一種高性能導(dǎo)靜電pp聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物，其原料配方由抗氧劑、增韌劑、PP、導(dǎo)靜電劑1、導(dǎo)靜電劑2組成。本發(fā)明的一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物表現(xiàn)出高抗沖、耐老化的性能，尤其表現(xiàn)出良好的導(dǎo)靜電性能，其能夠?qū)a(chǎn)品表面及內(nèi)部的靜電徹底清除，尤其適用于精密儀器儀表外殼構(gòu)件和面板、軍工特種箱體、航空航天器內(nèi)飾、汽車內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、電器外殼和面板、防靜電裝潢飾品制造中的應(yīng)用。
【專利說明】一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及PP聚合物材料領(lǐng)域，具體涉及一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯(PP)是一種高密度、無側(cè)鏈、高結(jié)晶的線性聚合物，相對于普通的塑料材料，抗沖擊性能較高，同時具有耐熱、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于其通常還具有較強(qiáng)的絕緣性能，故被廣泛用于生產(chǎn)制造儀表、電氣設(shè)備。同時，PP材料在使用過程中容易產(chǎn)生靜電而損傷電子元件，使之報(bào)廢 現(xiàn)有技術(shù)的抗靜電措施雖然在一定程度上減少了 PP表面靜電的產(chǎn)生量，但效果仍不理想，且容易失效，未達(dá)到精密儀表、電表外殼、汽車內(nèi)飾、航空航天器內(nèi)飾的抗靜電標(biāo)準(zhǔn)。此外，現(xiàn)有的抗靜電措施大多是采用抑制PP材料表面靜電的產(chǎn)生而獲得抗靜電效果，此時PP材料內(nèi)部仍聚集有較多的靜電，用這種材料制備的電子產(chǎn)品，容易影響電子產(chǎn)品的正常性能?，F(xiàn)有的抗靜電PP還具有易老化、缺口抗沖擊性能差、耐低溫能力低等缺點(diǎn)，所制得的產(chǎn)品易損壞、性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種高性能、防止靜電聚集的PP聚合物。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種可大規(guī)模推廣、提高上述PP聚合物性能的制備方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述PP聚合物的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的第一個目的通過以下方式實(shí)現(xiàn):
一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物，其原料配方由如下重量份的各組分組成:
抗氧劑0.1-0.5份；
增韌劑1-5份；
PP88.5-98.7 份；
導(dǎo)靜電劑I0.1-0.3份；
導(dǎo)靜電劑20.1-0.3份；
所述增韌劑為POE接枝，所述抗氧劑為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑K25 ;所述導(dǎo)靜電劑I為佳華高分子材料有限公司所產(chǎn)的V-6351 ;所述導(dǎo)靜電劑2為浙江哈弗龍公司所產(chǎn)的NP1010。
[0007]上述原料中，PP可選用市售產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。
[0008]上述抗氧劑為為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑K25，可有效提高本發(fā)明PP聚合物的耐熱氧化效果、抑制PP聚合物的熱降解和氧化降解，延長所制得的PP聚合物的使用壽命，使之不易破裂、毀損。
[0009]上述增韌劑POE接枝在本發(fā)明中可提高PP聚合物的抗沖擊能力，尤其是低溫下的抗沖擊能力。此外，POE接枝還能輔助上述V-6351、NPlOlO與PP及其他原料結(jié)合，提高本發(fā)明PP聚合物的導(dǎo)靜電效果。
[0010]上述導(dǎo)靜電劑I為V-6351，能夠在PP聚合物表面形成導(dǎo)電層，能夠及時將PP聚合物表面的靜電電荷轉(zhuǎn)移，防止PP聚合物表面產(chǎn)生靜電聚集。但該導(dǎo)靜電劑無法將PP聚合物內(nèi)部的靜電荷轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致靜電荷大量聚集于PP聚合物內(nèi)部，最終影響所制得的電子產(chǎn)品工作性能。所述NP1010則是一種高效的阻燃劑，通常用于增強(qiáng)高分子材料的阻燃性能。而本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，以一定的比例添加v-6351以及NP1010，不但能夠防止PP聚合物表面產(chǎn)生靜電，更能迅速將PP聚合物內(nèi)部的靜電傳導(dǎo)消除，從而有效清除所制得的PP聚合物內(nèi)部及表面的靜電電荷，防止靜電荷過量聚集而損傷電子元件。
[0011]一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其具體包括如下步驟:按照所述的比例將抗氧劑、增韌劑、PP、導(dǎo)靜電劑1、導(dǎo)靜電劑2裝入攪拌機(jī)中反復(fù)攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，在190_220°C的溫度下熔融混煉，所得熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻，引入切粒機(jī)進(jìn)行切粒操作，所得粒料即為所述高性能導(dǎo)靜電PP聚合物。
[0012]所述反復(fù)攪拌是指反復(fù)攪拌三次，每次攪拌時間為30-50分鐘。所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為650-1000轉(zhuǎn)/分。
[0013]提高攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可使各原料組分混合更充分從而獲得質(zhì)地均勻的產(chǎn)品。但對于某些原料來說，過慢的攪拌速度難以使其充分混合，過高的攪拌轉(zhuǎn)速容易導(dǎo)致其自身結(jié)構(gòu)的裂解。上述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速是發(fā)明人根據(jù)本發(fā)明各種原料組分的物性而優(yōu)選的，在此范圍內(nèi)，既能保證原料的各組分能夠混合均勻，又能有效防止原料發(fā)生裂解而失效。所述反復(fù)攪拌是指交替改變攪拌機(jī)的攪拌方向，如此便能夠在不增加轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)一步促進(jìn)各原料組分的混合。本發(fā)明的熔煉溫度是根據(jù)各類原料的性質(zhì)選定的，在該溫度范圍內(nèi)，各類原料均可熔化徹底而得以充分混融，不因溫度過低而熔融混煉不徹底，且不易因溫度過高而裂解、變質(zhì)。原料只有得到充分混融結(jié)合，才能協(xié)同作用獲得本發(fā)明所追求的優(yōu)質(zhì)性能。
[0014]所述雙螺旋擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為250-600轉(zhuǎn)/分。
[0015]所述熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻時，所用水槽溫度為60_75°C。
[0016]由于產(chǎn)品的性質(zhì)不同，其冷卻水溫也各不一致。一般來說，升高水槽內(nèi)的水溫能夠縮減粒料間的空隙使其不易碎裂，但過高的水溫將導(dǎo)致粒料粘結(jié)，影響產(chǎn)品品質(zhì)及外觀。因此在本發(fā)明中，設(shè)計(jì)人根據(jù)雙螺旋擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速、熔體的性質(zhì)設(shè)計(jì)出上述的水槽水溫范圍，在該溫度范圍內(nèi)生產(chǎn)出的本發(fā)明產(chǎn)品粒料間隙適中、不易粘結(jié)，具有良好的加工性能。
[0017]所述切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為600-900轉(zhuǎn)/分。
[0018]本發(fā)明設(shè)計(jì)人在研究實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),切粒機(jī)轉(zhuǎn)速過高會使粒料體積過小在后續(xù)的拉條工序中容易斷裂，而切粒機(jī)轉(zhuǎn)速過慢時則會是粒料肥大，影響最終粒料美觀的同時還會加大粒料應(yīng)用中的加工難度。而每一種成分的粒料均有其適宜的粒料大小，對于本發(fā)明而言，600-900轉(zhuǎn)/分的切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠最大程度地提升本發(fā)明產(chǎn)品的外觀及加工性能。
[0019]對產(chǎn)品的各項(xiàng)測試表明，本發(fā)明的一種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物具有高抗沖、抗氧化的性能，尤其表現(xiàn)出穩(wěn)定、持續(xù)的導(dǎo)靜電效果，產(chǎn)品表面電阻值低至1Χ107Ω，尤其適用于精密儀器儀表外殼構(gòu)件和面板、軍工特種箱體、航空航天器內(nèi)飾、汽車內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、電器外殼和面板、防靜電裝潢飾品制造中的應(yīng)用。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:1.本發(fā)明特別選用了 V-6351、NP1010，二者結(jié)合有協(xié)效作用，能夠徹底傳導(dǎo)消除PP聚合物內(nèi)部產(chǎn)生的靜電，經(jīng)測試PP聚合物的表面電阻最高可達(dá)到IXlO5Q ;同時其與POE接枝共同作用，可使本發(fā)明的PP聚合物具有良好的韌度、缺ロ抗沖擊強(qiáng)度的同吋，還能將V-635UNP1010與各原料組分充分混合，從而進(jìn)一步提高本發(fā)明高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的導(dǎo)靜電效果。
[0021]2.本發(fā)明向PP聚合物中添加了增韌劑POE接枝、抗氧劑K25，二者協(xié)效能夠有效防止PP聚合物的氧化分解，產(chǎn)品長期使用仍能具有較高的抗沖擊效果；此外，抗氧劑K25還特別具有增強(qiáng)導(dǎo)靜電劑V-6351在PP聚合物表面形成的導(dǎo)靜電膜層的抗氧化性能，使之不易被氧化分解從而長效、穩(wěn)定地保持PP聚合物的導(dǎo)靜電效果。
[0022]3.本發(fā)明的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，是依據(jù)各原料組分的特點(diǎn)對攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、熔煉溫度、水槽水溫、切粒機(jī)轉(zhuǎn)速等エ藝參數(shù)優(yōu)化而得，保證所制得的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所追尋的技術(shù)效果。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)描述: 實(shí)施例1
本實(shí)施例提供ー種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物，其原料配方由如下重量份的各組分組成: 抗氧劑0.44份；
增韌劑3.1份；
PP96 份； 導(dǎo)靜電劑I0.27份；
導(dǎo)靜電劑20.18份；
所述增韌劑為POE接枝，所述抗氧劑為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑K25 ;所述導(dǎo)靜電劑I為佳華高分子材料有限公司所產(chǎn)的V-6351 ;所述導(dǎo)靜電劑2為浙江哈弗龍公司所產(chǎn)的NP1010。
[0024]上述PP采用市售產(chǎn)品。
[0025]上述ー種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其具體包括如下步驟:按照所述的比例將抗氧劑、增韌劑、PP、導(dǎo)靜電劑1、導(dǎo)靜電劑2裝入攪拌機(jī)中反復(fù)攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，在190-220°C的溫度下熔融混煉，所得熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻，引入切粒機(jī)進(jìn)行切粒操作，所得粒料即為所述高性能導(dǎo)靜電PP聚合物。
[0026]所述反復(fù)攪拌是指反復(fù)攪拌三次，毎次攪拌時間為40分鐘。所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為680轉(zhuǎn)/分。
[0027]所述雙螺旋擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分。
[0028]所述熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻吋，所用水槽溫度為65°C。
[0029]所述切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為650轉(zhuǎn)/分。
[0030]將本實(shí)施例的產(chǎn)品采用ASTM國際標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行性能測試其結(jié)果如表1所示:
表1實(shí)施例1的性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.ー種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物，其原料配方由如下重量份的各組分組成: 抗氧劑0.1-0.5份； 增韌劑1-5份； PP88.5-98.7 份； 導(dǎo)靜電劑I0.1-0.3份； 導(dǎo)靜電劑20.1-0.3份； 所述增韌劑為POE接枝，所述抗氧劑為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑K25 ;所述導(dǎo)靜電劑I為佳華高分子材料有限公司所產(chǎn)的V-6351 ;所述導(dǎo)靜電劑2為浙江哈弗龍公司所產(chǎn)的NP1010。
2.—種權(quán)利要求1所述ー種高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其具體包括如下步驟:按照權(quán)利要求1所述的比例將抗氧劑、增韌劑、PP、導(dǎo)靜電劑1、導(dǎo)靜電劑2裝入攪拌機(jī)中反復(fù)攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，在190-220°C的溫度下熔融混煉，所得熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻，引入切粒機(jī)進(jìn)行切粒操作，所得粒料即為所述高性能導(dǎo)靜電PP聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其特征在于:所述反復(fù)攪拌是指反復(fù)攪拌三次，毎次攪拌時間為30-50分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其特征在于:所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為650-1000轉(zhuǎn)/分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其特征在于:所述雙螺旋擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為250-600轉(zhuǎn)/分。`
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其特征在于:所述熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻吋，所用水槽溫度為60-75°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物的制備方法，其特征在于:所述切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為600-900轉(zhuǎn)/分。
8.權(quán)利要求1所述的高性能導(dǎo)靜電PP聚合物在精密儀器儀表外殼構(gòu)件和面板、軍エ特種箱體、航空航天器內(nèi)飾、汽車內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、電器外殼和面板、防靜電裝潢飾品制造中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08L23/12GK103524879SQ201310507126
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】林湖彬, 杜崇銘, 李華軍 申請人:惠州市昌億新材料有限公司