CN115926453B - 一种具有抗静电作用的尼龙母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尼龙母粒制备技术领域,具体公开了一种具有抗静电作用的尼龙母粒及其制备方法。所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其包含如下重量份的原料组分:尼龙6680~120份;玻璃纤维20~40份;阻燃剂10~20份;抗氧剂1~3份;偶联剂1~2份;分散剂1~3份;抗静电剂1~10份。本发明通过在尼龙66中加入抗静电剂,使得制备得到的尼龙母粒具有抗静电作用;此外,本发明所述的尼龙母粒中还加入了玻璃纤维、阻燃剂以及抗氧剂,使得制备得到的尼龙母粒还具有较好的力学强度以及阻燃性能和抗氧化性能。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙母粒制备技术领域,具体涉及一种具有抗静电作用的尼龙母粒及其制备方法。
背景技术
塑料母粒是指在塑料加工成型过程中,为了操作方便,将所需要的各种助剂、填料与载体树脂先进行混合,再经挤出机熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料。尼龙-66,是一种热塑性树脂,是由己二酸和己二胺为原料缩聚而成的;由于尼龙-66具有较好的机械性能以及耐磨耐热性能;因而被广泛应用于各种机械和电器零件;如轴承、齿轮、滑轮泵叶轮、叶片、高压密封圈、垫、阀座、电池箱、电器线圈、电缆接头等。由于尼龙-66用途广泛;因此,尼龙母粒的需求也非常大。
中国发明专利201811504050.8提供了一种玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒、其制备方法及其应用。其包括以下组分:树脂载体20.0%~48.0%,聚磷酸三聚氰胺及其衍生物阻燃剂50%~75%,吸酸剂0.1%~2%,润滑剂0.1%~5%,抗氧剂0.2%~0.6%,及流变助剂0.0%~1%。其具有较好的阻燃以及力学性能。
但是,现有技术制备得到的尼龙母粒,其抗静电作用有待进一步提高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题,本发明首先提供了一种具有抗静电作用的尼龙母粒。
本发明的技术方案如下:
本发明首先提供了一种具有抗静电作用的尼龙母粒,其包含如下重量份的原料组分:
尼龙66 80~120份;玻璃纤维20~40份;阻燃剂10~20份;抗氧剂1~3份;偶联剂1~2份;分散剂1~3份;抗静电剂1~10份。
发明人通过在尼龙66中加入抗静电剂,使得制备得到的尼龙母粒具有抗静电作用。此外,本发明所述的尼龙母粒中还加入了玻璃纤维、阻燃剂以及抗氧剂,使得制备得到的尼龙母粒还具有较好的力学强度以及阻燃性能和抗氧化性能。
优选地,所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其包含如下重量份的原料组分:
尼龙66 90~110份;玻璃纤维30~40份;阻燃剂10~15份;抗氧剂1~2份;偶联剂1~2份;分散剂1~2份;抗静电剂3~5份。
最优选地,所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其包含如下重量份的原料组分:
尼龙66 100份;玻璃纤维30份;阻燃剂15份;抗氧剂1.5份;偶联剂1.5份;分散剂2份;抗静电剂4份。
优选地,所述的抗静电剂由碳纳米管和四氧化三铁组成。
发明人经大量的试验研究表明,在本发明所述组成的尼龙母粒中加入由碳纳米管和四氧化三铁组成的抗静电剂,可以使得制备得到的尼龙母粒具有较好的抗静电效果。
进一步优选地,碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:2~4。
最优选地,碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3。
优选地,所述的阻燃剂为氢氧化镁。
优选地,所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098以及抗氧剂168中的一种或一种以上的混合。
优选地,所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550或硅烷偶联剂KH-560。
优选地,所述的分散剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙以及乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或一种以上的混合。
优选地,所述的抗静电剂为改性抗静电剂;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入硝酸中浸泡处理后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂。
发明人在研究中惊奇的发现,在尼龙母粒中加入碳纳米管和四氧化三铁通过上述方法进行改性得到的改性抗静电剂,相比于由碳纳米管和四氧化三铁组成的抗静电剂,可以进一步大幅提高制备得到的尼龙母粒的抗静电效果。
此外,发明人还惊奇的发现,在尼龙母粒中加入碳纳米管和四氧化三铁通过上述方法进行改性得到的改性抗静电剂,相比于加入由碳纳米管和四氧化三铁组成的抗静电剂,还可以显著提高制备得到的尼龙母粒的抗冲击强度。
进一步优选地,改性抗静电剂的制备方法中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:2~4。
最优选地,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3。
进一步优选地,所述的硝酸是指质量分数为20~40%的硝酸。
最优选地,所述的硝酸是指质量分数为30%的硝酸。
进一步优选地,步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的2~4倍。
最优选地,步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍。
进一步优选地,步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:4~10。
最优选地,步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7。
进一步优选地,步骤(3)中所述的改性剂由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成;
其中,十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为4~6:1~3。
最优选地,十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为5:2。
发明人在研究中惊奇的发现,在对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备改性抗静电剂的过程中,改性剂的组成对于制备得到的改性抗静电剂,相比于由碳纳米管和四氧化三铁组成的抗静电剂,能否进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及能否显著提高尼龙母粒的抗冲击强度起着决定性作用。发明人在研究中发现,必须采用由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成的改性剂对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备得到的改性抗静电剂,才能够进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及才能够显著提高尼龙母粒的抗冲击强度;然而仅仅采用改性剂十三酸聚氧乙烯(9)酯或十四烷基二甲基苄基氯化铵对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备得到的改性抗静电剂,并不能够进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及并不能够显著提高尼龙母粒的抗冲击强度。
优选地,所述的分散剂通过如下方法制备得到:取聚乙二醇400加入到反应釜中,然后加入棕榈酸和1-苯基环戊烷羧酸混合均匀;接着加入酯化催化剂在200~250℃下反应4~8h,反应结束后取产物即得所述的分散剂。
优选地,聚乙二醇400与棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸的摩尔比为1:1:1。
优选地,所述的酯化催化剂的重量用量为聚乙二醇400重量的3~6%;
最优选地,所述的酯化催化剂的重量用量为聚乙二醇400重量的5%。
最优选地,加入酯化催化剂在225℃下反应6h。
优选地,所述的酯化催化剂为K2CO3。
发明人在研究中发现,常规的分散剂并不能将本发明中的玻璃纤维以及抗静电剂或改性抗静电剂充分的分散在尼龙母粒;进而限制了玻璃纤维以及抗静电剂或改性抗静电剂在尼龙母粒中发挥最佳的性能。发明人在大量的实验中惊奇的发现,采用上述全新方法制备得到的分散剂,相比与常规的分散剂,可以使得玻璃纤维以及抗静电剂或改性抗静电剂在尼龙母粒中进一步发挥作用,使得制备得到的尼龙母粒的抗冲击强度得到了进一步的大幅提高;同时使得制备得到的尼龙母粒的抗静电性能也得到的进一步的显著提高。
本发明还提供了一种上述具有抗静电作用的尼龙母粒的制备方法,其包含如下步骤:
将尼龙66、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂、分散剂以及抗静电剂或改性抗静电剂混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
有益效果:本发明提供了一种全新组成的具有抗静电作用的尼龙母粒;其通过在尼龙66中加入抗静电剂,使得制备得到的尼龙母粒具有抗静电作用。此外,本发明所述的尼龙母粒中还加入了玻璃纤维、阻燃剂以及抗氧剂,使得制备得到的尼龙母粒还具有较好的力学强度以及阻燃性能和抗氧化性能。
具体实施例方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明,但实施例对本发明不做任何形式的限定。
以下实施例中的尼龙66采用的是日本旭化成公司的牌号为1300S的PA66;所述的碳纳米管采用的是韩国LG公司的牌号为CP6062EX的碳纳米管。其余未注明来源的原料均为本领域技术人员可以通过常规途径购买得到或通过常规方法制备得到的常规原料。
实施例1具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
原料重量份组成:尼龙66 100份;玻璃纤维30份;阻燃剂15份;抗氧剂1.5份;偶联剂1.5份;分散剂2份;抗静电剂4份;
所述的阻燃剂为氢氧化镁;所述的抗氧剂为抗氧剂1010;所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550;所述的分散剂为芥酸酰胺;
所述的抗静电剂由重量比为1:3的碳纳米管和四氧化三铁组成。
制备方法:将上述原料混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
实施例2具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
原料重量份组成:尼龙66 100份;玻璃纤维30份;阻燃剂15份;抗氧剂1.5份;偶联剂1.5份;分散剂2份;改性抗静电剂4份;
所述的阻燃剂为氢氧化镁;所述的抗氧剂为抗氧剂1010;所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550;所述的分散剂为芥酸酰胺;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为30%的硝酸中浸泡处理6h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7;
步骤(3)中所述的改性剂由重量比为5:2的十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成。
制备方法:将上述原料混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
实施例3具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
原料重量份组成:尼龙66 80份;玻璃纤维20份;阻燃剂10份;抗氧剂3份;偶联剂2份;分散剂3份;抗静电剂3份;
所述的阻燃剂为氢氧化镁;所述的抗氧剂为抗氧剂1098;所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-560;所述的分散剂为硬脂酸钙;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为40%的硝酸中浸泡处理5h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:2;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的2倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:4;
步骤(3)中所述的改性剂由重量比为4:3的十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成。
制备方法:将上述原料混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
实施例4具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
原料重量份组成:尼龙66 120份;玻璃纤维40份;阻燃剂20份;抗氧剂1份;偶联剂1份;分散剂1份;抗静电剂5份;
所述的阻燃剂为氢氧化镁;所述的抗氧剂为抗氧剂168;所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550;所述的分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为20%的硝酸中浸泡处理8h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:4;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的4倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:10;
步骤(3)中所述的改性剂由重量比为6:1的十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成。
制备方法:将上述原料混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
实施例5具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
原料重量份组成:尼龙66 100份;玻璃纤维30份;阻燃剂15份;抗氧剂1.5份;偶联剂1.5份;分散剂2份;改性抗静电剂4份;
所述的阻燃剂为氢氧化镁;所述的抗氧剂为抗氧剂1010;所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为30%的硝酸中浸泡处理6h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7;
步骤(3)中所述的改性剂由重量比为5:2的十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成;
所述的分散剂通过如下方法制备得到:取聚乙二醇400加入到反应釜中,然后加入棕榈酸和1-苯基环戊烷羧酸混合均匀;接着加入酯化催化剂K2CO3在225℃下反应6h,反应结束后取产物即得所述的分散剂;其中,聚乙二醇400与棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸的摩尔比为1:1:1;所述的酯化催化剂的重量用量为聚乙二醇400重量的5%。
制备方法:将上述原料混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
实施例5与实施例2的区别在于,实施例5在尼龙母粒中加入了全新方法制备得到的分散剂。
对比例1具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
对比例1的原料重量份组成以及制备方法同实施例2;对比例1与实施例2的区别在于,改性抗静电剂的制备方法中仅仅采用十三酸聚氧乙烯(9)酯进行改性;而实施例2则是采用由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成的改性剂进行改性。
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为30%的硝酸中浸泡处理6h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7;
步骤(3)中所述的改性剂为十三酸聚氧乙烯(9)酯。
对比例2具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
对比例2的原料重量份组成以及制备方法同实施例2;对比例2与实施例2的区别在于,改性抗静电剂的制备方法中仅仅采用十四烷基二甲基苄基氯化铵进行改性;而实施例2则是采用由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成的改性剂进行改性。
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入质量分数为30%的硝酸中浸泡处理6h后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
其中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3;步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍;步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7;
步骤(3)中所述的改性剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵。
对比例3具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
对比例3的原料重量份组成以及制备方法同实施例5;对比例3与实施例5的区别在于,分散剂的制备方法不同;
对比例3中的分散剂的制备方法如下:取聚乙二醇400加入到反应釜中,然后加入棕榈酸混合均匀;接着加入酯化催化剂K2CO3在225℃下反应6h,反应结束后取产物即得所述的分散剂;其中,聚乙二醇400与棕榈酸的摩尔比为1:2;所述的酯化催化剂的重量用量为聚乙二醇400重量的5%。
对比例3仅仅以聚乙二醇400和棕榈酸为原料制备分散剂;而实施例5则是以聚乙二醇400和棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸为原料制备分散剂。
对比例4具有抗静电作用的尼龙母粒的制备
对比例4的原料重量份组成以及制备方法同实施例5;对比例4与实施例5的区别在于,分散剂的制备方法不同;
对比例4中的分散剂的制备方法如下:取聚乙二醇400加入到反应釜中,然后加入1-苯基环戊烷羧酸混合均匀;接着加入酯化催化剂K2CO3在225℃下反应6h,反应结束后取产物即得所述的分散剂;其中,聚乙二醇400与1-苯基环戊烷羧酸的摩尔比为1:2;所述的酯化催化剂的重量用量为聚乙二醇400重量的5%。
对比例4仅仅以聚乙二醇400和1-苯基环戊烷羧酸为原料制备分散剂;而实施例5则是以聚乙二醇400和棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸为原料制备分散剂。
实验例1
实施例1~5以及对比例1~4制备得到的尼龙母粒,参照ASTM D257标准中的方法测试其表面电阻;参照ASTM D256标准中的方法测试悬臂梁缺口冲击强度;测试结果见表1。
表1.本发明具有抗静电作用的尼龙母粒的性能测试结果
表面电阻 | 悬臂梁缺口冲击强度 | |
实施例1具有抗静电作用的尼龙母粒 | 5.8x108Ω | 18.1kJ/m2 |
实施例2具有抗静电作用的尼龙母粒 | 4.2x106Ω | 25.6kJ/m2 |
实施例3具有抗静电作用的尼龙母粒 | 7.6x106Ω | 24.2kJ/m2 |
实施例4具有抗静电作用的尼龙母粒 | 5.7x106Ω | 24.9kJ/m2 |
实施例5具有抗静电作用的尼龙母粒 | 1.1x106Ω | 34.3kJ/m2 |
对比例1具有抗静电作用的尼龙母粒 | 9.5x107Ω | 19.3kJ/m2 |
对比例2具有抗静电作用的尼龙母粒 | 7.7x107Ω | 19.7kJ/m2 |
对比例3具有抗静电作用的尼龙母粒 | 3.8x106Ω | 27.1kJ/m2 |
对比例4具有抗静电作用的尼龙母粒 | 3.5x106Ω | 26.4kJ/m2 |
从表1实验数据可以看出,实施例1制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒,其表面电阻率达到了108Ω,悬臂梁缺口冲击强度达到了18.1kJ/m2;这说明:本发明制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒具有较好的抗静电作用以及抗冲击强度。
从表1实验数据可以看出,实施例2~4制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒,与实施例1相比,其表面电阻率得到了大幅的降低,悬臂梁缺口冲击强度得到了显著的提高。这说明:在尼龙母粒中加入碳纳米管和四氧化三铁通过本发明所述方法进行改性得到的改性抗静电剂,相比于由碳纳米管和四氧化三铁组成的抗静电剂,可以进一步大幅提高制备得到的尼龙母粒的抗静电效果,同时还可以显著提高制备得到的尼龙母粒的抗冲击强度。
从表1实验数据可以看出,对比例1和2制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒,与实施例1相比,其表面电阻率虽然得到了降低,但是其降低幅度大幅小于实施例2;其悬臂梁缺口冲击强度虽然也得到了提高,但是提高程度并不显著,显著小于实施例2。这说明:在对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备改性抗静电剂的过程中,改性剂的组成对于制备得到的改性抗静电剂,能否进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及能否显著提高尼龙母粒的抗冲击强度起着决定性作用。上述实验结果表明,必须采用由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成的改性剂对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备得到的改性抗静电剂,才能够进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及才能够显著提高尼龙母粒的抗冲击强度;然而仅仅采用改性剂十三酸聚氧乙烯(9)酯或十四烷基二甲基苄基氯化铵对碳纳米管和四氧化三铁进行改性制备得到的改性抗静电剂,并不能够进一步大幅提高尼龙母粒的抗静电效果以及并不能够显著提高尼龙母粒的抗冲击强度。
从表1实验数据可以看出,实施例5制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒,与实施例2~4相比,其表面电阻率得到了显著的降低,其悬臂梁缺口冲击强度得到了大幅的提高。这说明:在尼龙母粒中加入本发明以聚乙二醇400和棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸为原料制备得到的分散剂,相比与常规的分散剂,可以进一步显著提高尼龙母粒的抗静电效果以及可以进一步大幅提高尼龙母粒的抗冲击强度。
从表1实验数据可以看出,对比例3和4制备得到的具有抗静电作用的尼龙母粒,与实施例2相比,其表面电阻率并未得到显著的降低,其悬臂梁缺口冲击强度并未得到大幅的提高。这说明:分散剂的制备原料对于能否进一步显著提高尼龙母粒的抗静电效果以及能否进一步大幅提高尼龙母粒的抗冲击强度起着决定性作用;只有同时采用以聚乙二醇400和棕榈酸以及1-苯基环戊烷羧酸为原料制备得到的分散剂,才能进一步显著提高尼龙母粒的抗静电效果以及进一步大幅提高尼龙母粒的抗冲击强度;而仅仅采用以聚乙二醇400和棕榈酸,或仅仅采用以聚乙二醇400和1-苯基环戊烷羧酸为原料制备得到的分散剂,并不能进一步显著提高尼龙母粒的抗静电效果以及进一步大幅提高尼龙母粒的抗冲击强度。
Claims (9)
1.一种具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,包含如下重量份的原料
组分:
尼龙66 80~120份;玻璃纤维 20~40份;阻燃剂 10~20份;抗氧剂 1~3
份;偶联剂 1~2份;分散剂 1~3份;抗静电剂 1~10份;
所述的抗静电剂为改性抗静电剂;
所述的改性抗静电剂通过如下方法制备得到:
(1)将碳纳米管放入硝酸中浸泡处理后,取出清洗干燥得酸处理后的碳纳米管;
(2)将酸处理后的碳纳米管与四氧化三铁加入到水中,混合均匀得混合原料;
(3)在混合原料中加入改性剂混合均匀后得混合浆料;
(4)将混合浆料放入球磨机中球磨均匀后得球磨浆料;
(5)将球磨浆料进行干燥,再经粉碎后即得所述的改性抗静电剂;
改性抗静电剂的制备方法中, 原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:2~4;
步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:4~10;
步骤(3)中所述的改性剂由十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵组成;
其中,十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为4~6:1~3。
2.根据权利要求1所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,包含如下重量份的原料组分:
尼龙66 90~110份;玻璃纤维 30~40份;阻燃剂 10~15份;抗氧剂 1~2
份;偶联剂 1~2份;分散剂 1~2份;抗静电剂 3~5份。
3.根据权利要求2所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其包含如下重量份的原料组分:
尼龙66 100份;玻璃纤维 30份;阻燃剂 15份;抗氧剂 1.5份;偶联
剂 1.5份;分散剂 2份;抗静电剂 4份。
4.根据权利要求1所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,改性抗静电剂的制备方法中,原料碳纳米管和四氧化三铁的重量比为1:3。
5.根据权利要求1所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的2~4倍。
6.根据权利要求5所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,步骤(2)中水的重量用量为原料碳纳米管和四氧化三铁总重量的3倍。
7.根据权利要求1所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,步骤(3)中混合原料和改性剂的重量比为100:7。
8.根据权利要求1所述的具有抗静电作用的尼龙母粒,其特征在于,十三酸聚氧乙烯(9)酯和十四烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为5:2。
9.权利要求1~8任一项所述的具有抗静电作用的尼龙母粒的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:
将尼龙66、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂、分散剂以及改性抗静电剂
混合均匀后放入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒后即得所述的具有抗静电作用的尼龙母粒。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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