[发明专利]一种抗静电未增塑PVC组合物

说明书

技术领域

一种抗静电未增塑PVC组合物，属于高分子加工材料领域，具体涉及一种抗静电未增塑PVC组合物。

背景技术

塑料在众多领域广泛应用，但其普遍有较高的电阻率，这在制造电缆方面无疑是有益的。但由于其较高的绝缘性能，容易吸附灰尘，在其表面积聚电荷引起静电火花，这又限制了塑料在一些不希望出现静电荷积聚的场合的应用，如化工用管材，家用装修板材，实验室用板材及地板等。PVC抗静电材料用于煤矿，化工，电子行业、工业包装和家用装饰板材能够及时消除静电，防止静电火花和静电吸附灰尘，保证安全，保护环境清洁和电子产品的使用可靠性。

抗静电塑料是通过在基础树脂中添加阴离子、阳离子、非离子及金属粉末等本身能够抗静电或通过亲水官能团吸附空气中的水形成水膜来消除静电。但往往出现的问题是：一、抗静电剂添加量较大，抗静电效率不高，力学性能下降过多。二、当抗静电效率高时，抗静电效果不持久，容易因使用过程中的刮擦及使用时间的延长造成抗静电效果的衰减。主要原因在于：要达到高效的抗静电效果，抗静电剂必须与基础树脂的相容性低，才能快速移动至制品表面通过吸附等过程形成抗静电膜。随着抗静电剂的不断迁移损耗，抗静电剂会慢慢损耗殆尽，造成抗静电效果不持久。要达到持久的抗静电效果，要求抗静电剂与基础树脂相容性好，不迁移，形成内部导电网络，但添加份数较高，且表面抗静电效果不佳。

CN1357567A公开了一种抗静电聚氯乙烯塑料组合物材料，以8~12份导电炭黑为抗静电剂，以铝钛复合偶联剂对炭黑进行处理，使组合物材料不但拥有良好的抗静电性能而且也同时兼顾了力学性能和加工性能。但是该组合物仅能用于黑色材料，在一些要求颜色的领域如抗静电装饰板等限制了其应用。CN102061044A公开了一种高抗冲击阻燃型聚氯乙烯组合物，其抗静电剂为聚氧化乙烯，该抗静电剂在PVC中添加10~18份时，其表面电阻率达到3×10⁸以下，冲击强度大于35KJ/m²。该抗静电剂的抗静电效率不高，导致其在组合物中的添加量过多，势必影响组合物的力学性能。CN100494268C公开了一种聚氯乙烯抗静电防尘改性窗户型材，当添加烯丙级磺酸钠抗静电剂1~3份时，型材表面电阻率下降至10¹⁰以下，简支梁冲击强度为23~24KJ/m²。单独使用烯丙基磺酸钠抗静电效率不高，且该专利未对窗户型材长久抗静电性能进行配方设计和描述。从目前技术情况来看，抗静电材料的抗静电性能无法达到添加量少且具有永久抗静电的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种抗静电的未增塑PVC组合物，该组合物具有高效永久抗静电性能，使其PVC制品表面不积聚静电，使之能够用于不希望出现静电的易燃易爆和防尘领域，且刚性和韧性优异。

本发明是通过以下技术方案实现的：该抗静电未增塑PVC组合物，其特征在于，由下列重量份的组分制成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂1.5~2.5份，复合抗静电剂3.0~7.0份，抗冲改性剂5~10份，加工助剂5~10份，复合抗氧剂0.1~0.5份，润滑剂0.5~2.5份，复合钛白粉1.0~5.0份，其中，所述的复合抗静电剂为烯丙基磺酸钠和聚醚-聚酰胺共聚物按质量比1：0.5~2混合制得。

与传统抗静电剂相比，该复合抗静电剂具有抗静电效率高，抗静电效果持久的特点。复合抗静电剂中烯丙基磺酸钠含量过多时，PVC组合物的短期抗静电效果优异，但PVC组合物的抗静电性能持久性较差，造成实际使用时PVC组合物制成的管材抗静电性能衰退较快，造成经济上的浪费；复合抗静电剂中聚醚-聚酰胺共聚物含量过多时，PVC组合物的抗静电性能持久性优异，但PVC组合物的抗静电效率较差。烯丙基磺酸钠具有很强的吸湿性能，能够快速迁移至制品表面吸收空气中的水分，形成一层水膜，有效导出除制品表面的静电荷。聚醚—聚酰胺共聚物是由与PVC相容性好的聚醚和高吸水树脂聚酰胺共聚而成，吸水、保水性能好，且不迁移，在制品内部形成纤维状导电网络，具有高效持久的抗静电性能。这样，烯丙基磺酸钠和聚醚—聚酰胺共聚物形成一个吸水—保水的网络，能够有效去除制品表面的静电荷，且能够达到有效的持久抗静电效果。复合抗静电剂中烯丙基磺酸钠和聚醚-聚酰胺共聚物按质量比1：0.5~2混合，可使PVC组合物取得相对较好的抗静电效果和抗静电性能持久性。