[发明专利]一种永久抗静电尼龙弹性体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种永久抗静电尼龙弹性体材料及其制备方法。

背景技术

永久抗静电材料的制备一般是在聚合物基体中加入导电填料或高分子型永久抗静电剂进行复合。常用导电填料有导电炭黑、碳纤、石墨、晶须、金属纤维等。添加导电填料制备抗静电材料常遇到的问题是填料分散不均和易造成表面缺陷。随着高分子永久抗静电剂的开发及在市场上的推广，添加高分子型永久抗静电剂已成为制备永久抗静电材料的重要方法之一。其导电机理可归纳为高分子型永久抗静电剂中的含氧官能团与游离离子相结合，通过柔性链分子大规模的分子移动使电荷沿离子网络传递，从而起到静电释放的作用。

尼龙弹性体属于分段型嵌段共聚物，是由多个聚酰胺硬段和聚酯或聚醚软段交替组成。具有优良的耐磨损性、耐溶剂腐蚀性、低温下良好的冲击韧性、高温下优异的拉伸性能等，在电子电器、车身装置、机械工程、卫生设备等方面都有广泛应用。近年来，随着电子产业的发展，精密仪器的普及，对材料抗静电功能的要求更高，抗静电尼龙弹性体材料的开发具有非常重要的意义。

中国专利CN201110112102.9公开了一种永久抗静电的热塑性弹性体材料，由苯乙烯类弹性体、填充油、聚烯烃树脂、离子型聚合物抗静电剂、相容剂、耐磨添加剂、无机填料、润滑剂、抗氧剂组成，所得材料具有永久抗静电性、耐水洗、耐磨等优点，但是苯乙烯类热塑性弹性体是由苯乙烯、聚烯烃组成的嵌段共聚物，与离子型共聚物抗静电剂相容性差，因而专利报道的体系中引入了较多的相容剂，成本较高，限制了材料的应用领域。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种永久抗静电尼龙弹性体材料，该材料具有优异的冲击性能，表面电阻为10⁷-10¹⁰W。

本发明的另一目的在于提供上述永久抗静电尼龙弹性体材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种永久抗静电尼龙弹性体材料，以重量份数计，包括如下组分：

尼龙弹性体  50-90份

永久抗静电剂  10-30份

加工助剂  0.3-2份。

所述尼龙弹性体结构含有聚酯或聚醚结构，包括但不限于聚酯酰胺、聚醚酯酰胺、聚碳酸酯-酯酰胺和聚醚-b-酰胺中的一种或多种的混合物。聚酯酰胺、聚醚酯酰胺、聚碳酸酯-酯酰胺是由芳香族二异氰酸酯与脂肪族二元酸反应生成聚酰胺嵌段，以端羧基聚酯或聚醚作为软段。而聚醚-b-酰胺由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段与端羟基聚醚二元醇通过酯化反应制备。优选邵氏硬度为25-75D的聚醚-b-酰胺。

所述永久抗静电剂包含但不限于聚醚酰胺类共聚物、金属盐类离聚物、金属离子络合物、季铵盐型聚合物、磺酸盐型聚合物中的一种或多种的混合物。优选地，永久抗静电剂为聚醚酰胺类共聚物或金属盐类离聚物，聚醚酰胺类抗静电剂可以为PEBAX MH2030、PEBAX MV2080、PEBAX MV1074中的一种或多种的混合物；金属盐类离聚物抗静电剂可以为 PELESTAT 230、PELESTAT 6500、PELESTAT 6321中的一种或多种的混合物。

所述加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。所述抗氧剂是受阻酚类、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种的混合物。优选地，受阻酚类抗氧剂可以是Irganox1010、Irganox1076、Chinox245、Chinox246中的一种或多种的混合物；亚磷酸类抗氧剂可以是Iragnox168、Chinox626中的一种或两种的混合物。所述润滑剂包含但不限于油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硅油、硅酮类、四氟乙烯类中的一种或多种的混合物。

本发明还可以包括抗静电协效剂，所述的抗静电协效剂可以是无机填料，包含但不限于硫酸钡、滑石粉、硅灰石、云母粉、高岭土中的一种或多种的混合物；也可以是聚烯烃，包含但不限于聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯中的一种或多种的混合物。抗静电协效剂能有效降低复合材料表面电阻，改善加工性能，降低成本。

本发明所述的永久抗静电尼龙弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：

a、按上述重量份数称取各物料，将称好的各物料于65℃-95℃烘干3-6小时；

b、将上述烘干后的各物料加入高速搅拌混合机混合均匀，得到混合好的物料；

c、将上述混合好的物料喂入双螺杆挤出机中，经过混炼﹑挤出﹑拉条﹑冷却﹑切粒即得永久抗静电尼龙弹性体材料。