一种耐磨防静电复合片材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨防静电复合片材及其制备方法，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份、壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂1～3份。制备而成的耐磨防静电复合片材，其防静电效果好，且耐磨性强。同时，还公开了相应的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨防静电复合片材及其制备方法
本专利技术涉及复合聚乙烯材料这一
，特别涉及到一种耐磨防静电复合片材及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯因其原料资源丰富，价格适中，生产工艺稳定可靠，产品综合性能优越，其应用范围日渐扩大，特别是在包装领域，因其价格性能比优于其他包装材料，其用量一直占通用塑料包装材料之首。聚乙烯片材因具有诸多优点而被作为精密仪器、电器元件的高档包装材料；录音带、录像带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材，也应用于电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及片材开关等电子领域和机械领域。但由于聚乙烯材料是非极性分子结构，由其共价键构成的分子链，既不能电离，也难以传递自由电子，一旦因摩擦使电子得失而带电后则很难消除。聚乙烯材料在加工过程中产生的静电，给包装膜材料的进一步加工带来的诸多的不便，影响了制品的操作性能以及薄膜用于包装时因受到静电干扰而影响印刷效果和制成袋后难以分开或封口，严重时还会造成电击现象，这就需要对聚乙烯片材进行改性。传统的方法是将抗静电剂做成溶液涂覆于基材表面再烘干，或者直接加入基材中。后者成本较高且存在相容性、稳定性的问题，前者由于其简单易行，在实际成产中应用较多。但是，通过上述方法加工而成的防静电聚乙烯片材，在强度、耐磨性等方面会有所下降，不能满足更高的使用要求。这就需要通过材料复合的方式对传统的聚乙烯片材进行改造，制备成新的复合片材，以满足更高的使用需求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种耐磨防静电复合片材及其制备方法，具体是以高密度聚乙烯、双酚A型环氧树脂为主要成分，通过加入聚氨酯丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、环氧油酸丁酯、壬二醇二乙烯基醚、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、玻璃纤维、成核剂、增塑剂、抗静电剂，辅以搅拌混合、两次塑化、开练、螺杆挤出、热压处理、冷压成型、牵引收卷、分切等工艺，使得制备而成的耐磨防静电复合片材防静电效果好，且耐磨性强，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。技术方案：为了解决上述问题，本专利技术公开了一种耐磨防静电复合片材，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份、壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂1～3份。优选地，所述成核剂选自双(4-丙基亚芐基)丙基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠、滑石粉中的任意一种。优选地，所述增塑剂选自山梨酸酯、甘油、乙酰柠檬酸三丁酯中的任意一种。优选地，所述抗静电剂选自乙氧基化烷基酸胺、十二烷基-二甲基季胺乙内盐、硬脂酰胺丙基-β-羟乙基-二甲基硝酸铵中的任意一种。同时，本专利技术还公开了所述的耐磨防静电复合片材的制备方法，由以下步骤组成：（1）将高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份加入高速搅拌机，按照800转/分钟的速率进行混合搅拌，混合搅拌时间为10～20分钟，随后加入壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂1～3份，将高速搅拌机升温至95～105℃，继续混合搅拌15～25分钟，得到搅拌混合物料；（2）将步骤（1）得到的搅拌混合物料经行星挤出机在140～150℃的温度下进行一次塑化，得到胶粒，再将胶粒经扎轮机在160～170℃的温度下进行二次塑化，得到塑化混合物料；（3）将步骤（3）得到的塑化混合物料置于开炼机中进行开炼，冷却后得到炼化混合物料；（4）将冷却后的炼化混合物料加入双螺杆挤出机，经挤出得到挤出片材；（5）将步骤（4）得到的挤出片材经冷却后送入热压机，在180～190℃的温度下以2～3Mpa的压力热压3～5分钟，得到热压片材；（6）将步骤（5）得到的热压片材以5～7MPa的压力冷压成型4～6分钟，随后采用四辊牵引装置进行牵引和收卷，最后按照尺寸要求进行分切，得到成品片材。优选地，所述步骤（3）中开炼机的前辊温度控制在185～195℃，后辊温度控制在175～185℃，辊筒之间的间隙控制在1～2毫米，开炼时间控制在20～30分钟。优选地，所述步骤（4）中设置双螺杆挤出机的长径比为（30～35）:1，双螺杆挤出机包括顺次排布的五个温度区，一区温度140～160℃，二区温度150～170℃，三区温度160～180℃，四区温度185～205℃，五区温度190～210℃，机头温度190～210℃，螺杆转速300～320转/分钟。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的耐磨防静电复合片材以高密度聚乙烯、双酚A型环氧树脂为主要成分，通过加入聚氨酯丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、环氧油酸丁酯、壬二醇二乙烯基醚、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、玻璃纤维、成核剂、增塑剂、抗静电剂，辅以搅拌混合、两次塑化、开练、螺杆挤出、热压处理、冷压成型、牵引收卷、分切等工艺，使得制备而成的耐磨防静电复合片材防静电效果好，且耐磨性强，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本专利技术的耐磨防静电复合片材原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式为了验证本专利技术的耐磨防静电复合片材的原料组合及制备方法对于所制备的耐磨防静电复合片材性能的关键效果，在实施例1-3的基础上增加对比例1-2，对比例与实施例的区别在于对比例1省略了甲苯二异氰酸酯这一种组成成分，对比例2调整了制备方法中双螺杆挤出机五个温度区的温度值。实施例1（1）将高密度聚乙烯90份、双酚A型环氧树脂75份、聚氨酯丙烯酸酯25份、甲苯二异氰酸酯18份、环氧油酸丁酯15份加入高速搅拌机，按照800转/分钟的速率进行混合搅拌，混合搅拌时间为10分钟，随后加入壬二醇二乙烯基醚6份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇5份、玻璃纤维3份、双(4-丙基亚芐基)丙基山梨醇1份、山梨酸酯1份、乙氧基化烷基酸胺1份，将高速搅拌机升温至95℃，继续混合搅拌15分钟，得到搅拌混合物料；（2）将步骤（1）得到的搅拌混合物料经行星挤出机在140℃的温度下进行一次塑化，得到胶粒，再将胶粒经扎轮机在160℃的温度下进行二次塑化，得到塑化混合物料；（3）将步骤（3）得到的塑化混合物料置于开炼机中进行开炼，开炼机的前辊温度控制在185℃，后辊温度控制在175℃，辊筒之间的间隙控制在1～2毫米，开炼时间控制在20分钟，冷却后得到炼化混合物料；（4）将冷却后的炼化混合物料加入双螺杆挤出机，设置双螺杆挤出机的长径比为30:1，双螺杆挤出机包括顺次排布的五个温度区，一区温度140℃，二区温度150℃，三区温度160℃，四区温度185℃，五区温度190℃，机头温度190℃，螺杆转速300转/分钟，经挤出得到挤出片材；（5）将步骤（4）得到的挤出片材经冷却后送入热压机，在180℃的温度下以2Mpa的压力热压3分钟，得到热压片材；（6）将步骤（5）得到的热压片材以5MPa的压力冷压成型4分钟，随后采用四辊牵引装置进行牵引和收卷，最后按照尺寸要求进行分切，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨防静电复合片材，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份、壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂1～3份。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨防静电复合片材，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份、壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂1～3份。2.根据权利要求1所述的耐磨防静电复合片材，其特征在于，所述成核剂选自双(4-丙基亚芐基)丙基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠、滑石粉中的任意一种。3.根据权利要求1所述的耐磨防静电复合片材，其特征在于，所述增塑剂选自山梨酸酯、甘油、乙酰柠檬酸三丁酯中的任意一种。4.根据权利要求1所述的耐磨防静电复合片材，其特征在于，所述抗静电剂选自乙氧基化烷基酸胺、十二烷基-二甲基季胺乙内盐、硬脂酰胺丙基-β-羟乙基-二甲基硝酸铵中的任意一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的耐磨防静电复合片材的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：（1）将高密度聚乙烯90～100份、双酚A型环氧树脂75～85份、聚氨酯丙烯酸酯25～35份、甲苯二异氰酸酯18～22份、环氧油酸丁酯15～25份加入高速搅拌机，按照800转/分钟的速率进行混合搅拌，混合搅拌时间为10～20分钟，随后加入壬二醇二乙烯基醚6～10份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇5～7份、玻璃纤维3～5份、成核剂1～3份、增塑剂1～3份、抗静电剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永清，
申请(专利权)人：苏州清之绿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32