專利名稱：一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚己內(nèi)酰胺是聚酰胺6纖維的中國(guó)商品名。又稱尼龍6。聚酰胺纖維的主要品種是脂肪族聚酰胺纖維，分為兩大類一類是由ω-氨基酸或內(nèi)酰胺聚合而成的高聚物，如錦綸；另一類是由二元胺和二元酸縮聚而得的高聚物，如聚酰胺66 (又稱尼龍66)。聚己內(nèi)酰胺又稱耐綸6。為由單體己內(nèi)酰胺經(jīng)開環(huán)聚合反應(yīng)生成的線型聚酰胺 (見線型高分子)，具有嗄NH(Cffi) 5C0重復(fù)單元結(jié)構(gòu)?？估瓘?qiáng)度和耐磨性優(yōu)異，有彈性，主要用于制造合成纖維，也可用作工程塑料。中國(guó)此類纖維商品稱為錦綸6。耐綸6與耐綸 66的結(jié)構(gòu)、性能和用途相似。1977年世界耐綸6與耐綸66產(chǎn)量的比例為56 44。丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物(ABQ，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。該產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、低重量的特點(diǎn)。不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。是常用的一種工程塑料之一。比重1. 05克/立方厘米、成型收縮率0. 4-0. 7%、成型溫度200-240°C、干燥條件80-90°C /2小時(shí)。單純抗靜電聚己內(nèi)酰胺(PA6)的導(dǎo)電碳黑添加量大，成本高，而且添加了抗靜電劑會(huì)嚴(yán)重降低聚己內(nèi)酰胺的韌性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的單純抗靜電聚己內(nèi)酰胺的導(dǎo)電碳黑添加量大，成本高，而且添加了抗靜電劑會(huì)嚴(yán)重降低聚己內(nèi)酰胺的韌性的不足，提供一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，由下述重量份數(shù)的原料制成
PA620.6-35ABS40. 6-55導(dǎo)電碳黑10-30相容劑0-6分散劑2-5抗氧劑0. 4。
所述的相容劑為苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物或者AS接枝酰胺基共聚物。所述的分散劑由N，N"-己撐雙硬脂酰胺組成。 所述抗氧劑是酚類抗氧劑，或者以亞磷酸酯類抗氧劑為主抗氧劑以酚類抗氧劑輔抗氧劑。本發(fā)明還提供了一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料的制備方法，其技術(shù)方案包括以下步驟(1)按配方稱取聚己內(nèi)酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、導(dǎo)電碳黑、相容劑、 分散劑、抗氧劑；(2)聚己內(nèi)酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、導(dǎo)電碳黑、相容劑、分散劑、抗氧劑混合處理30 60分鐘；(3)將步驟O)中混好的原料，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為190 200°C，二區(qū)溫度為200 210°C，三區(qū)溫度為 200 215°C，四區(qū)溫度為200 X220°C，五區(qū)200 215°C，混合料在螺桿中輸送時(shí)間為 2 4分鐘，壓力為12 18MPa。本發(fā)明的抗靜電聚己內(nèi)酰胺(PA6)是通過添加聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ的合金制成，導(dǎo)電炭黑添加量少而且還可保障材料的韌性。在使用相同的導(dǎo)電炭黑添加量時(shí)可使抗靜電聚己內(nèi)酰胺表面電阻率由IO12到IO9相差有1000倍，效果非常明顯。通過實(shí)驗(yàn)可知，單純聚己內(nèi)酰胺加14份導(dǎo)電炭黑得到材料的表面電阻率為1012， 而添加聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金添加14份導(dǎo)電炭黑得到材料的表面電阻率為109。單純聚己內(nèi)酰胺需加30份導(dǎo)電炭黑電阻率才能達(dá)到IO9可是材料的沖擊強(qiáng)度下降到30，而同等電阻率的聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金的沖擊強(qiáng)度80。另外、導(dǎo)電炭黑添加到一定含量(14份)后繼續(xù)添加對(duì)表面電阻影響不大，反倒會(huì)降低沖擊強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述實(shí)施例1，本實(shí)施例是抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺83.6份(重量份數(shù)，下同)、導(dǎo)電碳黑14份、分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺2份、抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例2，本實(shí)施例的抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金， 由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺64. 6份(重量份數(shù)，下同)、導(dǎo)電碳黑30份、AS接枝酰胺基共聚物0 份、分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺5份、抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]
4季戊四醇酯0. 2份、亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例3，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺30份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉45. 6 份、導(dǎo)電碳黑14份、相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物2份、AS接枝酰胺基共聚物4份、分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺4份、抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基) 丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例4，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺30份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉49. 6 份、導(dǎo)電碳黑10份、相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物2份、AS接枝酰胺基共聚物4份、分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺4份、抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基) 丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例5，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺30份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉44. 6 份、導(dǎo)電碳黑15份、相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物2份、AS接枝酰胺基共聚物4份、組分5分散劑N，N"-己撐雙硬脂酰胺4份、組分6抗氧劑四[3- (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例6，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺30份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉48. 6 份、導(dǎo)電碳黑14份、相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物1份、AS接枝酰胺基共聚物2份，分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺4份、抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基) 丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例7，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成聚己內(nèi)酰胺20. 6份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉 55份、導(dǎo)電碳黑14份、相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物2份、AS接枝酰胺基共聚物4份、組分5分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺4份、組分6抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。實(shí)施例8，抗靜電聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，由下述重量份數(shù)的原料制成 聚己內(nèi)酰胺35份(重量份數(shù)，下同)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高膠粉40. 6 份、導(dǎo)電碳黑14份、組分4相容劑苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物2份、AS接枝酰胺基共聚物4份、組分5分散劑N，N:己撐雙硬脂酰胺4份、組分6抗氧劑四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0. 2份。制備方法稱取上述原料，在中速攪拌機(jī)中混合20分鐘，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出， 造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)215°C，四區(qū)220°C，五區(qū)215°C，停留時(shí)間為2min，壓力為15MPa。檢測(cè)的方法、步驟、條件或標(biāo)準(zhǔn)。將上述實(shí)施例1 8中完成造粒的粒子在80-100°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥3 5小時(shí)，再將干燥的粒子在80T注塑機(jī)上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在40 60°C之間。拉伸強(qiáng)度按GB/T 1040標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，樣條尺寸mm 170(長(zhǎng))X QO士0. 2)(端部寬度)X 0士0· 2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min ； 彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB 9341/T標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm) (80士2) X (10士0. 2) X 0士0· 2)，彎曲速度為 20mm/min ；缺口沖擊強(qiáng)度按 GB/T 1043 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm) (80士2) X (10士0.2) X 0士0. 2)；缺口類型為 A類，缺口剩余厚度為3. 2mm ；熱變形溫度按GB/T1634. 2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，負(fù)載為1. SOMPa.跨距為100mm。實(shí)施例I-X的原料重量份數(shù)及制成的復(fù)合材料性能表
權(quán)利要求
1. 一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，由下述重量份數(shù)的原料制成PA620. 6-35%ABS40. 6-55%導(dǎo)電碳黑10-30%相容劑0-6%分散劑2-5%抗氧劑0.4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，其特征在于所述相容劑為苯乙烯/丙烯腈/馬來酸酐三元共聚物或者AS接枝酰胺基共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電聚己內(nèi)酰胺/PP合金，其特征在于所述的分散劑由 N，N:己撐雙硬脂酰胺組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，其特征在于所述的抗氧劑以酚類抗氧劑為主抗氧劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料，其特征在于所述的抗氧劑以亞磷酸酯類抗氧劑為主抗氧劑，以酚類抗氧劑為輔助抗氧劑。
6.如權(quán)利要求1所示的抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料的制備方法，包括以下步驟(1)按配方稱取聚己內(nèi)酰胺、丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物、導(dǎo)電碳黑、相容劑、分散劑、抗氧劑；(2)將原料聚己內(nèi)酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、導(dǎo)電碳黑、相容劑、分散劑、抗氧劑混合處理30 60分鐘；(3)將步驟(2)中混好的原料，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為190 200°C，二區(qū)溫度為200 210°C，三區(qū)溫度為200 215°C，四區(qū)溫度為200 X220°C，五區(qū)200 215°C，混合料在螺桿中輸送時(shí)間為2 4 分鐘，壓力為12 18MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種抗靜電聚己內(nèi)酰胺合金材料及其制備方法，該合金由20.6-35％重量的PA6、40.6-55％重量的ABS、10-30％重量的導(dǎo)電碳黑加相容劑、分散劑和抗氧劑等其它助劑組成。由于將ABS與PA6混合，所產(chǎn)生的合金導(dǎo)電炭黑添加量少而且還可保障材料的韌性。本發(fā)明的抗靜電聚己內(nèi)酰胺(PA6)是通過添加聚己內(nèi)酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的合金制成，導(dǎo)電炭黑添加量少而且還可保障材料的韌性。在使用相同的導(dǎo)電炭黑添加量時(shí)可使抗靜電聚己內(nèi)酰胺表面電阻率由1012到109相差有1000倍，效果非常明顯。
文檔編號(hào)C08L77/02GK102492292SQ20111038957
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者徐東, 徐永, 邢家思 申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司