一种具有抗静电、自动显色变色功能的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具有抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料及其制备方法，该聚丙烯复合材料主要由抗静电、自动显色变色功能母粒5～10份、聚丙烯树脂48～93份、无机填料0～40份、弹性体8～20份、抗氧剂0.1～1份、其他助剂0～3份组成。采用具有多孔型的纳米吸附剂为载体，利用负压超声技术吸附湿敏变色剂、丙烯酸聚醚酯抗静电吸湿剂的抗静电、吸湿显色剂，其中的丙烯酸聚醚酯即起到了抗静电作用也起到了吸湿作用，为加强了材料的吸湿变色功能。以及采用该抗静电自动显色变色剂与聚丙烯基体树脂材料通过双螺杆挤出机制备而来的具有抗静电、自动显色变色功能的母粒及其聚丙烯复合材料。

Polypropylene composite material with antistatic, automatic color changing and discoloring function and preparation method thereof

The invention discloses a polypropylene composite material with antistatic and auto chromotropic function and its preparation method. The polypropylene composite material is mainly composed of 5~10 parts, 48~93 parts of polypropylene resin, 0~40 phr inorganic fillers, 8~20 parts of the elastomer, 0.1 to 1 antioxidants, and the other in the other. The auxiliary agent consists of 0~3 components. The antistatic and hygroscopic agents were adsorbed by the nano adsorbents with multi pore type, and the antistatic and hygroscopic agents were adsorbed by the negative pressure ultrasonic technique and the antistatic antistatic agent of acrylic polyether ester. With the antistatic color changing agent and polypropylene matrix resin material prepared by the twin screw extrusion mechanism, the masterbatch with antistatic and auto chromochromic function and its polypropylene composite material are used.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种功能性聚丙烯材料及其制备方法，尤其涉及一种抗静电、自动显色变色功能聚丙烯母粒及其聚丙烯复合材料的制备方法，属于聚丙烯

技术介绍
聚丙烯塑料因其具有原料来源广，价格便宜且具有优异的耐热性和易于成型加工等特点，而被广泛应用于工业、农业、建筑业等等各行各业中。但是其材料表面电阻率较高＞1015Ω，在其产品表面易产生静电，已严重影响了聚丙烯及其复合材料的应用。近年来为赋予聚丙烯材料抗静电性能，国内外专家学者及相关领域的技术人员已做了大量的研究工作。如专利CN201611216627.6公开了一种抗析出、永久型抗静电聚丙烯功能母粒及其复合材料的制备方法；专利CN103910997A公开的一种永久抗静电、抗菌聚酰胺6/聚丙烯复合材料。但是针对即具有抗静电、又具有自动显色变色功能的聚丙烯复合材料的报道较少。所述的变色功能是指材料或由其制备的产品在受到光、热、电等外界环境变化的情况下，能够自动显现或改变自身颜色的功能材料。本专利技术通过采用具有多孔型的纳米吸附剂为载体，利用负压超声技术吸附湿敏变色剂、丙烯酸聚醚酯抗静电、吸湿剂，再与基体聚丙烯材料通过双螺杆挤出机制备成的具有抗静电、自动显色变色功能的功能母粒及其聚丙烯复合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗静电、自动显色变色功能聚丙烯母粒及其聚丙烯复合材料的制备方法，该方法主要包括一种采用具有多孔型的纳米吸附剂为载体，利用负压超声技术吸附湿敏变色剂、丙烯酸聚醚酯抗静电吸湿剂的抗静电、吸湿显色剂，其中的丙烯酸聚醚酯即起到了抗静电作用也起到了吸湿作用，为加强了材料的吸湿变色功能。以及采用该抗静电自动显色变色剂与聚丙烯基体树脂材料通过双螺杆挤出机制备而来的具有抗静电、自动显色变色功能的母粒及其聚丙烯复合材料。为达上述专利技术目的，本专利技术主要通过以下技术方案实现：一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～95份；无机粒子填料：0～40份；弹性体：0～20份；抗静电、变色功能母粒：5～10份；助剂：2～5份；所述的抗静电、变色功能母粒由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～75份；抗静电、吸湿显色剂：30～50份；抗氧助剂：2～5份。所述的抗静电、吸湿显色剂由下列成分按照重量份数制备而成：纳米多孔吸附剂：30～60份湿敏变色剂：10～25份丙烯酸聚醚酯:15～35份进一步的，所述的聚丙烯树脂是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在0.5～200g/10min的市场上常见的聚丙烯材料。所述的无机填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钙等无机粉体材料。所述的弹性体为乙烯-丙烯共物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物，密度为0.80～1.0g/cm3。所述的助剂为抗氧剂为1010(四(β—3,5—二叔丁基—4—羟基苯基)季戊四醇脂)、抗氧剂168(三(2,4—二叔丁基苯基)亚磷酸酯、DSTP(硫代二丙酸双十八醇酯)、光稳定剂V703、5589、531、润滑剂白油、乙烯基双硬酯酰胺(EBS)其中的一种或者几种混合物。所述的纳米多孔吸附剂优先为纳米多孔型硅氧烷、多层蒙脱土、硅藻土以及气凝胶中的一种或者多种组合物，其平均粒径为100～800nm。所述的湿敏变色剂优先为氯化钴、次甲基胺类配合物中的一种或者两种组合物。所述的丙烯酸聚醚酯类抗静电剂，优选为分子量为6000～20000的聚乙二醇、丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯。上述抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料的制备方法，主要包括以下制备步骤：(1)抗静电、变色功能母粒的制备：i.抗静电、吸湿显色剂的制备按重量份数纳米多孔吸附剂30～60份干燥后与湿敏变色剂10～30份，吸湿抗静电剂丙烯酸聚醚酯15～35份一起至于溶剂水中，采用真空负压超声波分散法，在60～80℃下反应4～8小时，后经脱水干燥后制成抗静电、吸湿显色剂。ii.抗静电、显色变色功能母粒的制备按重量份数，聚丙烯基体树脂45～65份，抗静电、吸湿显色剂30～50份，助剂2～5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为165℃，180℃，195℃，200℃，200℃，210℃，210℃，210℃，215℃，215℃。主螺杆转速为300～400r/min，水槽温度23℃～50℃。(2)抗静电、自动显色变色功能聚丙烯复合材料的制备：按重量份数，将步骤(1)中制备的抗静电、变色功能母粒5～10份与常规聚丙烯48～93份，无机填料0～40份，弹性体0～20份，助剂2～5份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗静电、变色功能聚丙烯复合材料。所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为160℃，185℃，205℃，205℃，210℃，215℃,215℃，220℃,220℃,225℃。主螺杆转速为550～600r/min，水槽温度23℃～50℃。本专利技术与现有技术相比，具有以下技术优势：(1)本专利技术创新性的提供了一种抗静电、自动显色变色功能聚丙烯母粒及其聚丙烯复合材料的制备方法，所制备的聚丙烯复合材料具有良好的抗静电性能的同时还具有良好的自动显色变色功能。(2)本专利技术提供了一种抗静电、自动显色变色功能聚丙烯母粒及其聚丙烯复合材料的制备方法，其生产工艺简单，制备成本低廉，为聚丙烯材料的功能化、差异化提供了一种着实有效的解决方案。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本
技术实现思路
。应该强调的是，这些实施例仅用于对本专利技术的进一步说明，而不能理解为对本专利技术保护范围的限制。此外应理解，在阅读了本专利技术所述的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)抗菌功能母粒功能母粒的制备：i.抗静电、吸湿显色剂的制备按重量份数纳米多孔吸附剂35份干燥后与湿敏变色剂30份，吸湿抗静电剂丙烯酸聚醚酯35份一起至于溶剂水中，采用真空负压超声波分散法，在75℃下反应6.5小时，后经脱水干燥后制成抗静电、吸湿显色剂。ii.抗静电、显色变色功能母粒的制备按重量份数，聚丙烯基体树脂65份，抗静电、吸湿显色剂30份，助剂5份一起加入到混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备而来。所述的双螺杆挤出机的I～X区加工温度依次为106℃，198℃，205℃，203℃，212℃，216℃,218℃，220℃,222℃,225℃。主螺杆转速为550r/min，水槽温度45℃。(2)抗静电、自动显色变色功能聚丙烯复合材料的制备：按重量份数，将步骤(1)抗静电、变色功能母粒5份与聚丙烯树脂65份，滑石粉18份，弹性体10份,1010抗氧剂0.3份，其他助剂：润滑剂白油，乙烯基双硬酯酰胺1.7份一起加入到高速混料机中混合均匀后，再加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、切粒制备成抗静电、自动显色变色功能聚丙烯复合材料。所述的双螺杆挤出机的I～X区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～95份；无机粒子填料：0～40份；弹性体：0～20份；抗静电、变色功能母粒：5～10份；助剂：2～5份；所述的抗静电、变色功能母粒由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～75份；抗静电、吸湿显色剂：30～50份；抗氧助剂：2～5份。

【技术特征摘要】
1.一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～95份；无机粒子填料：0～40份；弹性体：0～20份；抗静电、变色功能母粒：5～10份；助剂：2～5份；所述的抗静电、变色功能母粒由下列成分按照重量份数制备而成：聚丙烯树脂：45～75份；抗静电、吸湿显色剂：30～50份；抗氧助剂：2～5份。2.根据权利要求1所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗静电、吸湿显色剂由下列成分按照重量份数制备而成：纳米多孔吸附剂：30～60份；湿敏变色剂：10～25份；丙烯酸聚醚酯:15～35份。3.根据权利要求1所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂是指在230℃，2.16Kg条件下材料的流动速度在0.5～200g/10min的市场上常见的聚丙烯材料。4.根据权利要求1所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的无机粒子填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钙中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的弹性体为乙烯-丙烯共物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物，密度为0.80～1.0g/cm3。6.根据权利要求1所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的助剂为抗氧剂为1010(四(β—3,5—二叔丁基—4—羟基苯基)季戊四醇脂)、抗氧剂168(三(2,4—二叔丁基苯基)亚磷酸酯、DSTP(硫代二丙酸双十八醇酯)、光稳定剂V703、5589、531、润滑剂白油、乙烯基双硬酯酰胺中的一种或者几种混合物。7.根据权利要求2所述的一种抗静电、自动显色变色功能的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的纳米多孔吸附剂选自纳米多孔型硅氧烷、多层蒙脱土、硅藻土以及气凝胶中的一种或者多种组合物，其平均粒径为100～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，蔡青，周文，
申请(专利权)人：重庆普利特新材料有限公司，上海普利特复合材料股份有限公司，浙江普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，上海普利特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50