低电阻聚酯模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种低电阻聚酯模塑料及其制备方法。具体说，是一种导电级工程塑料及其制备方法。它是用不饱和聚酯、低收缩添加剂、级配的水合氧化铝、引发剂、脱模剂、增稠剂、经偶联处理过的乙炔黑和中碱短切玻璃纤维，按照一定的配比，经混合、捏和等步骤而制成。这种低电阻模塑料，成本低、质量好，适用于电工产品的绝缘材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导电级工程塑料及其制备方法。具体说是超低电阻的聚酯模塑料及其制备方法。
技术介绍
目前，电工行业所用的聚酯模塑料，大都是由不饱和聚酯、矿物填料、增强用玻璃纤维三种主要原料以及低收缩添加剂、引发剂、增稠剂和脱模剂等辅助原料而制成。由于这种模塑料具有强度高、耐热性能和阻燃性能好、高电阻(达1014Ω)等优点，被广泛用作电工产品的绝缘材料。而应用于办公设备、照相冲印设备和电磁屏蔽等场合，除要求所用模塑料具有强度高、耐热、阻燃等优点外，还必需具有良好的防静电性能。要使模塑料具有良好的防静电性能，就必需降低其绝缘电阻，使其电阻降至104Ω左右。获得低电阻(104Ω)模塑料的常用方法是，在模塑料基体中添加导电碳黑、碳纤维或金属纤维。虽然采用碳纤维或金属纤维可以使模塑料的电阻降至104Ω左右，但由于这两种纤维价格都较高，使得生产成本较高。虽然未改性的碳黑可用作导电填料，但碳黑粒子与模塑料基体树脂间的界面互相作用较弱，且其在基体树脂中的分散又特别困难，易引起絮凝而导致集聚。因此，这种未改性的碳黑粒子在基体树脂中的分散是趋于热力学的不稳定状态。大量添加碳黑粒子，也只能使模塑料基体的电阻降至10～108Ω，但已经改变了不饱和聚酯的基本形态和物理性能，甚至使生产出的模塑料质量降低，不能顺利成型，无法使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低电阻聚酯模塑料。这种低电阻模塑料，成本低、质量好。本专利技术的另一个目的是提供一种低电阻且酯模塑料的方法。本专利技术的上述目的由以下技术解决方案实现本专利技术的低电阻聚酯模塑料，由以下重量份数的原料组成不饱和聚酯14～18份、低收缩添加剂8～10份、级配的水合氧化铝52～58份、引发剂0.2～0.4份、脱模剂0.5～2份、增稠剂0.2～0.4份、经偶联处理过的乙炔黑3～5份、中碱短切玻璃纤维15～20份。制备上述低电阻聚酯模塑料的方法依次包括以下步骤(1)用偶联剂对乙炔黑进行处理，制成经偶联处理过的乙炔黑；其处理方法是将乙炔黑放入混合器中，在120～200℃的温度下向混合器中喷洒偶联剂，混合60～120分钟，得到经偶联处理过的乙炔黑；(2)将不饱和聚酯、低收缩添加剂、脱模剂、增稠剂、引发剂和经偶联处理过的乙炔黑放入高速打浆机内，在15～40℃的温度下搅拌55～65分钟，制成混合料；(3)将上述混合料倒入捏和机中，并加入级配的水合氧化铝，在15～40℃的温度下捏和40～60分钟；(4)再加入中碱短切玻璃纤维，在25～40℃的温度下捏和4～8分钟，制成本专利技术的低电阻聚酯模塑料。采用上述方案，具有以下优点由于本专利技术的配方中含有经偶联处理过的乙炔黑，极大地改变了模塑料基体中导电粒子的表面物理性能和化学性能，从而调节了导电性填料相互间、导电性填料与不饱和聚酯基体间相互作用力的平衡，降低了导电粒子运动能力的分散效果和分散状态。在改善聚酯模塑料导电性能的同时，还提高了模塑料的流动性和力学性能。因此，生产出的模塑料质量较高，能顺利成型。又由于所用的经偶联处理过的乙炔黑是用市售的干电池用乙炔黑经硅烷偶联剂处理而成，价格比较便宜，可大大降低生产成本。具体实施方式第一个实施例选取14份的不饱和聚酯、8份的低收缩添加剂、57.3份的级配的水合氧化铝、0.3份的引发剂、2份的脱模剂、0.4份的增稠剂、3份的经偶联处理过的乙炔黑、15份的中碱短切玻璃纤维，待用。(1)先用偶联剂对乙炔黑进行处理，制成经偶联处理过的乙炔黑。其处理方法是按照偶联剂∶乙炔黑＝0.8∶100的比例，将乙炔黑放入干粉混合器中，在150℃的温度下用喷雾器向干粉混合器中喷洒偶联剂，混合60分钟，得到经偶联处理过的乙炔黑。(2)将不饱和聚酯、低收缩添加剂、脱模剂、增稠剂、引发剂和经偶联处理过的乙炔黑放入60转份钟的高速打浆机内，在38℃的温度下搅拌55分钟，制成混合料。(3)将上述混合料倒入捏和机中，并加入级配的水合氧化铝，在30℃的温度下捏和40分钟。(4)再加入中碱短切玻璃纤维，在25℃的温度下捏和8分钟，制成本专利技术的低电阻聚酯模塑料。其中所说的不饱和聚酯是双酚A型不饱和聚酯。所说的低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯(PS)与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得。其中的聚苯乙烯占35～45％(重量份)，单体苯乙烯溶液占55～65％(重量份)。所说的级配的水合氧化铝是按照300目的级配的水合氧化铝矿物粉末∶500目的级配的水合氧化铝矿物粉末＝2∶1的比例，混合而成。所说的引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。所说的脱模剂是硬质酸锌粉末，该硬质酸锌粉末的粒径为190目。所说的增稠剂是氢氧化钙。所说的中碱短切玻璃纤维长度为3mm。所说的乙炔黑是干电池用乙炔黑。处理该乙炔黑所用的偶联剂是乙烯基三(甲氧乙氧基)硅烷。第二个实施例选取16份的不饱和聚酯、9份的低收缩添加剂、50.8份的级配的水合氧化铝、0.3份的引发剂、1.5份的脱模剂、0.4份的增稠剂、4份的经偶联处理过的乙炔黑、18份的中碱短切玻璃纤维，待用。(1)先用偶联剂对乙炔黑进行处理，制成经偶联处理过的乙炔黑。其处理方法是按照偶联剂∶乙炔黑＝1.2∶100的比例，将乙炔黑放入干粉混合器中，在190℃的温度下用喷雾器向干粉混合器中喷洒偶联剂，混合180分钟，得到经偶联处理过的乙炔黑。(2)将不饱和聚酯、低收缩添加剂、脱模剂、增稠剂、引发剂和经偶联处理过的乙炔黑放入60转/分钟的高速打浆机内，在16℃的温度下搅拌60分钟，制成混合料。(3)将上述混合料倒入捏和机中，并加入级配的水合氧化铝，在38℃的温度下捏和50分钟。(4)再加入中碱短切玻璃纤维，在35℃的温度下捏和6分钟，制成本专利技术的低电阻聚酯模塑料。其中所说的不饱和聚酯是邻苯型不饱和聚酯。所说的低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯(PS)与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得。其中的聚苯乙烯占35～45％(重量份)，单体苯乙烯溶液占55～65％(重量份)。所说的级配的水合氧化铝是按照300目的级配的水合氧化铝矿物粉末∶500目的级配的水合氧化铝矿物粉末＝2∶1的比例，混合而成。所说的引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。所说的脱模剂是硬质酸锌粉末，该硬质酸锌粉末的粒径为200目。所说的增稠剂是氧化镁。所说的中碱短切玻璃纤维长度为6mm。所说的乙炔黑是干电池用乙炔黑。处理该乙炔黑所用的偶联剂是β-(3，4-环氧烷己基)乙基三甲氧基硅烷。第三个实施例选取18份的不饱和聚酯、10份的低收缩添加剂、44.8份的级配的水合氧化铝、0.3份的引发剂、1.5份的脱模剂、0.4份的增稠剂、5份的经偶联处理过的乙炔黑、20份的中碱短切玻璃纤维，待用。(1)先用偶联剂对乙炔黑进行处理，制成经偶联处理过的乙炔黑。其处理方法是按照偶联剂∶乙炔黑＝1.5∶100的比例，将乙炔黑放入干粉混合器中，在125℃的温度下用喷雾器向干粉混合器中喷洒偶联剂，混合120分钟，得到经偶联处理过的乙炔黑。(2)将不饱和聚酯、低收缩添加剂、脱模剂、增稠剂、引发剂和经偶联处理过的乙炔黑放入60转/分钟的高速打浆机内，在30℃的温度下搅拌65分钟，制成混合料。(3)将上述混合料倒入捏和机中，并加入级配的水合氧化铝，在16℃的温度下捏和60分钟。(4)再加入中碱短切玻璃纤维，在40℃的温度下捏和本文档来自技高网...

【技术保护点】
低电阻聚酯模塑料，其特征在于由以下重量份数的原料组成：　　　　不饱和聚酯１４～１８份；　　　　低收缩添加剂８～１０份；　　　　级配的水合氧化铝５２～５８份；　　　　引发剂０．２～０．４份；　　　　脱模剂０．５～２份；　　　　增稠剂０．２～０．４份；　　　　经偶联处理过的乙炔黑３～５份；　　　　中碱短切玻璃纤维１５～２０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏海，倪新梅，匡伯铭，
申请(专利权)人：赵敏海，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]