CN106519552A - 一种防尘、抗静电高分子材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防尘、抗静电高分子材料及其制备方法,上述防尘、抗静电高分子材料，由包含以下重量份的组分制成：ABS树脂65‑80份、环氧改性硅酮树脂10‑19份、聚丙烯腈纤维12‑20份、二硼化锆8‑11份、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷2‑6份、氟锆酸钾3‑7份、偶氮二异庚腈1‑3份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8‑2.5份和季戊四醇硬脂酸酯0.5‑0.8份。本发明还提供了一种防尘、抗静电高分子材料的制备方法。

Description

一种防尘、抗静电高分子材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种防尘、抗静电高分子材料及其制备方法。
背景技术
超净工作台(clean bench)是为了适应现代化工业、光电产业、生物制药以及科研试验等领域对局部工作区域洁净度的需求而设计的。
超净工作台通过风机将空气吸入预过滤器，经由静压箱进入高效过滤器过滤，将过滤后的空气以垂直或水平气流的状态送出，使操作区域达到百级洁净度，保证生产对环境洁净度的要求。由于超净工作室中需要保持送风状态，会造成空气中灰尘等物质由于静电作用沉积在工作台表面，在一定程度上影响了工作台的清洁。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种防尘、抗静电高分子材料及其制备方法。本发明的防尘、抗静电高分子材料可用于制作超净工作台，在保证良好力学强度的同时达到防尘、抗静电的目的。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防尘、抗静电高分子材料，由包含以下重量份的组分制成：
ABS树脂 65-80份，
环氧改性硅酮树脂 10-19份，
聚丙烯腈纤维 12-20份，
二硼化锆 8-11份，
氨基双丙基聚二甲基硅氧烷 2-6份，
氟锆酸钾 3-7份，
偶氮二异庚腈 1-3份，
聚二甲基硅氧烷二季胺盐 0.8-2.5份，
季戊四醇硬脂酸酯 0.5-0.8份。
所述防尘、抗静电高分子材料，由包含以下重量份的组分制成：
ABS树脂 75-80份，
环氧改性硅酮树脂 12-15份，
聚丙烯腈纤维 12-20份，
二硼化锆 8-11份，
氨基双丙基聚二甲基硅氧烷 2-4份，
氟锆酸钾 3-5份，
偶氮二异庚腈 1-3份，
聚二甲基硅氧烷二季胺盐 0.8-2.5份，
季戊四醇硬脂酸酯 0.5-0.8份。
所述组分还包括金刚砂0-3重量份。
所述组分还包括三聚异氰酸三烯丙酯0-1重量份。
所述组分还包括癸醛0-1.5重量份。
所述癸醛与所述偶氮二异庚腈的质量比为1:2。
一种防尘、抗静电高分子材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取ABS树脂65-80重量份、环氧改性硅酮树脂10-19重量份、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷2-6重量份、氟锆酸钾3-7重量份、偶氮二异庚腈1-3重量份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8-2.5重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.5-0.8重量份、三聚异氰酸三烯丙酯0-1重量份和癸醛0-1.5重量份，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到7.8-8.5，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12-20重量份、二硼化锆8-11重量份、金刚砂0-3重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190-220℃，二区温度230-250℃，三区温度260-290℃，四区温度230-250℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的防尘、抗静电高分子材料以ABS树脂为主要原料，通过加入环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、二硼化锆、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷、氟锆酸钾、偶氮二异庚腈、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、季戊四醇硬脂酸酯，制得的防尘、抗静电高分子材料具有良好的力学性能，具有良好的强度和耐刮擦性能，且具有良好的抗静电和防尘性能。
（2）本发明制得的防尘、抗静电高分子材料通过加入金刚砂和三聚异氰酸三烯丙酯提高了材料的各项力学指标。
（3）本发明的防尘、抗静电高分子材料通过加入癸醛，提高了材料的均一性的同时提高了材料的抗静电稳定性。
（4）本发明的防尘、抗静电高分子材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取ABS树脂65kg、环氧改性硅酮树脂10kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷2kg、氟锆酸钾3kg、偶氮二异庚腈1kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8kg、季戊四醇硬脂酸酯0.5kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到7.8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12kg、二硼化锆8kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190℃，二区温度230℃，三区温度260℃，四区温度230℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取ABS树脂80kg、环氧改性硅酮树脂19kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷6kg、氟锆酸钾7kg、偶氮二异庚腈3kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2.5kg、季戊四醇硬脂酸酯0.8kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8.5，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维20kg、二硼化锆11kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度290℃，四区温度250℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂12kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12kg、二硼化锆8kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
实施例5
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
实施例6
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg和癸醛1.5kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
实施例7
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg和癸醛1.5kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg、金刚砂3kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
实施例8
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg和癸醛1kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg、金刚砂3kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
对比例1
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂12kg、氟锆酸钾5kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12kg、二硼化锆8kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取ABS树脂75kg、聚乙烯树脂12kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、偶氮二异庚腈2kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8kg、季戊四醇硬脂酸酯0.6kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12kg、二硼化锆8kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取ABS树脂75kg、环氧改性硅酮树脂15kg、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷4kg、氟锆酸钾5kg、偶氮二异庚腈2kg、十二烷基磺酸钠2kg、磷酸苯酯二缩水甘油酯0.6kg、双酚 A 型环氧树脂1kg和盐酸0.5kg，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到8，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维16kg、二硼化锆9kg、二氧化硅3kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度240℃。
制得防尘、抗静电高分子材料的性能测试结果如表1所示。
表1
测试项目 拉伸强度（Mpa） Izod缺口冲击强度（J/m） 表面电阻率（Ω）
实施例1 167 58 1.8×108
实施例2 165 61 1.5×108
实施例3 169 60 2.8×108
实施例4 174 64 3.5×108
实施例5 176 68 2.1×107
实施例6 186 73 1.8×107
实施例7 197 76 1.0×107
实施例8 198 78 0.8×107
对比例1 123 42 8.7×1010
对比例2 132 44 8.5×1010
对比例3 116 39 9.2×1010
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
ABS树脂 65-80份，
环氧改性硅酮树脂 10-19份，
聚丙烯腈纤维 12-20份，
二硼化锆 8-11份，
氨基双丙基聚二甲基硅氧烷 2-6份，
氟锆酸钾 3-7份，
偶氮二异庚腈 1-3份，
聚二甲基硅氧烷二季胺盐 0.8-2.5份，
季戊四醇硬脂酸酯 0.5-0.8份。
2.根据权利要求1所述防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
ABS树脂 75-80份，
环氧改性硅酮树脂 12-15份，
聚丙烯腈纤维 12-20份，
二硼化锆 8-11份，
氨基双丙基聚二甲基硅氧烷 2-4份，
氟锆酸钾 3-5份，
偶氮二异庚腈 1-3份，
聚二甲基硅氧烷二季胺盐 0.8-2.5份，
季戊四醇硬脂酸酯 0.5-0.8份。
3.根据权利要求1所述防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，所述组分还包括金刚砂0-3重量份。
4.根据权利要求1所述防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，所述组分还包括三聚异氰酸三烯丙酯0-1重量份。
5.根据权利要求1所述防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，所述组分还包括癸醛0-1.5重量份。
6.根据权利要求5所述防尘、抗静电高分子材料，其特征在于，所述癸醛与所述偶氮二异庚腈的质量比为1:2。
7.一种防尘、抗静电高分子材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取ABS树脂65-80重量份、环氧改性硅酮树脂10-19重量份、氨基双丙基聚二甲基硅氧烷2-6重量份、氟锆酸钾3-7重量份、偶氮二异庚腈1-3重量份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.8-2.5重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.5-0.8重量份、三聚异氰酸三烯丙酯0-1重量份和癸醛0-1.5重量份，加入推进式搅拌机中混合均匀；
（2）加入双螺杆挤出机中，调节pH到7.8-8.5，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维12-20重量份、二硼化锆8-11重量份、金刚砂0-3重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到防尘、抗静电高分子材料。
8.根据权利要求7所述的防尘、抗静电高分子材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190-220℃，二区温度230-250℃，三区温度260-290℃，四区温度230-250℃。
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