一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂43.5‑52.5份；不饱和酸酐‑烯烃共聚物2‑6份；高分子型抗静电剂15‑20份；添加剂0‑40份；其中，所述各原料的重量份数之和为100份。本发明专利技术还公开了上述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物在挤出制品、注塑制品中应用。利用本发明专利技术制得的聚酰胺组合物表面电阻率在23℃，12％的湿度中测试结果为10

A polyamide composition with permanent electrostatic dissipation function and its application

【技术实现步骤摘要】
一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物及其应用
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物及其应用。
技术介绍
静电荷在大部分塑料表面上的形成和保留是已知的。例如，静电在热塑性膜上的存在引起这些膜彼此粘连，使它们难以分离。静电的在包装膜上存在可以引起灰尘在待包装的物品上的积累和因此干扰它们的使用。静电还可有害于晶片或电路构件。用于聚合物的抗静电剂通常是加在聚合物中的乙氧基化胺类型或磺酸盐类型的离子型表面活性剂。然而，掺入这些表面活性剂的聚合物的抗静电性质与环境湿度有关，因此其抗静电效果不是持久的。事实上，这些表面活性剂具有迁移到聚合物表面然后消逝的趋势。用于提高体积电导率的已知物质包括高石墨化结构的碳系材料，例如导电炭黑、石墨、碳纤维等，金属粉末或者金属纤维也是一类导电性能优异的添加剂，但是这些填料的加入会剧烈改变聚合物的机械性能及流动性，使其难以应用于模塑成型领域，且这些导填料无法用于透明或本身着色的聚合物，针对需要制成浅色或者彩色的抗静电材料，这些添加剂不在候选之内，在这种情况下，高分子型抗静电剂是不二的选择。具有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物形成的抗静电剂其具有不迁移的优点。它们的抗静电性质是持久的、与湿度环境无关。尤其可以提到专利CN102300906B、EP242158、WO0110951、EP1046675和EP0829520，它们描述了通过在它们的组成中加入具有聚醚嵌段和聚酰胺嵌段的共聚物提供抗静电性的聚合物基材。遗憾的是，为了达到静电耗散级别(表面电阻率达到106-109Ω/sq)，高分子型抗静电剂的添加量通常要达到20％以上，这些高分子型抗静电剂一来价格昂贵，二来市面上的高分子型抗静电剂多半为弹性体，大量的添加带来材料刚性强度衰减严重的问题，因此，如何尽可能地减少抗静电剂的添加量，但同时不损失表面电阻率，不论是从材料成本上还是材料性能上都是急需解决的一个问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物及其应用，利用本专利技术制得的聚酰胺组合物表面电阻率在23℃，12％的湿度中测试结果为108-109Ω/sq，相比于没有不饱和酸酐-烯烃共聚物存在的情况下只需要更少的高分子型抗静电剂，便可获得同样的表面电阻率等级，同时组合物的外观不会存在劣化。本专利技术提出了一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂43.5-52.5份；不饱和酸酐-烯烃共聚物2-6份；高分子型抗静电剂15-20份；添加剂0-40份；其中，所述各原料的重量份数之和为100份。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，烯烃包括乙烯，还包括丙烯酸酯、碳原子数大于等于3的烯烃中的至少一种。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，不饱和酸酐为顺丁二酸酐。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，共聚包括接枝共聚、嵌段共聚中的至少一种。优选地，丙烯酸酯包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯中的至少一种。优选地，碳原子数大于等于3的烯烃包括：丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯、和1-三十烯、苯乙烯中的至少一种。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的密度为0.8-0.9g/cm3。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于30g/10min。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于10g/10min。优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于3g/10min。优选地，不饱和酸酐在不饱和酸酐-烯烃共聚物中的含量不低于0.3％。优选地，高分子型抗静电剂包括：离子聚合物、聚乙二醇改性的共聚酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚醚酯、聚醚酰胺、聚醚酯酰胺、聚甲醛、热塑性聚氨酯、聚苯醚、聚乙烯基吡咯烷酮、金属盐、离子液体中的至少一种。优选地，高分子型抗静电剂为聚醚酰胺嵌段共聚物。所述的聚醚酰胺嵌段共聚物中，聚酰胺嵌段包括：PA12、PA11、PA10.10、PA6、PA6/12中的至少一种。聚酰胺嵌段的共聚单体包括：PA11、PA5.4、PA5.9、PA5.10、PA5.12、PA5.13、PA5.14、PA5.16、PA5.18、PA5.36、PA6.4、PA6.9、PA6.10、PA6.12、PA6.13、PA6.14、PA6.16、PA6.18、PA6.36、PA10.4、PA10.9、PA10.10、PA10.12、PA10.13、PA10.14、PA10.16、PA10.18、PA10.36、PA10.T、PA12.4、PA12.9、PA12.10、PA12.12、PA12.13、PA12.14、PA12.16、PA12.18、PA12.36、PA12.T中的至少一种。所述的聚醚酰胺嵌段共聚物中，包含至少一种聚醚嵌段。所述聚醚嵌段中含有聚乙二醇PEG；所述聚乙二醇PEG占聚醚嵌段总重量的至少50％。所述的聚醚酰胺嵌段共聚物包括：PA12-PEG嵌段共聚物、PA6-PEG嵌段共聚物、PA6/12-PEG嵌段共聚物、PA11-PEG嵌段共聚物、PA12-PTMG嵌段共聚物、PA6-PTMG嵌段共聚物、PA6/12-PTMG嵌段共聚物、PA11-PTMG嵌段共聚物、PA12-PEG/PPG嵌段共聚物、PA6-PEG/PPG嵌段共聚物、PA6/12-PEG/PPG嵌段共聚物、PA11-PEG/PPG嵌段共聚物、PA12-PPG/PTMG嵌段共聚物、PA6-PPG/PTMG嵌段共聚物、PA6/12-PPG/PTMG嵌段共聚物、PA11-PPG/PTMG嵌段共聚物中的至少一种。所述的聚醚酰胺嵌段共聚物的合成方法使用任何可以使所述硬嵌段(聚醚嵌段)与所述软嵌段(聚酰胺嵌段)连接的方法(如：溶液聚合、本体聚合、界面聚合等)。例如：在HandbookofCondensationThermoplasticElastomers(EditedbyStoykoFakirox，Wiley-VCH，Weinheim，2005)的第9章中有关于聚醚酰胺嵌段共聚物合成方法的描述；可以在合成聚醚酰胺嵌段共聚物时，添加催化剂。所述催化剂为任何有助于聚酰胺嵌段和聚醚嵌段连接的产品，比如：酯化催化剂(如：钛、锆的衍生物、铪的衍生物等)、酰胺化催化剂。可以使用在以下专利中描述的催化剂：US4331786、US4115475、US4195015、US4839441、US4864014、US4230838和US4332920、WO04037898、EP1262527、EP1270211、EP1136512、EP1046675、EP1057870、EP1155065、EP506495和EP50405本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，其原料按重量份包括：/n聚酰胺树脂43.5-52.5份；/n不饱和酸酐-烯烃共聚物2-6份；/n高分子型抗静电剂15-20份；/n添加剂0-40份；/n其中，所述各原料的重量份数之和为100份。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，其原料按重量份包括：
聚酰胺树脂43.5-52.5份；
不饱和酸酐-烯烃共聚物2-6份；
高分子型抗静电剂15-20份；
添加剂0-40份；
其中，所述各原料的重量份数之和为100份。


2.根据权利要求1所述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，烯烃包括乙烯，还包括丙烯酸酯、碳原子数大于等于3的烯烃中的至少一种；优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，不饱和酸酐为顺丁二酸酐；优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物中，共聚包括接枝共聚、嵌段共聚中的至少一种。


3.根据权利要求2所述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，丙烯酸酯包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯中的至少一种；优选地，碳原子数大于等于3的烯烃包括：丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯、和1-三十烯、苯乙烯中的至少一种。


4.根据权利要求1-3任一项所述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，不饱和酸酐-烯烃共聚物的密度为0.8-0.9g/cm3；优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于30g/10min；优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于10g/10min；优选地，不饱和酸酐-烯烃共聚物的熔融指数低于3g/10min；优选地，不饱和酸酐在不饱和酸酐-烯烃共聚物中的含量不低于0.3％。


5.根据权利要求1-4任一项所述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，高分子型抗静电剂包括：离子聚合物、聚乙二醇改性的共聚酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚醚酯、聚醚酰胺、聚醚酯酰胺、聚甲醛、热塑性聚氨酯、聚苯醚、聚乙烯基吡咯烷酮、金属盐、离子液体中的至少一种；优选地，高分子型抗静电剂为聚醚酰胺嵌段共聚物。


6.根据权利要求5所述具有永久静电耗散功能的聚酰胺组合物，其特征在于，离子液体由阳离子鎓盐和阴离子组成；优选地，阳离子鎓盐包括：甲基三(1-丁基)铵、2-羟基乙基铵、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪...

【专利技术属性】
技术研发人员：任大伟，官冰，宋剑峰，陈鹏，邢道亮，张达，李荣群，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31