CN106221135B

CN106221135B - 一种抗静电母粒及其制备方法、应用

Info

Publication number: CN106221135B
Application number: CN201610680955.5A
Authority: CN
Inventors: 周明燚
Original assignee: Suzhou Jiu Sheng Plastic Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Jiu Sheng Plastic Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2019-05-14
Anticipated expiration: 2036-08-18
Also published as: CN106221135A

Abstract

本发明提供了一种抗静电母粒及其制备方法、应用，涉及高分子技术领域。抗静电母粒主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS‑G‑GMA 5～15％、抗静电剂6～15％、引发剂0.1～1％、其它助剂0.2～1％和TPEE余量。本发明提供的抗静电母粒具有优异而且持久的抗静电性能，对环境的依赖度也小，应用到材料中时，也无需增大添加量，实用性高。

Description

一种抗静电母粒及其制备方法、应用

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体而言，涉及一种抗静电母粒及其制备方法、应用。

背景技术

抗静电母粒是载体和抗静电体系高速混合、挤出成型，再切粒得到的产品，用于降低材料的表面电阻。抗静电母粒的抗静电性能因使用环境而存在差异，随着社会的发展，人们自我安全意识在不断提高，在一些对防静电要求高的环境中，如矿山深井(安全头盔)、电子器件、汽车内饰、电网电力，抗静电母粒的抗静电性能要求也越来越高。

然而，目前国内市场上销售的抗静电母粒，多数的抗静电性能都较差，达不到矿山深井(安全头盔)、电子器件、电网电力等领域对抗静电母粒的性能要求。多数厂家为了提高抗静电母粒的抗静电性能，一般会在其中添加表面活性剂，依靠表面活性剂的调节来使静电荷泄露，从而达到较好的抗静电效果。但是，随着时间的推移，这些抗静电母粒的抗静电效果会越来越差，抗静电效果很达到一年以上，而且这些添加了表面活性剂的抗静电母粒对环境的依赖性也比较大，其只适用于湿度大、温度高的环境，在低温干燥的环境中，其抗静电效果就比较差，在-8℃或更低温度，这些抗静电母粒甚至会失效。还有一些抗静电母粒依靠添加碳纤维来提高其抗静电性能，但是这些抗静电母粒也受碳纤维限制而只能应用于黑色产品领域。还有一些厂家通过往材料中增大抗静电母粒的用量来提高材料的抗静电性能，添加量会达到20～25wt％，但如此，又会增大使用成本，而且会影响材料本身的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电母粒，此抗静电母粒具有优异而且持久的抗静电性能，对环境的依赖度也小，应用到材料中时，也无需增大添加量，实用性高。

本发明的另一目的在于提供一种抗静电母粒的制备方法，该方法操作简单，制备方便。

本发明的另一目的在于提供上述抗静电母粒在矿山深井、电子器件、汽车内饰、电网电力方面的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA 5～15％、抗静电剂6～15％、引发剂0.1～1％、其它助剂0.2～1％和TPEE余量。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述抗静电剂为苯磺酰基苯磺酸盐。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述其它助剂选自抗氧剂、润滑剂中的一种或多种，优选抗氧剂和润滑剂的混合物。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂DLTP中的一种或多种，优选抗氧剂1010、抗氧剂168的质量比为1:1.5～2.5的混合物。

另外，一种上述的抗静电母粒的制备方法，是将原料混合改性后，造粒而成。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述混合的时间为5～8min。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述改性包括：将原料加入双螺杆造粒机中，在155～180℃下处理2～3min。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述造粒具体为：在0.06～0.1Pa下进行造粒。

另外，上述抗静电母粒在矿山深井、电子器件、汽车内饰、电网电力方面的应用。

相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：本发明通过利用TPPE与其它原料混合，在一定条件下进行改性，来制备抗静电母粒。制得的抗静电母粒具有优异的抗静电性能，即使在-8℃的环境条件下也具有10⁸～10¹⁰Ω/cm²的体积电阻率，能够达到良好的抗静电效果。当其添加到材料中时，其添加量较少，只需15～20wt％就可以达到非常持久的抗静电效果，所以能够有效降低成本，而抗静电效果也能够持续两年以上，甚至十年。另外，本发明制得的抗静电母粒具有本色(自然色)，可以应用到任何颜色制品领域。

本发明提供的抗静电母粒具有优异而且持久的抗静电性能，对环境的依赖度也小，应用到材料中时，也无需增大添加量，实用性高，适合大范围推广。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的抗静电母粒及其制备方法、应用进行具体说明。

抗静电母粒主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA 5～15％、抗静电剂6～15％、引发剂0.1～1％、其它助剂0.2～1％和TPEE余量。

其中，SEBS-G-GMA是本领域的技术人员所熟知的产品，是甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝SEBS的产物，接枝率约为1％。其中，SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。

本发明中，SEBS-G-GMA优选为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。其效果较好。

TPEE(热塑性聚酯弹性体)是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。

任何物体都带有本身的静电荷，这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷，静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害，而抗静电剂就能够将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害。抗静电剂优选为苯磺酰基苯磺酸盐，如3-苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)。苯磺酰基苯磺酸盐添加到原料中，与其它原料融合效果较好。

引发剂容易受热分解成自由基(即初级自由基)，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。本发明中，引发剂可以选用过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯等。

其它助剂选自抗氧剂、润滑剂中的一种或多种，优选抗氧剂和润滑剂的混合物。抗氧剂在聚合物体系中仅少量存在时，可以延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，抗氧剂可以选用抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂DLTP中的一种或多种，优选抗氧剂1010、抗氧剂168的质量比为1:1.5～2.5的混合物，抗氧剂1010的主要作用机理在于抗氧老化，而抗氧剂168的主要作用机理在于抗热老化，这两种抗氧化剂复配使用，效果非常好。润滑剂可以选用石蜡、硬脂酸镁、润滑剂EBS中的一种或多种。

因为其它助剂的添加量少，而又需起到相应作用，所以以上的其它助剂均优选进口的，选择质量较好的。如抗氧剂168和抗氧剂1010可以选用汽巴的，润滑剂EBS可以选用日本花王的。

本发明还提供了上述抗静电母粒的制备方法：按照配比称取原料，将原料混合改性后，造粒而成。

其中，混合的时间为5～8min。混合足够的时间能够保证原料混合均匀，利于改性。混合操作可以利用混料机进行。

混合后的改性包括：将原料加入双螺杆造粒机中，在155～180℃下处理2～3min。双螺杆造粒机可以用于抗静电母粒的改性，而利用双螺杆造粒机进行改性，能够保证物料良好的分散性。双螺杆造粒机的长径比为37～42:1，长径比优选为40:1，双螺杆造粒机的机型可以为65#。在该温度下进行改性，能够使抗静电母粒得到优异的抗静电性能。

改性后的造粒具体为：在0.06～0.1Pa下进行造粒。TPEE等是高分子物质，而引发剂、其它助剂等是低分子物质，在改性之后，在0.06～0.1Pa的真空环境下进行造粒，能够避免物质的析出，保证制得的抗静电母粒的密实度。

实际上，本发明制得的抗静电母粒为永久性抗静电母粒，当然，此处所说到的“永久性”并不是绝对的永久，只是相对于市售的永久性抗静电母粒而言，本发明提供的也为永久性抗静电母粒，而且，该永久性抗静电母粒的综合性能以及实际使用效果远远优于市售的永久性抗静电母粒。

本发明还提供了上述抗静电母粒在矿山深井、电子器件、汽车内饰、电网电力方面的应用。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：

实施例一

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA5％、3-苯磺酰基苯磺酸钾6％、过硫酸钾0.1％、抗氧剂1076 0.2％和TPEE 88.7％。

本实施例还提供了上述抗静电母粒的制备方法，包括以下步骤：将原料混合5min，然后加入双螺杆造粒机中，在155℃下处理3min，再在0.06Pa下进行造粒。

实施例二

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA15％、3-苯磺酰基苯磺酸钾15％、过硫酸钠1％、硬脂酸镁1％和TPEE 68％。

本实施例还提供了上述抗静电母粒的制备方法，包括以下步骤：将原料混合8min，然后加入双螺杆造粒机中，在180℃下处理2min，再在0.1Pa下进行造粒。

实施例三

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA5％、3-苯磺酰基苯磺酸钾10％、过氧化苯甲酰0.5％、抗氧剂168 0.5％、石蜡0.5％和TPEE85％；其中，SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

本实施例还提供了上述抗静电母粒的制备方法，包括以下步骤：将原料混合7min，然后加入双螺杆造粒机中，在165℃下处理2min，再在0.08Pa下进行造粒。

实施例四

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA10％、3-苯磺酰基苯磺酸钾10％、过氧化苯甲酰0.5％、抗氧剂1010 0.5％、润滑剂EBS0.5％和TPEE 80％；其中，SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

本实施例还提供了上述抗静电母粒的制备方法，该制备方法的操作步骤、操作条件均与实施例三中的相同。

实施例五

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA15％、3-苯磺酰基苯磺酸钾10％、过氧化苯甲酰0.5％、抗氧剂1010 0.3％、抗氧剂1680.3％、润滑剂EBS 0.4％和TPEE 70％；其中，SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

实施例六

本实施例提供的抗静电母粒，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA15％、3-苯磺酰基苯磺酸钾15％、过氧化苯甲酰0.5％、抗氧剂1010 0.2％、抗氧剂1680.3％、润滑剂EBS 0.5％和TPEE 70％；其中，SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

对实施例三～实施例六制得的抗静电母粒进行性能测试：取用制得的抗静电母粒，以15～20wt％的添加量加入到HIPS(抗冲击性聚苯乙烯)的原料中，混合均匀，然后将得到的混合物放置在托盘中，送入烘箱，在90℃下烘烤1.5h，再制备色板，测试其表面电阻。

测试结果参见表1：

表1

测试项目	实施例三	实施例四	实施例五	实施例六
					常温下表面电阻	10<sup>12</sup>Ω	10<sup>12</sup>Ω	10<sup>10</sup>Ω	10<sup>8</sup>Ω
-8℃的表面电阻	10<sup>12</sup>Ω	10<sup>12</sup>Ω	10<sup>11</sup>Ω	10<sup>9</sup>Ω
					2年后	/	/	10<sup>11</sup>Ω	10<sup>9</sup>Ω

由上表可知，本发明提供的抗静电母粒具有优异而且持久的抗静电性能，适用于恶劣的环境，即使在零下8℃也具有良好的抗静电效果。

另外，将其它实施例的制得的抗静电母粒用于进行上述测试，获得的结果与上述结果一致。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗静电母粒，其特征在于，主要由以下原料制成，按重量百分数计，SEBS-G-GMA15％、抗静电剂15％、引发剂0.5％、抗氧剂0.5％、润滑剂EBS 0.5％和TPEE余量；其中，所述抗静电剂为3-苯磺酰基苯磺酸钾，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

2.根据权利要求1所述的抗静电母粒，其特征在于，所述SEBS-G-GMA为东莞市亿宝塑胶科技有限公司生产的产品。

3.根据权利要求1所述的抗静电母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的质量比为1:1.5～2.5的混合物。

4.一种权利要求1～3任一项所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于，将所述原料混合改性后，造粒而成。

5.根据权利要求4所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为5～8min。

6.根据权利要求4所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于，所述改性包括：将所述原料加入双螺杆造粒机中，在155～180℃下处理2～3min。

7.根据权利要求4所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于，所述造粒具体为：在0.06～0.1Pa下进行造粒。

8.权利要求1～3任一项所述的抗静电母粒在矿山深井、电子器件、汽车内饰、电网电力方面的应用。