CN106750953A - 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106750953A
CN106750953A CN201611216627.6A CN201611216627A CN106750953A CN 106750953 A CN106750953 A CN 106750953A CN 201611216627 A CN201611216627 A CN 201611216627A CN 106750953 A CN106750953 A CN 106750953A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
polypropylene
precipitation
antistatic
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611216627.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王勇
张锴
张鹰
张祥福
周文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Pret Composites Co Ltd, Zhejiang Pret New Materials Co Ltd, Shanghai Pret Material Technology Co Ltd, Chongqing Pret New Materials Co Ltd, Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd filed Critical Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority to CN201611216627.6A priority Critical patent/CN106750953A/zh
Publication of CN106750953A publication Critical patent/CN106750953A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/017—Additives being an antistatic agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法，该聚丙烯复合材料主要由抗析出、永久型抗静电功能母粒3～8份、常规聚丙烯50～90份、无机填料0～40份、弹性体8～20份、抗氧剂0.1～1份、其他助剂0～3份组成。本发明充分利用高聚物的挤出物胀大效应，在保证材料具有良好抗静电效果的同时能有效的减少稳定性好但抗静电效果不佳的非离子型抗静电功能助剂的用量，最终在达到降低材料成本的同时减少因大量添加抗静电剂给材料其他性能带来的影响，所制备的抗静电聚丙烯复合材料具有抗析出、抗静电效果优异、机械性能优良等特点。

Description

一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料 及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种功能性聚丙烯材料及其制备方法，尤其涉及一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法，属于聚丙烯技术领域。
背景技术
聚丙烯因其具有密度小，性价比高且具有优异的耐热性和易于成型加工等特点，而成为在汽车内外饰、家电、PC等产品中用量最大，发展速度最快的塑料品种之一。虽然聚丙烯具有以上诸多优点，但是其材料表面电阻率较高＞1015Ω，在其产品表面易产生静电，在产品生产、运输和使用过程中容易吸附灰尘，影响材料制品的外观品质，导致制品外观不合格，严重影响了聚丙烯及其复合材料的应用。
为解决聚丙烯材料的静电缺陷，目前市场上主要通过共混添加一定含量的离子型与非离子型抗静电剂的方式来提高聚丙烯复合材料的抗静电性能。其主要存在以下缺点：其一：添加阳离子或阴离子型抗静电剂其抗静电效果虽好，但是该类型的抗静电剂与聚丙烯材料的相容性较差，一方面容易导致聚丙烯材料的机械性能下降，另一方面在材料长期使用过程中容易析出导致制品发粘与气味问题，如美国专利US4000102公开的一种添加阴离子型抗静电剂脂肪酸锌，通过利用在材料使用过程中不断迁移到表面的脂肪酸锌的吸水性和表面离子化作用来提高聚丙烯材料的抗静电性能。其二：添加稳定性好，对材料性能影响较小的非离子型抗静电剂，但是该抗静电剂的抗静电效果较差，在使用过程中要想达到与离子型抗静电剂相同的抗静电效果，其添加量较离子型抗静电剂高出很多倍，使用成本高，缺乏市场竞争力，如专利CN103910997 A公开的一种永久抗静电、抗菌聚酰胺6/聚丙烯复合材料，通过添加非离子型抗静电剂碳纳米管20～60份，来提升材料的抗静电效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法，该方法主要包括将一种具有高流动性与相容性的非离子型永久抗静电功能母粒与常规聚丙烯通过双螺杆挤出机或注塑机共混挤出制备而来。抗静电功能母粒较常规聚丙烯材料具有较高的流动性当共混物从双螺杆挤出机或注塑机挤出时，由于聚合物熔体的挤出物胀大效应，在聚合物从双螺杆挤出机或注塑机挤出时具有高流动性的功能母粒首先向熔体外侧流动从而带动抗静电功能助剂优先富集于材料表层，而在材料内部则不含或者含有微量的抗静电助剂，保证材料具有良好抗静电效果的同时能有效的减少稳定性好但抗静电效果不佳的非离子型抗静电功能助剂的用量，最终在达到降低材料成本同时减少因大量添加抗静电剂给材料性能带来的影响。
本发明提供一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法，由经表面改性修饰后的非离子型永久抗静电剂制备而来的具有高流动性与相容性的聚丙烯抗静电功能母粒与常规聚丙烯通过双螺杆或注塑机共混挤出制备而来，其中功能母粒的添加量按重量份数为3～8份。所述的功能母粒是通过以高流动性聚丙烯为基体材料，经双螺杆挤出机与经表面修饰的非离子型永久抗静电剂(石墨烯、碳纳米管、纳米导电炭黑等一种或几种组合物)等挤出造粒制备而来。
为达上述发明目的，本发明主要通过以下技术方案实现：
一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，由以下按照重量份数计的原料制备而成：
常规聚丙烯：50～95份，
无机填料：0～40份，
弹性体：0～20份，
抗静电聚丙烯功能母粒：3～8份，
助剂：2～5份。
所述的抗静电功能母粒，由以下按照重量份数计的原料制备而成：
高流动速度聚丙烯：50～75份，
抗静电剂：20～40份，
表面修饰剂：5～10份，
助剂：2～5份。
进一步的，所述的常规聚丙烯材料是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在1.0～60g/10min的聚丙烯，所述的高流动速度聚丙烯是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在150g/10min以上的聚丙烯原料。
所述的无机填料为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙等无机粉体材料。
所述的弹性体为乙烯-丙烯共物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物，密度为0.80～1.0g/cm3。所述的助剂为抗氧剂1010(四(β—3,5—二叔丁基—4—羟基苯基)季戊四醇脂)、抗氧剂168(三(2,4—二叔丁基苯基)亚磷酸酯、抗氧剂DSTP(硫代二丙酸双十八醇酯)、光稳定剂V703、5589、531、润滑剂白油、乙烯基双硬酯酰胺(EBS)其中的一种或者几种混合物。
所述的抗静电剂优先为石墨烯、碳纳米管、纳米导电炭等其中的一种或几种混合物。
所述的表面修饰剂优选为聚烯烃有机硅烷共聚物或者通过烷基改性聚硅氧烷等一种或几种混合物。
本发明的发明目的是提供一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
(1)功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂90～95份干燥后与硅烷类表面修饰剂5～10份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成。
ii.功能母粒的制备
按重量份数，将流动速率大于150g/min的高流动速度聚丙烯50～80份，抗静电剂20～40份，助剂2～5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为150℃，195℃，205℃，205℃，215℃，225℃，225℃，230℃，235℃，235℃。主螺杆转速为300～450r/min，水槽温度23℃～50℃。
(2)抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料的制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的抗静电功能母粒3～8份与常规聚丙烯50～95份，无机填料0～40份，弹性体0～20份，助剂2～5份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成聚抗析出、永久抗静电丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，185℃，200℃，205℃，210℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550～600r/min，水槽温度23℃～50℃。
本发明与现有技术相比，具有以下技术优势：
(1)本发明采用高流动性聚丙烯作为聚丙烯抗静电功能母粒的基体材料，利用高聚物在挤出加工过程中的熔体挤出胀大效应，在聚合物从双螺杆挤出机或注塑机挤出时具有高流动性的功能母粒首先向熔体外侧流动从而带动抗静电功能助剂优先富集于材料表层，能有效的降低非离子型抗静电剂的添加量，从而达到降低材料成本以及减少因大量添加抗静电剂给材料性能带来的影响，其材料的特点具体体现在低成本、良好的抗静电性。
(2)本发明采用的抗静电剂是稳定性好的非离子型抗静电剂，并采用硅烷类表面修饰剂对其进行表面修饰，提升了抗静电剂与聚丙烯树脂的相容性，所制备的抗静电材料具有抗析出、抗静电效果优异、机械性能优良等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明内容。应该强调的是，这些实施例仅用于对本发明的进一步说明，而不能理解为对本发明保护范围的限制。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中的高流动速率聚丙烯分别选用北欧化工的牌号为HL504FB、HL50BFB的高流动速率聚丙烯，在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度分别为450g/min、560g/min。低流动速率聚丙烯为在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在60g/min以内的常规聚丙烯，如上海石化的M2600R、M3000RH等。
实施例1
(1)抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂碳纳米管90份干燥后与硅烷表面修饰剂10份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成。
ii.抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备
按重量份数，将流动速度为450g/min的高流动速度聚丙烯：HL504FB 78份，抗静电剂20份，抗氧剂：1010 0.5份；其他助剂：168辅助抗氧助剂1.5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。在230℃，2.16Kg条件下测得母粒的流动速度440g/min。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为105℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,220℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度38℃。
(2)抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的耐划擦抗析出功能母粒3份与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯67份，滑石粉20份，弹性体8份,1010抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，185℃，205℃，210℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度35℃。
对比例1
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗静电性能，相应的对比例1采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备耐划擦聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管0.6份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯69.4份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，180℃，200℃，205℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550r/min，水槽温度37℃。
对比例2
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗析出性能，相应的对比例2采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的未经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备抗析出聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将未经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管0.6份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯69.4份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，180℃，200℃，205℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550r/min，水槽温度37℃。
实施例2
(1)抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂碳纳米管90份干燥后与硅烷表面修饰剂10份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成。
ii.抗析出、永久抗静电功能母粒的制备
按重量份数，将流动速度为450g/min的高流动速度聚丙烯：HL504FB 78份，抗静电剂20份，抗氧剂：1010 0.5份；其他助剂：168辅助抗氧助剂1.5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。在230℃，2.16Kg条件下测得母粒的流动速度440g/min。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为105℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,220℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度38℃。
(2)抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料及其制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的耐划擦抗析出功能母粒8份与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯62份，滑石粉20份，弹性体8份,1010抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，185℃，205℃，210℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度35℃。
对比例1
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗静电性能，相应的对比例1采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备耐划擦聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管1.6份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯68.4份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，180℃，200℃，205℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550r/min，水槽温度37℃。
对比例2
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗析出性能，相应的对比例2采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的未经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备抗析出聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将未经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管1.6份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯68.4份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，180℃，200℃，205℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550r/min，水槽温度37℃。
实施例3
(1)抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂碳纳米管95份干燥后与硅烷表面修饰剂5份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成。
ii.抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备
按重量份数，将流动速度为450g/min的高流动速度聚丙烯：HL504FB 58份，抗静电剂40份，抗氧剂：1010 0.5份；其他助剂：168辅助抗氧助剂1.5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。在230℃，2.16Kg条件下测得母粒的流动速度440g/min。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为105℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,220℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度38℃。
(2)抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的耐划擦抗析出功能母粒3份与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯67份，滑石粉20份，弹性体8份,1010抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为160℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃。
对比例1
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗静电性能，相应的对比例1采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备耐划擦聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管1.2份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯68.8份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为160℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃。
对比例2
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗析出性能，相应的对比例2采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的未经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备抗析出聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将未经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管1.2份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯68.8份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为160℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,225℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃。
实施例4
(1)抗析出、永久型抗静电功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂碳纳米管95份干燥后与硅烷表面修饰剂5份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成。
ii.抗析出、永久型静电功能母粒的制备
按重量份数，将流动速度为450g/min的高流动速度聚丙烯：HL504FB 58份，抗静电剂40份，抗氧剂：1010 0.5份；其他助剂：168辅助抗氧助剂1.5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。在230℃，2.16Kg条件下测得母粒的流动速度440g/min。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为105℃，195℃，205℃，210℃，215℃，220℃,220℃，225℃,230℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度38℃。
(2)抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料及其制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的耐划擦抗析出功能母粒8份与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯62份，滑石粉20份，弹性体8份,1010抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，195℃，200℃，210℃，210℃，215℃,220℃，225℃,225℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃
对比例1
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久抗静聚丙烯复合材料的抗静电性能，相应的对比例1采用目前常规制备耐划擦聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备耐划擦聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管3.2份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯66.8份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，195℃，200℃，210℃，210℃，215℃,220℃，225℃,225℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃。
对比例2
为与实施例1形成对照，更好的体现本发明一种抗析出、永久型抗静聚丙烯复合材料的抗析出性能，相应的对比例2采用目前常规制备抗静电聚丙烯复合材料的方法，直接添加与实施例1相同重量份数的未经硅烷表面修饰的抗静电剂(碳纳米管)来制备抗析出聚丙烯复合材料，主要包括以下具体实施步骤：
按重量份数，将步骤(1)将未经表面修饰的抗静电剂：碳纳米管3.2份，与流动速度为25g/min的M2600R聚丙烯66.8份，滑石粉20份，弹性体8份,DSTP抗氧剂0.1份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.9份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成改性聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，195℃，200℃，210℃，210℃，215℃,220℃，225℃,225℃,230℃。主螺杆转速为560r/min，水槽温度37℃
将上述实施例1～4及其相应的对比例所制备的抗析出、永久抗静电聚丙烯复合材料均按照统一工艺注塑成相应的测试样条，按照下表1中的测试标准及条件进行性能测试，测试数据如表2所示。
表1抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料性能测试标准及条件
表2实施例1～4及其对比例抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料性能测试数据
表2中实施例1～4为根据本发明专利一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料中的部分代表性实施方案制备的改性聚丙烯复合材料的测试结果，为更好的体现本发明一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法的抗静电与抗析出性能，相应的对比例1与对比例2用来作为相应实施例的对照。从表2中可以得出以下结论：
(1)由于本发明一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料通过利用高聚物的挤出物胀大效应最大限度的将经表面处理改性后的抗静电剂富集于复合材料的表面。有效的降低了现有技术中选用稳定性好但抗静电效果不佳，原料成本较高的非离子型抗静电功能助剂的用量，降低了复合材料成本的同时减少因大量添加抗静电剂给材料性能带来的析出缺陷。
(2)由于本发明采用硅烷类表面修饰剂对其进行表面修饰，提升了抗静电剂与聚丙烯树脂的相容性，对于改善由于添加极性高相容性差的抗静电助剂给复合材料带来的析出、机械性能损失等缺陷有着进一步的促进作用。

Claims (8)

1.一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：由以下按照重量份数计的原料制备而成：
常规聚丙烯：50～95份，
无机填料：0～40份，
弹性体：0～20份，
抗静电聚丙烯功能母粒：3～8份，
助剂：2～5份；
所述的抗静电功能母粒，由以下按照重量份数计的原料制备而成：
高流动速度聚丙烯：50～75份，
抗静电剂：20～40份，
表面修饰剂：5～10份，
助剂：2～5份。
2.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的常规聚丙烯材料是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在1.0～60g/10min的聚丙烯，所述的高流动速度聚丙烯是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在150g/10min以上的聚丙烯原料。
3.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的无机填料为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的弹性体为乙烯-丙烯共物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物，密度为0.80～1.0g/cm3。
5.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTP、光稳定剂V703、5589、531、润滑剂白油、乙烯基双硬酯酰胺(EBS)中的一种或者几种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的抗静电剂选自石墨烯、碳纳米管和纳米导电炭中的一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料，其特征在于：所述的表面修饰剂选自聚烯烃有机硅烷共聚物、通过烷基改性聚硅氧烷中一种或几种混合物。
8.根据权利要求1-7任意之一所述的根据权利要求1所述的一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
(1)功能母粒的制备：
i.抗静电剂的表面修饰
按重量份数，非离子型抗静电剂90～95份干燥后与硅烷类表面修饰剂5～10份，一起加入到高速混炼机中，经高速混炼制备而成；
ii.功能母粒的制备
按重量份数，将流动速率大于150g/min的高流动速度聚丙烯50～80份，抗静电剂20～40份，助剂2～5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来；
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为150℃，195℃，205℃，205℃，215℃，225℃，225℃，230℃，235℃，235℃。主螺杆转速为300～450r/min，水槽温度23℃～50℃；
(2)抗析出、永久型抗静电聚丙烯复合材料的制备：
按重量份数，将步骤(1)中制备的抗静电功能母粒3～8份与常规聚丙烯50～95份，无机填料0～40份，弹性体0～20份，助剂2～5份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成聚抗析出、永久抗静电丙烯复合材料；
所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为155℃，185℃，200℃，205℃，210℃，220℃,225℃，225℃,230℃,235℃。主螺杆转速为550～600r/min，水槽温度23℃～50℃。
CN201611216627.6A 2016-12-26 2016-12-26 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法 Pending CN106750953A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611216627.6A CN106750953A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611216627.6A CN106750953A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106750953A true CN106750953A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58925976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611216627.6A Pending CN106750953A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106750953A (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286473A (zh) * 2017-08-01 2017-10-24 山东圣泉新材料股份有限公司 一种改性聚丙烯母粒、熔喷布及其制备方法和应用
CN108276662A (zh) * 2017-12-26 2018-07-13 浙江普利特新材料有限公司 一种永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108299729A (zh) * 2017-12-27 2018-07-20 浙江普利特新材料有限公司 一种低成本、高效荧光聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法
CN109467901A (zh) * 2018-10-19 2019-03-15 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 一种高光泽、永久抗静电及尺寸稳定性良好的玻纤增强pc/abs合金及其制备方法
CN110577701A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 重庆澳彩新材料股份有限公司 一种永久型抗静电材料及其制备方法
CN110885501A (zh) * 2019-12-13 2020-03-17 天津金发新材料有限公司 一种抗吸灰良外观聚丙烯复合物及其制备方法
CN111073204A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 上海普利特复合材料股份有限公司 一种可用于防爆环境的抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111171456A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111675869A (zh) * 2020-06-22 2020-09-18 阿姆斯壮地面材料（中国）有限公司 一种pvc防静电地板及其制备工艺
CN112457571A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 浙江普利特新材料有限公司 一种微交联抗静电型石墨烯基聚丙烯复合材料的制备方法
CN112625419A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 高耐热无卤阻燃永久抗静电pc/abs复合材料、其制备方法、其制品及制品的制备方法
CN112646363A (zh) * 2020-12-17 2021-04-13 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 无卤阻燃永久抗静电玻纤增强pa6复合材料、其制备方法、其制品及制品的制备方法
CN113004612A (zh) * 2021-02-27 2021-06-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高流动低析出抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN113201154A (zh) * 2021-06-01 2021-08-03 诺垦(上海)新材料科技有限公司 一种抗静电母粒及其制备方法
CN114230924A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 重庆普利特新材料有限公司 一种力学性能优异的永久抗静电pp复合材料及其制备方法
CN117447784A (zh) * 2023-11-08 2024-01-26 苏州市星辰新材料集团有限公司 一种永久抗静电塑料包装材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101698727A (zh) * 2009-11-04 2010-04-28 苏州旭光聚合物有限公司 一种永久抗静电的改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102532718A (zh) * 2010-12-21 2012-07-04 上海日之升新技术发展有限公司 一种永久抗静电聚丙烯材料及其制备方法
CN103205068A (zh) * 2013-01-27 2013-07-17 甘春丽 一种抗静电浸塑制品及其制备方法
CN105504503A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 上海普利特复合材料股份有限公司 一种耐划擦、抗析出聚丙烯复合材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101698727A (zh) * 2009-11-04 2010-04-28 苏州旭光聚合物有限公司 一种永久抗静电的改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102532718A (zh) * 2010-12-21 2012-07-04 上海日之升新技术发展有限公司 一种永久抗静电聚丙烯材料及其制备方法
CN103205068A (zh) * 2013-01-27 2013-07-17 甘春丽 一种抗静电浸塑制品及其制备方法
CN105504503A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 上海普利特复合材料股份有限公司 一种耐划擦、抗析出聚丙烯复合材料及其制备方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286473A (zh) * 2017-08-01 2017-10-24 山东圣泉新材料股份有限公司 一种改性聚丙烯母粒、熔喷布及其制备方法和应用
CN108276662A (zh) * 2017-12-26 2018-07-13 浙江普利特新材料有限公司 一种永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108299729A (zh) * 2017-12-27 2018-07-20 浙江普利特新材料有限公司 一种低成本、高效荧光聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法
CN109467901B (zh) * 2018-10-19 2021-11-26 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 一种高光泽、永久抗静电及尺寸稳定性良好的玻纤增强pc/abs合金及其制备方法
CN109467901A (zh) * 2018-10-19 2019-03-15 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 一种高光泽、永久抗静电及尺寸稳定性良好的玻纤增强pc/abs合金及其制备方法
CN111171456A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN110577701A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 重庆澳彩新材料股份有限公司 一种永久型抗静电材料及其制备方法
CN110885501A (zh) * 2019-12-13 2020-03-17 天津金发新材料有限公司 一种抗吸灰良外观聚丙烯复合物及其制备方法
CN110885501B (zh) * 2019-12-13 2022-06-07 天津金发新材料有限公司 一种抗吸灰良外观聚丙烯复合物及其制备方法
CN111073204A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 上海普利特复合材料股份有限公司 一种可用于防爆环境的抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111675869A (zh) * 2020-06-22 2020-09-18 阿姆斯壮地面材料（中国）有限公司 一种pvc防静电地板及其制备工艺
CN112457571A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 浙江普利特新材料有限公司 一种微交联抗静电型石墨烯基聚丙烯复合材料的制备方法
CN112646363A (zh) * 2020-12-17 2021-04-13 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 无卤阻燃永久抗静电玻纤增强pa6复合材料、其制备方法、其制品及制品的制备方法
CN112625419A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 高耐热无卤阻燃永久抗静电pc/abs复合材料、其制备方法、其制品及制品的制备方法
CN113004612A (zh) * 2021-02-27 2021-06-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高流动低析出抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN113201154A (zh) * 2021-06-01 2021-08-03 诺垦(上海)新材料科技有限公司 一种抗静电母粒及其制备方法
CN114230924A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 重庆普利特新材料有限公司 一种力学性能优异的永久抗静电pp复合材料及其制备方法
CN117447784A (zh) * 2023-11-08 2024-01-26 苏州市星辰新材料集团有限公司 一种永久抗静电塑料包装材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106750953A (zh) 一种包含抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法
CN105504503B (zh) 一种耐划擦、抗析出聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108276662A (zh) 一种永久型抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN106317743A (zh) 一种高流动、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法
CN105623249B (zh) 一种高光洁高强尼龙/有机长玻纤复合材料及其制备方法
CN106750958A (zh) 一种包含低成本、高效、广谱抗菌聚丙烯功能母粒的复合材料及其制备方法
CN105199236A (zh) 一种抗菌复合材料及其制备方法
CN107216517B (zh) 一种超高分子量聚乙烯3d打印耗材的制备方法
KR20140050576A (ko) 도전형의 완전 가황된 열가소성 탄성중합체 및 그 제조방법
CN109679220A (zh) 一种气味清香、低密度、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN106750959A (zh) 一种耐划擦、抗发粘聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102643480A (zh) 防静电合金复合材料、制备方法
JP2002536799A (ja) 導電性組成物及びその製造方法
CN103073786B (zh) 一种聚丙烯用消光剂母粒及其制备方法和应用
CN105237943A (zh) 一种刚性增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN103724853A (zh) 一种低气味、抗静电玻纤增强as组合物及其制备方法
CN105602036A (zh) 一种丁腈橡胶粉末及其制备方法
CN1487013A (zh) 聚乙烯轮胎包装膜着色母粒及其制备方法
CN105218970B (zh) 一种抗静电pvc基木塑复合材料及其制备方法
CN106674742A (zh) 一种薄壁化汽车保险杠用聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102453291A (zh) 一种抗冲聚氯乙烯组合物及其制备方法
CN105694337A (zh) 一种空调双色注塑珠光防尘abs改性材料及制备方法
CN114085451B (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN103740020A (zh) 一种低气味玻纤增强as组合物及其制备方法
CN103396643A (zh) 一种含改性剂的聚丙烯酸酯接枝氯乙烯复合树脂组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531