[发明专利]一种抗静电、高光泽聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及高分子材料改性领域，尤其涉及一种抗静电、高光泽聚丙烯复合材料的制备及方法。

 

背景技术

塑料使用越来越广泛，而作为通用塑料的聚丙烯（PP）越来越受到人们的关注，应用范围也得到较大扩展。然在某些领域由于聚丙烯的高收缩率（1.4~1.6%）、大的表面电阻率（10¹⁶~10¹⁸Ω）、光泽度较差等缺点，使得纯的聚丙烯应用范围不大。随着科学与技术的发展，单一塑料在某些领域早已满足不了社会发展的需求。近年来，塑料合金及其改性得到了广泛的应用，改性过后的聚丙烯应用范围较宽。目前减小聚丙烯收缩率的办法一般添加填料如：滑石粉、碳酸钙、氧化铝、高岭土等；降低表面电阻率的办法一般加入抗静电剂如：低分子型的表面活性剂，导电填料炭黑和石墨等。其中永久高分子型的抗静电剂价格昂贵限制了其使用的范围、低分子型的抗静电剂价格稍低可抗静电的持久性较短。

虽然丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）光泽度较好、耐低温、耐热、机械强度优异以及收缩率较小等优点，但由于聚丙烯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯之间的相容性较差，目前主要是采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBS）、马来酸酐接枝聚烯烃（POE-g-MAH）、乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）来改性聚丙烯，但合金的综合性能不太理想。如：2010年湘潭大学硕士论文《PP/ABS共混体系的相容性及结晶行为的研究》就是采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBS）和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SEBS）作为相容剂。如：中国专利CN102408633A，公开了PP/ABS合金材料、其制备方法和应用，其中第一相容剂选自马来酸酐接枝聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物中的一种或两种以上；第二相容剂选自丙烯酸酯接枝聚烯烃、丙烯酸酯- 缩水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡胶-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一种或两种以上。

中国专利CN101463163B公开制备了一种永久性抗静电聚丙烯材料，然只强调了聚丙烯的抗静电效果，对光泽度、收缩率等未考虑。同样中国专利CN102070824A公开了一种抗静电聚丙烯组合物，其中填充量较大，对光泽度、等其他力学性能未考虑。

 

发明内容

本发明的目的克服了现有技术的缺陷，提供了一种集永久抗静电、高光泽、低收缩率为一身的聚丙烯复合材料。

本发明的另一目的是提供上述复合材料的制备方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种抗静电、高光泽聚丙烯复合材料，由如下组分按重量份制备而成：

聚丙烯                         100份

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物     50~100份

抗静电剂                       9~30份

相容剂                         4~10份

改性填料                       10~20份

抗氧剂                          1~2份

加工助剂                       0.5~1份。

所述抗静电剂为永久高分子型抗静电剂和低分子型抗静电剂组成；

所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐的混合物。

上述方案的优选方案是：所述改性填料由硫酸钡与偶联剂按质量比为100：2~4制成。

所述抗静电剂为永久高分子型抗静电剂和低分子型抗静电剂的质量比为9：1~1：1。

所述永久高分子型抗静电剂为聚醚嵌段聚酰胺；所述低分子型抗静电剂为甘油单硬脂酰胺和乙氧化胺按质量比为2：1组成。

所述聚丙烯接枝马来酸酐和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐的混质量比为1：1。

所述偶联剂为双（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撑钛酸酯（AC-311）。

所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗1076）和三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗168）组成。其中抗1010：抗1076：抗168三者任何质量比均可，但最优为2：4：4。