具有抗静电性质的产品制造技术

一种由塑料制成并且至少部分由热塑性模塑组合物组成的产品，该组合物包含聚酰胺和３－３０％ｗｔ／ｗｔ的导电碳黑，其中导电碳黑由如下参数定义：ａ）ＤＢＰ吸收值为１００－３００毫升／１００克；ｂ）比表面积为３０－１８０米↑［２］／克；ｃ）灰份含量低于０．１％ｗｔ／ｗｔ；和ｄ）硬渣含量不高于２５ｐｐｍ。该产品的抗热老化性能已改进，并且对含过氧化物的马达燃料的抗性也改进了。（*该技术在2019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具有抗静电性质的产品。适当的热塑性塑料替代管道系统中的金属材料的趋势正在增长，其管道系统是传输可燃烧的流体，如汽车或飞机马达燃料管道系统，或供气站的供气管道。其结果减轻重量和节省生产的成本，但它却带来了静电荷上升的缺点。在一定条件下，由马达燃料或溶剂流动产生的静电荷可能极端迅速地放电并在管道壁产生孔隙，通过孔隙马达燃料或溶剂可能分别地流失。一旦与邻近的热元件接触或如果有火花产生，马达的燃料或溶剂可能被点着并引起汽车或设备火灾。在部分填满的、马达燃料可以自由流动的缸中，静电荷也可能引起其中这些可点燃的混合物爆炸。众所周知，这个问题可以通过给管道系统的构件提供抗静电性质来避免。例如DE 4025301C1所描述的马达汽车用的抗静电马达燃料管道系统，它是由至少两种不同的高聚物层组成。其中至少一层被用电导添加剂如导电性碳黑改性。虽然在上文中马达燃料管道被描述为抗过氧化物的，显然这只适用于不包含碳黑的一层。采用的试验条件不考虑提供抗静电性质的相对较薄的一层的损坏。现在已经发现，至目前为止所用的导电碳黑有一种不利的催化作用。含有导电碳黑的、两层或多层的管道甚至在相当短时间内贮存于含过氧化物的马达燃料(酸气)之后展现出严重的低温冲击强度损害，例如Ford规格的FLTM AZ105-01，PN180或GM规格的GM213M，PN50。已经发现的另外一个问题是，在暴露于热源如发动机箱中，这种有两层或多层的管道的老化并带有脆变是明显地加快了。EP-A-0730115是基于如下的认识具有两层或多层并提供抗静电性质的管道对包含过氧化物的马达燃料的抗性可以通过不使用导电性的碳黑而代之以使用石墨纤维来改进。然而，实际上，这种改进在很多情况下都是不充分的。另外，暴露于热源的老化仍然是处于对于实际目的不适当的高水平。还有一种因素是石墨纤维是非常贵的。EP-A-0 745 763描述一种马达燃料过滤器是由塑料制成的。其管套是至少由三层组成，并且其内层和外层是由有导电性的塑料组成。所说的导电添加剂，尤其是导电碳黑和石墨纤维。这种马达燃料过滤遭遇上述的缺点。因此，目标在于生产一种产品，它具有抗静电性质并兼有高的对含过氧化物马达燃料或溶剂的抗性和低的热老化敏感性。这一目标是通过一种产品达到的，该产品由塑料制成并且包括(至少部分)热塑性塑料模塑组合物，该组合物包括聚酰胺并且包括3-30％wt/wt，优选10-25％wt/wt，特别优选16-20％wt/wt的导电碳黑，其中导电碳黑由如下的参数定义a)邻苯二甲酸二丁基酯吸收按ASTMD2414为100-300亳升/100克，优选为140-270毫升/100克；b)比表面积用氮吸收测量，按ASTMD3037为30-180米2/克，优选为40-140米2/克；c)灰份含量相对于ASTMD1506为小于0.1％wt/wt，优选为低于0.06％wt/wt，特别优选为低于0.04％wt/wt，并且d)硬渣含量不高于25ppm，优选不高于15ppm和特别优选不高于10ppm。为本专利技术的目的，硬渣是硬焦状的颗粒，它来自制备过程中裂解反应。本专利技术的两个具体实施方案可以是1、由塑料制得的产品是完全地由模塑组合物组成，即它有一层结构。2、由塑料制得的产品是至少由两层组成，其中至少一层是按照本专利技术所用的模塑组合物组成，并且其它层是由另一种模塑组合物组成，该组合物尚不具有抗静电性质。例如制品是由2、3、4、5、6或更多层组成。如果由塑料制得的产品是中空管，抗静电层可能是外层或位于中间某处。然而，最内层是有益的。在由塑料制得中空产品的情况下，例如管道，抗静电层可能也优选覆盖中空制品的全部范围。然而它也可能覆盖这个范围中的相当小的部分，这样便可能以直形或螺形带实施。非抗静电层的功能之一是给产品以要求的功能性质，如强度，冲击强度、柔软性或相对于马达燃料成分的屏障作用。除特殊设计外，这里每层牢固地相互粘接在一起，并这可能带来关于使用一种粘接作用促进剂，如果各层是不相互匹配的话。对于运输马达燃料的系统，多层管道的合适材料和构型可例如在DE-A4025301，4112662，4112668，4137430，4137431，4137434，4207125，4214383，4215608，4215609，4240658，4302628，4310884，4326130，4336289，4336290，4336291，4410148，4418006，19507026，19641946和WO-A-93/2 1466，WO-A-93/25835，WO-A-94/09302，W0-A-94/09303，WO-A-95/27866，WO-A-95/30105，EP-A-0198728，EP-A-0558373和EP-A-0730115中找出。在这些文件中公开的中空剖面或中空制品的情况下，按照本专利技术，多层中的一层可能已经被提供抗静电性质，或增加另外的抗静电层。具有抗静电性质的模塑组合物可能包括至少10％wt/wt，优选至少40％wt/wt和特别优选至少70％wt/wt任何所需聚酰胺。其它层是由例如聚酰胺模塑组合物、聚烯烃模塑组合物或橡胶制成，或在对马达燃料成分或溶剂的阻碍层的情况下，如现有技术，其是基于热塑性聚酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、ETFE或THV或由聚烯烃或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的模塑组合物组成。至于适当的具体实施方案，可参考上述的专利申请。可能的聚酰胺是一级脂肪族均和共聚酰胺。可能被提及的例子是尼龙-4，6，尼龙-6，6，尼龙-6、12，尼龙-8、10，和尼龙-10，10和类似物。优选例子是尼龙-6，尼龙-10、12，尼龙11，尼龙-12和尼龙-12，12。〔聚酰胺如国际标准所规定，其中第一数值给出起始二胺的碳原子数，并且后一个数值给出在二羧酸中的碳原子数。如果只有一个数值，这意味着起始材料是α，ω-氨基羧酸或其内酰胺衍生物-H，Domininghaus，Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften，〔plastics and theirProperties〕272页，VDI-Verlag(1976)〕。如果共聚酰胺被采用，这些可能包含，例如已二酸、癸二酸、辛二酸、异酞酸或对酞酸做为共聚酸并且分别以双-(4-氨基环已)基甲烷，三甲基-六甲撑二胺或六甲撑二胺或类似物作为共聚二胺。这些聚酰胺的制备是已知的，(例如D.B.Jacobs，J、Zimmermann，Polymerization Processes，pp.424-467；IntersciencePublishers，New York(1997)；DE-B2152194)。其它的聚酰胺是混合脂肪族/芳香族的缩聚产物，例如描述在US-A2071250，2071251，2130523，2130948，2241322，2312966，2512606或3393210，或在Kirk-othmer，Engdopedia of Chemical Technology，3rded.Vol.18，Wiley & sons(1982)pp.328 and 435。适合做为聚酰胺的其它的缩聚产物是聚(醚酯酰胺)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由塑料制成并且至少部分由一种热塑性模塑组合物组成的产品，其组合物包含聚酰胺和３－３０％ｗｔ／ｗｔ导电碳黑，其中导电碳黑由如下参数定义： ａ）ＤＢＰ吸收值为１００－３００毫升／１００克； ｂ）比表面积为３０－１８０米↑［２］／克； ｃ）灰份含量低于０．１％ｗｔ／ｗｔ；和 ｄ）硬渣含量不高于２５ｐｐｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FE保曼，R伯伊斯，J屈贝尔，M施洛波姆，
申请(专利权)人：德古萨公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]