CN115490960B - 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115490960B
CN115490960B CN202211251192.4A CN202211251192A CN115490960B CN 115490960 B CN115490960 B CN 115490960B CN 202211251192 A CN202211251192 A CN 202211251192A CN 115490960 B CN115490960 B CN 115490960B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antistatic
polypropylene
parts
polypropylene composition
composition according
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.)
Active
Application number
CN202211251192.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115490960A (zh
Inventor
张爽爽
尹朝清
王亚南
杨泽
杨磊
叶南飚
陈平绪
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 Kingfa Science and Technology Co Ltd
Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Jiangsu Kingfa New Material 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 Kingfa Science and Technology Co Ltd, Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd filed Critical Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202211251192.4A priority Critical patent/CN115490960B/zh
Publication of CN115490960A publication Critical patent/CN115490960A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115490960B publication Critical patent/CN115490960B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用。抗静电聚丙烯组合物包括以下重量份计的组分：聚丙烯70～85份，高分子型抗静电剂5～15份，水合硅酸镁5～20份，抗氧剂0.1～0.2份。本发明通过添加特定片层指数的水合硅酸镁，在体系中形成导电通道，与抗静电剂协同，显著降低材料的表面电阻；另外通过控制树脂的流动性/粘度，保持抗静电剂的分散与水合硅酸镁片层指数之间的平衡。本发明的抗静电聚丙烯组合物长效抗静电，抗静电效果显著。

Description

一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料领域，尤其是一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯作为五大通用塑料之一，具有低比重、耐温、耐腐蚀、抗疲劳、无毒安全性、易加工成型等优点，广泛应用于家电、汽车、工业电子电气等行业。但是由于聚丙烯分子由非极性的烯烃链段构成，具有优异的电绝缘性，高表面电阻，因此在聚丙烯材料在使用过程中极易产生静电，难以实现静电耗散，导致聚丙烯制品极易产生积灰、放电的问题，严重时甚至产生爆炸等安全事故。
在改性塑料领域，添加抗静电剂是消除静电最为有效的方式。常用的抗静电剂分为小分子短效型和高分子长效型，小分子抗静电剂添加量少，可以快速迁移到材料表面，分子中的亲水基团吸水后在材料表面形成连续的导电层，达到静电耗散的效果，但是小分子型抗静电效果受环境湿度的影响较大，且通常作用时效仅有3个月。高分子型抗静电剂即聚合物型抗静电剂，其自身具有优异的导电性，可以在聚合物体系内形成导电网路，具有抗静电效果持久稳定，不受擦拭等外力影响、对空气的相对湿度依赖性小的特点。高分子型抗静电剂虽然具有以上优点，但是由于其分子量大、难以迁移的特性，抗静电效率较低，因此需要足够的添加量才能实现良好的抗静电效果，通常添加量要在15-25％之间，成本高昂。因此，开发出一种高效且永久性抗静电聚丙烯材料具有重要工业价值。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用。该抗静电聚丙烯组合物以低抗静电剂添加量实现长效抗静电，抗静电效果显著。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种抗静电聚丙烯组合物，包括以下重量份计的组分：聚丙烯70～85份，高分子型抗静电剂5～15份，水合硅酸镁5～20份，抗氧剂0.1～0.2份；
所述水合硅酸镁的片层指数≥2.0。
优选地，所述抗静电聚丙烯组合物，包括以下重量份计的组分：聚丙烯75-82份，高分子型抗静电剂6-12份，水合硅酸镁8-15份，抗氧剂0.1～0.2份。
优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。
所述聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为1-20g/10min(GB/T3682.1-2018)；更优选地，所述聚丙烯的熔融指数为3-10g/10min。当熔融指数过低时，体系粘度较大，在加工过程中会破坏水合硅酸镁的片层结构，影响导电通道的连续性，当熔融指数过高时，体系粘度较小，此时高分子型抗静电剂难以实现良好的分散，无法形成有效的导电通道。
优选地，所述高分子型抗静电剂为聚醚酰胺嵌段共聚物。
本申请中采用的水合硅酸镁需要具有高长径比，对于片状物质，其长径比通过片层指数来表征。片层指数定义为：片层指数＝(D50激光-D50沉降)/D50沉降，其中D50激光为激光粒度仪发测得的D50直径，D50沉降为沉降法测得的D50直径。水合硅酸镁与抗静电剂协同作用可以实现连续导电通道，降低体系的表面电阻。另外水合硅酸镁中的水是以分子水的形式存在，即使经过较长周期后仍然可以稳定存在，与高分子型抗静电剂组合不仅可以有效提升抗静电效果，同时具有良好的长效性。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯类抗氧剂；更优选地，所述抗氧剂为亚磷酸三(2,4–二叔丁基苯酚酯)(抗氧剂168)和/或四[β–(3,5–二叔丁基–4–羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。
一种抗静电聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、高分子型抗静电剂、抗氧剂混合均匀，得到的预混物置于挤出机的主喂料口，将水合硅酸镁置于挤出机的侧喂料口，熔融混合，挤出造粒，得到抗静电聚丙烯组合物。
优选地，所述混合均匀采用的混料机转速为200-400rpm，混合时间为10-30min。
优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为100-300rpm，挤出机熔融温度为200～220℃。
上述种抗静电聚丙烯组合物在制备电子电器和包装中的应用，如抗静电空调风叶、抗静电周转箱等。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的抗静电聚丙烯组合物通过添加特定片层指数的水合硅酸镁，在较低的抗静电剂添加量下形成导电通道，与抗静电剂协同，显著降低材料的表面电阻；另外通过控制树脂的流动性/粘度，保持抗静电剂的分散与水合硅酸镁片层指数之间的平衡。本发明的抗静电聚丙烯组合物具有高效的抗静电性，且具有长效持久性。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例和对比例中，如无特别说明，抗氧剂均通过市售获得，且平行实验中使用的是相同的抗氧剂。
实施例及对比例所用原料说明见表1。
表1
表1中聚丙烯的熔融指数均采用测试标准GB/T 3682.1-2018进行测试。
实施例及对比例
实施例及对比例的抗静电聚丙烯组合物，组分及重量份分别如表2和表3所示。
实施例和对比例的抗静电聚丙烯组合物，制备方法包括如下步骤：按照表2、表3中配比(重量份)称取各组分；将聚丙烯，高分子型抗静电剂，抗氧剂在混料机中混合均匀，混料机转速为300rpm，混合时间为10min，得到预混物；预混物置于双螺杆挤出机的主喂料口，将水合硅酸镁置于双螺杆挤出机的侧喂料口，通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出造粒，获得抗静电聚丙烯组合物，其中双螺杆挤出机的螺杆转速200rpm，挤出机熔融温度设定为200℃。
将实施例和对比例制备所得的抗静电聚丙烯组合物注塑成型为100*100*2mm方板，进行表面电阻测试，测试标准GB/T1410-2006，测试电压500V。
表2
表3
根据以上结果，本发明的抗静电聚丙烯组合物具有低表面电阻，高效抗静电，且抗静电效果具有长效性。通过实施例3、7与对比例3对比可知，高片层指数水合硅酸镁对于降低材料表面电阻具有重要作用，可以有效形成导通通道；通过实施例3与对比例4对比可知，过少的水合硅酸镁添加并不能起到降低表面电阻的效果；通过实施例7和对比5对比可知，添加常用片状填料云母并不能起到提升抗静电效果的作用；通过实施例3-6和对比例1、2对比可知，只有采用适宜流动性的聚丙烯树脂，才能得到高效永久抗静电的材料，这是由于适宜的树脂粘度对于永久抗静电剂的分散以及水合硅酸镁的片层指数保持之间的平衡具有重要作用；实施例和对比例的表面电阻对比可知，本发明的抗静电聚丙烯组合物长效抗静电，抗静电效果显著。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份计的组分：聚丙烯70～85份，高分子型抗静电剂5～15份，水合硅酸镁5～20份，抗氧剂0.1～0.2份；
所述聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为1-20g/10min；
所述水合硅酸镁的片层指数≥2.0，片层指数定义为：片层指数＝(D50激光-D50沉降)/D50沉降，其中D50激光为激光粒度仪法测得的D50直径，D50沉降为沉降法测得的D50直径；
所述高分子型抗静电剂为聚醚酰胺嵌段共聚物或聚醚烯烃嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份计的组分：聚丙烯75-82份，高分子型抗静电剂6-12份，水合硅酸镁8-15份，抗氧剂0.1～0.2份。
3.根据权利要求1或2所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数为3-10g/10min。
4.根据权利要求1或2所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，所述高分子型抗静电剂为聚醚酰胺嵌段共聚物。
6.根据权利要求1或2所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述抗静电聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸三(2,4–二叔丁基苯酚酯)和/或四[β–(3,5–二叔丁基–4–羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
8.权利要求1-7任一项所述抗静电聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丙烯、抗静电剂、抗氧剂混合均匀，得到的预混物置于挤出机的主喂料口，将水合硅酸镁置于挤出机的侧喂料口，熔融混合，挤出造粒，得到抗静电聚丙烯组合物。
9.权利要求1-7任一项所述抗静电聚丙烯组合物在制备电子电器和包装中的应用。
CN202211251192.4A 2022-10-13 2022-10-13 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用 Active CN115490960B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211251192.4A CN115490960B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211251192.4A CN115490960B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115490960A CN115490960A (zh) 2022-12-20
CN115490960B true CN115490960B (zh) 2023-12-01

Family

ID=84475221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211251192.4A Active CN115490960B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115490960B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999031174A1 (fr) * 1997-12-16 1999-06-24 Talc De Luzenac Procede de preparation d'une composition thermoplastique a base de polyolefines, composition obtenue et application a la fabrication d'objets a trois dimensions
JP2003213056A (ja) * 2002-01-15 2003-07-30 Hyundai Motor Co Ltd ポリプロピレン樹脂組成物
CN110691812A (zh) * 2017-04-07 2020-01-14 英默里斯滑石美国有限公司 阻燃聚合物组合物
JP2020033409A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 三井化学株式会社 樹脂組成物の製造方法
WO2020058116A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Sabic Global Technologies B.V. Flame retardant polypropylene composition
CN112759833A (zh) * 2020-12-29 2021-05-07 金发科技股份有限公司 一种高刚高韧聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN113912936A (zh) * 2021-09-30 2022-01-11 成都金发科技新材料有限公司 一种增韧抗静电的聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114031916A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 金发科技股份有限公司 一种薄壁阻燃低收缩率的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用
CN114524990A (zh) * 2022-02-21 2022-05-24 金发科技股份有限公司 一种宽温域低收缩、耐强酸性电解液聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN115044135A (zh) * 2022-07-25 2022-09-13 聚力防静电科技(广东)有限公司 一种抗静电聚丙烯组合物及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190153193A1 (en) * 2016-04-06 2019-05-23 Imerys Talc Europe Barrier composition comprising a talc particulate

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999031174A1 (fr) * 1997-12-16 1999-06-24 Talc De Luzenac Procede de preparation d'une composition thermoplastique a base de polyolefines, composition obtenue et application a la fabrication d'objets a trois dimensions
JP2003213056A (ja) * 2002-01-15 2003-07-30 Hyundai Motor Co Ltd ポリプロピレン樹脂組成物
CN110691812A (zh) * 2017-04-07 2020-01-14 英默里斯滑石美国有限公司 阻燃聚合物组合物
JP2020033409A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 三井化学株式会社 樹脂組成物の製造方法
WO2020058116A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Sabic Global Technologies B.V. Flame retardant polypropylene composition
CN112759833A (zh) * 2020-12-29 2021-05-07 金发科技股份有限公司 一种高刚高韧聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN113912936A (zh) * 2021-09-30 2022-01-11 成都金发科技新材料有限公司 一种增韧抗静电的聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114031916A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 金发科技股份有限公司 一种薄壁阻燃低收缩率的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用
CN114524990A (zh) * 2022-02-21 2022-05-24 金发科技股份有限公司 一种宽温域低收缩、耐强酸性电解液聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN115044135A (zh) * 2022-07-25 2022-09-13 聚力防静电科技(广东)有限公司 一种抗静电聚丙烯组合物及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
段予忠.《塑料母料生产及应用技术》.中国轻工业出版社,1999,第114页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115490960A (zh) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112250935B (zh) 一种高阻燃等级低烟无卤材料及其制备方法和应用
CN101134841B (zh) 一种耐冲击的导电聚苯醚聚酰胺复合物及其制备方法
CN112063048B (zh) 一种低介电高熔体强度阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN101568577A (zh) 导热和电绝缘的可模塑组合物及其制备方法
CN101875745A (zh) 含有抑烟剂的阻燃苯乙烯类聚合物复合物及其制备方法
CN109627568B (zh) 聚烯烃电缆护套料及其制备方法
CN109354773B (zh) 成核剂在降低聚丙烯复合材料的析出发粘性的应用
CN111533997B (zh) 一种低voc、抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用
CN110172208B (zh) 一种石墨烯复合抗静电聚丙烯塑料及其制备方法
CN101463163A (zh) 一种永久性抗静电聚丙烯材料及其制备方法
WO2020098593A1 (zh) 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法和应用
CN115490960B (zh) 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN101134840A (zh) 一种耐冲击的导电聚苯醚复合物及其制备方法
CN109265822B (zh) 无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺
CN109867859B (zh) 具有导电性的聚丙烯纳米复合材料及其制备方法
CN114395242B (zh) 高导热pok复合材料及其制备方法与应用
CN114381084A (zh) 一种导热绝缘母粒及其制备方法
CN109111594B (zh) 复合阻燃剂及制备方法、聚丙烯复合材料及制备方法、电绝缘件
CN113913003A (zh) 一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品
KR19990005239A (ko) 대전방지성이 우수한 스티렌계 열가소성 수지 조성물
CN110684313A (zh) 一种陶瓷/abs超强超韧复合材料及在电气领域的应用
CN109438877B (zh) 离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金及其制备方法
CN114874537B (zh) 一种具有高耐热高尺寸稳定性的抗静电pp复合材料及其制备方法和应用
CN115651378B (zh) 一种抗静电pet组合物及其制备方法和应用
CN115073867B (zh) 一种导热聚乙烯醇改性组合物及其制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant