一种高刚性防静电聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高刚性防静电聚丙烯复合材料及其制备方法，所述高刚性防静电聚丙烯复合材料由上至下依次包括防静电层、刚性增强层、聚丙烯支撑层、刚性增强层和防静电层；本发明专利技术的高刚性防静电聚丙烯复合材料以聚丙烯层为基础的聚丙烯支撑层，以刚度较大的工程塑料、相容剂和填料制备的材料层为刚性增强层，以挤出级聚丙烯和防静电聚合物制备的材料层为防静电层，由此制备成的聚丙烯复合材料既有防静电功能，又有刚性高的特点。另外，本发明专利技术的高刚性防静电聚丙烯复合材料制备工艺简单，便于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及聚丙締复合材料
，尤其设及一种高刚性防静电聚丙締复合材 料及其制备方法。
技术介绍
聚丙締材料由于综合力学性能好、无毒、质轻、耐腐蚀电性能好等优点，因此在汽 车内外饰件、家电行业、电子行业得到广泛的应用。但是聚丙締材料极易产生静电，在应用 于电子产品时，会产生静电击穿，危害产品的品质。另外，聚丙締材料也有刚性低的缺点。 现有技术中，通常加入玻璃纤维的方法来提高聚丙締材料的刚性，但存在成型加 工性能差、制品表面质量差的缺点。另外一种常用的方法通过加入滑石粉来提高聚丙締材 料的刚性，但是滑石粉加入时容易造成混料不均匀使进料困难，由于滑石粉的加料不足或 是没有在聚丙締复合材料中有效分散，使聚丙締材料的力学性能较差。所W提供一种刚性 高，又能防静电的聚丙締复合材料很有必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种高刚性防静电聚丙締复合 材料，该复合材料既有防静电功能，又有刚性高的特点。 阳〇化]为达此目的，本专利技术采用W下技术方案： 一种高刚性防静电聚丙締复合材料，所述高刚性防静电聚丙締复合材料由上至下 依次包括防静电层、刚性增强层、聚丙締支撑层、刚性增强层和防静电层。 其中，所述高刚性防静电聚丙締复合材料的厚度为0. 5~5mm。 其中，所述防静电层的厚度为0. 02~0. 4mm，所述防静电层按重量份计，由60~ 90份的挤出级聚丙締和10~40份的防静电聚合物制备得到。其中挤出级聚丙締可W为市 售T30S或其它牌号挤出级聚丙締。 其中，所述防静电聚合物为聚酸类导电高分子、聚苯胺类导电高分子和聚嚷吩类 导电高分子中的至少一种，也可为其他类的导电高分子。 其中，所述刚性增强层的厚度为0. 005~0. 25mm，所述刚性增强层按重量份计，由 85~95份的工程塑料、1~3份的相容剂和5~15份的填料制备得到。其中，所述工程塑 料为ABS、PA和PBT中的至少一种；所述相容剂为马来酸酢类接枝改性剂；所述填料为碳酸 巧、滑石粉和云母粉中的至少一种。在工程塑料中加入相容剂来增加刚性增强层与防静电 层和聚丙締支撑层之间的相容性，维持总体复合材料不开裂；在工程塑料中加入填料的目 的是提高刚度的同时降低复合材料的成本。 其中，所述聚丙締支撑层的厚度为0. 25~4. 25mm。聚丙締支撑层在复合材料的组 成中占主体地位，选用聚丙締作为支撑层既维持了聚丙締本身优良的机械和力学性能等特 性，又可W保证复合材料成本不会因为刚性增强层中工程塑料的加入而增加太高。 阳012]本专利技术的目的之二在于提供一种高刚性防静电聚丙締复合材料的制备方法，制备 工艺简单，便于工业化生产，具体方案如下： 一种高刚性防静电聚丙締复合材料的制备方法，包括W下步骤：将防静电层、刚性 增强层、聚丙締支撑层、刚性增强层和防静电层五层结构共挤、压延和牵伸工艺后制备得到 所述高刚性防静电聚丙締复合材料。 其中，所述共挤工艺之前还包括如下步骤： 按重量份计，由60~90份的挤出级聚丙締和10~40份的防静电聚合物制备得 到防静电聚丙締材料用于防静电层； 按重量份计，由85~95份的工程塑料、1~3份的相容剂和5~15份的填料制备 得到刚性增强材料用于刚性增强层。 其中，所述共挤工艺的具体步骤为将聚丙締材料置于中间主螺杆料筒，将刚性增 强材料置于辅螺杆一料筒，将防静电聚丙締材料置于辅螺杆二料筒，物料分别在主螺杆、辅 螺杆一和辅螺杆二中经过烙融塑化，输送到分配器和计量累，通过调节分配器和计量累控 制每层物料种类及用量，最后输送到挤出模头，挤出片材胚体后，经过压延牵伸得到防静电 层、刚性增强层、聚丙締支撑层、刚性增强层和防静电层五层结构的高刚性防静电聚丙締复 合材料；其中，防静电层的挤出溫度为180~21(TC，防止溫度太高会导致导电高分子材料 的降解，溫度太低塑化不良，生产不出表面良好的高刚性防静电聚丙締复合材料；聚丙締支 撑层的挤出溫度为220~230°C;刚性增强层的挤出溫度为230~280°C，刚性增强层的挤 出溫度要比防静电层和聚丙締支撑层的都要高，因为工程塑料的加工溫度要求高，并且在 挤出模头部分可W使刚性增强层与防静电层和聚丙締支撑层更好的烙接在一起。 其中，所述压延工艺采用=漉压延，所述漉的溫度为50~90°C，漉的间隙根据复 合材料的总厚度来调节。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：一种高刚性防静电聚丙締复合材料，所述 高刚性防静电聚丙締复合材料由上至下依次包括防静电层、刚性增强层、聚丙締支撑层、巧U 性增强层和防静电层，所述高刚性防静电聚丙締复合材料的厚度为0. 5~5mm;本专利技术的 高刚性防静电聚丙締复合材料W聚丙締材料为基础的聚丙締支撑层，W刚度较大的工程塑 料、相容剂和填料制备的材料为刚性增强层，W挤出级聚丙締和防静电聚合物制备的材料 为防静电层，由此制备成的聚丙締复合材料既有防静电功能，又有刚性高的特点；另外，本 专利技术的高刚性防静电聚丙締复合材料制备工艺简单，便于工业化生产。【具体实施方式】 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。 如无具体说明，本专利技术的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备 得到。 对比例 将市售普通的聚丙締材料经螺杆机挤出，控制螺杆机的挤出溫度为200°C，然后经 压延和牵伸工艺后制备成厚度为1. 5mm的聚丙締材料，测试其表面电阻、静电耗散时间W 及弯曲强度，实验结果见表1。 实施例1 阳0巧]称取70kg挤出级聚丙締和30kg聚酸导电高分子混合均匀后制成防静电聚丙締材 料；称取85kgABS，2kg马来酸酢接枝改性剂，13kg碳酸巧混合均匀后制成刚性增强材料；将 聚丙締材料置于中间主螺杆料筒，将刚性增强材料置于辅螺杆一料筒，将防静电聚丙締材 料置于辅螺杆二料筒，物料分别在主螺杆、辅螺杆一和辅螺杆二中经过烙融塑化，输送到分 配器和计量累，通过调节分配器和计量累控制每层物料种类及用量，最后输送到挤出模头， 挤出片材胚体后，经过压延牵伸得到防静电层、刚性增强层、聚丙締支撑层、刚性增强层和 防静电层五层结构的高刚性防静电聚丙締复合材料；其中，防静电层的挤出溫度为180°C， 聚丙締支撑层的挤出溫度为22(TC;刚性增强层的挤出溫度为25(TC，并且调整防静电层、巧U 性增强层、聚丙締支撑层的厚度分别为0.lmm、〇. 15mm、3mm，材料总厚度为3. 5mm，其中挤出 后经=漉压延中漉的溫度为60°C，再经过牵伸工艺后制备得到高刚性防静电聚丙締复合材 料，测试其表面电阻、静电耗散时间W及弯曲强度，实验结果见表1。 实施例2 称取75kg挤出级聚丙締和25kg聚苯胺导电高分子混合均匀后制成防静电聚丙 締材料；称取90kgABS，Ikg马来酸酢接枝改性剂，9kg碳酸巧混合均匀后制成刚性增强材 料；将聚丙締材料置于中间主螺杆料筒，将刚性增强材料置于辅螺杆一料筒，将防静电聚 丙締材料置于辅螺杆二料筒，物料分别在主螺杆、辅螺杆一和辅螺杆二中经过烙融塑化，输 送到分配器和计量累，通过调节分配器和计量累控制每层物料种类及用量，最后输送到挤 出模头，挤出片材胚体后，经过压当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高刚性防静电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述高刚性防静电聚丙烯复合材料由上至下依次包括防静电层、刚性增强层、聚丙烯支撑层、刚性增强层和防静电层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱木兰，葛英，黄哲军，
申请(专利权)人：苏州贤聚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32