电的形成和积累。因而抗静电剂的抗静电性能取决于抗静电剂吸收水分的能力和制品使用环境的湿度。根据抗静电剂分子的差异，可分为有机小分子抗静电剂和永久性抗静电剂两大类。

发明内容

为了使片状模塑料能够应用于抗静电的场合，本发明通过导电填料和抗静电剂加入到片状模塑料配方中，降低材料的电阻率，制备出抗静电片状模塑料。

一种抗静电片状模塑料，含有如下重量份数的组分：不饱和聚酯60-100、增强纤维60-140、低收缩剂30-50、 无机矿物填料60-200、导电粉10-70、抗静电剂1-10、过氧化苯甲酸叔丁酯1-4、氧化镁1-5和硬脂酸锌2-10。

所述不饱和聚酯为邻苯型不饱和聚酯或脂肪族不饱和聚酯。

所述增强纤维为玻璃纤维。

所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂和聚醋酸乙烯酯中的一种或两种以上的混合物。

所述无机矿物填料为氢氧化铝或碳酸钙。

所述导电粉为导电云母、导电钛白粉、导电聚苯胺、导电石墨、导电炭黑和导电碳纤维中的一种或两种以上的混合物。

所述抗静电剂为阳离子型或阴离子型抗静电剂。

所述抗静电剂为上海安益化工有限公司KJD系列抗静电剂。

一种制备所述抗静电片状模塑料的方法，具体如下：

（1）将不饱和聚酯、低收缩剂、无机矿物填料、导电粉、抗静电剂、过氧化苯甲酸叔丁酯、氧化镁和硬脂酸锌分散成树脂糊；

（2）将所述树脂糊分别刮涂到上、下聚乙烯膜上；使增强纤维落在所述下聚乙烯膜涂有树脂糊的那面；将上、下聚乙烯膜涂有树脂糊的面相叠合，形成夹心结构；

（3）将夹芯结构通过浸渍区，然后放入烘房熟化，即得所述抗静电片状模塑料。

一种所述抗静电片状模塑料在抗静电领域的应用。

本发明的片状模塑料材料具有优良的抗静电性能，同时具有高强度的特性。得到的片状模塑料可用于抗静电领域的应用。

具体实施方式

实施例1 

一种抗静电片状模塑料材料，其原材料组成按重量份数计如下（配方）：邻苯型树脂(是一种邻苯型聚酯，购自帝斯曼P171-903B)60、玻璃纤维110、聚苯乙烯（低收缩剂）40、 碳酸钙160、导电石墨10、阳离子型抗静电剂(上海安益化工有限公司KJD-18抗静电剂)3、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5、氧化镁1、硬脂酸锌4。

将上述邻苯型树脂、聚苯乙烯、 碳酸钙、导电石墨、阳离子型抗静电剂、过氧化苯甲酸叔丁酯、硬脂酸锌按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌6分钟，迅速投入增稠剂氧化镁（配方量），在高速搅拌1分钟，得到分散均匀的树脂糊；将树脂糊快速转移至SMC机组的两个储糊槽中。分别在行走的，上、下两片聚乙烯薄膜上均匀刮涂上2mm厚的树脂糊；上、下聚乙烯薄膜涂覆面位置是相对的。将玻璃纤维，通过圆形切刀组切成24mm长的短丝玻璃纤维；使短丝玻璃纤维均匀散落在下聚乙烯薄膜涂有树脂糊的面。通过压力辊，使上、下聚乙烯薄膜涂有树脂糊的面相叠合，形成夹心结构。夹芯结构通过浸渍区，使树脂糊与玻璃纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行熟化，快速增稠，经24小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成抗静电片状模塑料的制备。

本实施例制得的抗静电片状模塑料，采用GB/1410-2006测试其表面电阻率为8.8×10⁵Ω，体积电阻率为1.2×10⁶Ω。

对比实施例1

一种片状模塑料材料，其原材料组成按重量份计如下：帝斯曼P171-903B邻苯型树脂 60、玻璃纤维110、聚苯乙烯（低收缩剂）40、 碳酸钙160、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5、氧化镁1、硬脂酸锌4。

将上述邻苯型聚酯、聚苯乙烯低收缩剂、碳酸钙、过氧化苯甲酸叔丁酯、硬脂酸锌按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌6分钟，迅速投入氧化镁（配方量）增稠剂，在高速搅拌1分钟，得到分散均匀的树脂糊；后续制备方法同实施例1。

本实施例制得的片状模塑料，采用GB/1410-2006测试其表面电阻率为7.1×10¹²Ω，体积电阻率为8.1×10¹²Ω。

通过实施例1和对比实施例的比较发现，由于导电粉和抗静电剂的加入，实施例1的表面电阻率和体积电阻率比对比实施例低很多。

 

实施例2：

实施例2与实施例1仅仅成份不同。又一种抗静电片状模塑料材料，其原材料组成按重量分数为：邻苯型树脂（帝斯曼P171-903B）60、玻璃纤维110、聚苯乙烯低收缩剂40、 碳酸钙160、导电石墨15、上海安益化工有限公司KJD-18抗静电剂 5、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5、氧化镁1、硬脂酸锌4。

本实施例制得的抗静电片状模塑料，采用GB/1410-2006测试其表面电阻率为5.3×10⁵ΩΩ，体积电阻率为8.0×10⁵Ω。

 

实施例3：

实施例3与实施例1仅仅成份不同。又一种抗静电片状模塑料材料，其原材料组成按重量分数为：邻苯型树脂（帝斯曼P171-903B）60、玻璃纤维110、聚苯乙烯低收缩剂40、 碳酸钙160、导电云母15、上海安益化工有限公司KJD-18抗静电剂 5、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5、氧化镁1、硬脂酸锌4。

本实施例制得的抗静电片状模塑料，采用GB/1410-2006测试其表面电阻率为8.3×10⁵ΩΩ，体积电阻率为1.1×10⁶Ω。

本发明的片状模塑料材料具有优良的抗静电性能，同时具有高强度的特性。得到的片状模塑料可用于抗静电领域的应用。

Claims (10)

1.一种抗静电片状模塑料，其特征在于：所述片状模塑料含有如下重量份数的组分：不饱和聚酯60-100、增强纤维60-140、低收缩剂30-50、 无机矿物填料60-200、导电粉10-70、抗静电剂1-10、过氧化苯甲酸叔丁酯1-4、氧化镁1-5和硬脂酸锌2-10。

2.根据权利要求1所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述不饱和聚酯为邻苯型不饱和聚酯或脂肪族不饱和聚酯。

3.根据权利要求2所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述增强纤维为玻璃纤维。

4.根据权利要求3所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂和聚醋酸乙烯酯中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述无机矿物填料为氢氧化铝或碳酸钙。

6.根据权利要求5所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述导电粉为导电云母、导电钛白粉、导电聚苯胺、导电石墨、导电炭黑和导电碳纤维中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求6所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述抗静电剂为阳离子型或阴离子型抗静电剂。

8.根据权利要求7所述的抗静电片状模塑料，其特征在于：所述抗静电剂为上海安益化工有限公司KJD系列抗静电剂。

9.一种制备权利要求1-8之一所述抗静电片状模塑料的方法，具体如下：

（1）将不饱和聚酯、低收缩剂、无机矿物填料、导电粉、抗静电剂、过氧化苯甲酸叔丁酯、氧化镁和硬脂酸锌分散成树脂糊；

（2）将所述树脂糊分别刮涂到上、下聚乙烯膜上；使增强纤维落在所述下聚乙烯膜涂有树脂糊的那面；将上、下聚乙烯膜涂有树脂糊的面相叠合，形成夹心结构；

（3）将夹芯结构通过浸渍区，然后放入烘房熟化，即得所述抗静电片状模塑料。

10.一种权利要求1-8之一所述抗静电片状模塑料在抗静电领域的应用。