一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒及其制备方法。该聚丙烯母料包括如下质量份组分：聚丙烯树脂75～95份和增刚剂5～25份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述聚丙烯母粒还包括增韧剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～3.0％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～0.5％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.5％～2.0％；所述抗静电剂为阳离子型胺盐、1‑β‑羟乙基‑2‑烷基‑2‑咪唑啉盐、二烷基二甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、N，N二烷基吗啉盐中的至少一种。本发明专利技术制备得到的聚丙烯母粒兼具良好的抗静电性能、刚度和韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒及其制备方法
本专利技术涉及聚丙烯材料
，具体涉及一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是一种半结晶性聚合物，是五大通用塑料之一，因其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，因此用途非常广泛，现已成为通用热塑性树脂中发展史最短、增长最快的品种。尽管PP具有很高的机械强度、优良的耐热性、较好的抗腐蚀性和电绝缘性、突出的刚性和耐弯曲性，成为树脂中发展较快的品种，但由于其分子极性小，吸水性差，具有很强的电绝缘性，其表面电阻率高达1016～1020Ω·m，在生产和使用过程中因摩擦、剥离或感应过程会使塑料表面产生及积累静电，从而产生静电危害，如吸尘、放电、击穿，甚至燃烧或爆炸。尤其聚丙烯用于家居收纳用品的生产和使用时，静电吸灰严重影响制品外观。因此，抗静电聚丙烯材料已成为聚丙烯塑料改性领域中的重要方向之一。塑料制品的抗静电方法有很多，大致包括使用导电装置、制品表面处理和添加导电生物质(抗静电剂)三种类型。综合考虑成本、效能、可加工性等诸多因素，使用抗静电剂不失为当今抗静电
最为普遍和实用的手段。抗静电剂是添加在树脂中以防止高分子材料的静电危害的一类化学添加剂。抗静电剂的作用是将体积电阻高的高分子材料的表面层的电阻率降低到1010Ω·m以下，从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。抗静电剂是通过表面传导的方式，使蓄积在制品表面的静电荷有效泄漏从而实现抗静电作用，它们可以直接涂敷在制品表面(外部抗静电剂，持久性差，多用于临时性或短期静电处理，应用范围窄)，也可以在塑料成型时混炼在树脂内(内部抗静电剂)，经过一段时间后迁移到表面，最终形成表面抗静电剂分子层。由于它们与树脂组成物是混为一体的，所以耐久性好，故内部抗静电剂又称为“永久性”抗静电剂。理想的抗静电剂应与塑料等基体的相容性适中，在混炼和熔融加工时可与树脂良好的相容，成型后不会明显喷霜析出，但抗静电剂与树脂还须有一定的不相容性，以保证当表面的抗静电剂分子层受到破坏时，内部的抗静电剂能够及时析出，形成新的分子层，恢复防静电效能。
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之处而提供一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒及其制备方法，该聚丙烯母粒兼具良好的抗静电性能，较高的刚度和韧性。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，包括如下质量份组分：聚丙烯树脂75～95份和增刚剂5～25份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述聚丙烯母粒还包括增韧剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～3.0％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～0.5％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.5％～2.0％；所述抗静电剂为阳离子型胺盐、1-β-羟乙基-2-烷基-2-咪唑啉盐、二烷基二甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、N，N二烷基吗啉盐中的至少一种。与其它种类的抗静电剂相比，本专利技术选用的抗静电剂为阳离子型内部抗静电剂，在混炼和熔融加工时与聚丙烯树脂具有更适宜的相容性，成型后不会明显喷霜析出，且当表面的抗静电剂分子层受到破坏时，内部的抗静电剂能够及时析出，形成新的分子层，恢复防静电效能。本专利技术选用的抗静电剂对聚丙烯材料有较强的附着力，能够显著提高聚丙烯材料的抗静电性能。本专利技术通过优选聚丙烯树脂、增刚剂增韧剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂的用量配比，优选合适种类的抗静电剂，能够提高聚丙烯材料的抗静电性能、刚度和韧性。优选地，所述的增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，包括如下质量份组分：聚丙烯树脂80～90份和增刚剂10～20份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的5％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1.5％～2％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.2％～0.3％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.8％～1.2％，更有利于提高聚丙烯母料的抗静电性能。优选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂或均聚聚丙烯树脂，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16Kg负荷下，其熔体质量流动速率为1～60g/10min。优选地，所述增刚剂为碳酸钙、硅灰石、氧化铝粉、滑石粉中的至少一种，能够降低聚丙烯树脂的收缩率，提高制品强度，从而减少聚丙烯制品的形变和翘曲。优选地，所述碳酸钙为轻质碳酸钙，相对密度为2.7～2.9g/cm3，沉降体积不小于2.5ml/g，比表面积为5m2/g；所述硅灰石为硅灰石粉，相对密度为2.18～2.91g/cm3，洛氏硬度为4.5～5.0；所述氧化铝粉的目数为250～300，密度为3.9～4.0g/cm3；所述滑石粉的粒径为600～2500目，体积松密度为0.55g/cm3，体积紧密度为0.95g/cm3。优选地，所述增韧剂为EPDM、EVA、SBS、POE、TPE中的至少一种，有利于增加聚丙烯树脂的韧性，提高其制品的常温和低温冲击性能。优选地，所述抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。优选地，所述抗氧剂中多元受阻酚型抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为2:1。优选地，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸镁中的至少一种。本专利技术还提供了上述的增刚增韧抗静电聚丙烯母粒的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量配比称取各原料组分；(2)将各原料组分投入高速混合器中进行干混处理；(3)将步骤(2)中混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经熔融，混炼，挤出，冷却，吹干，造粒，得到增刚增韧抗静电聚丙烯母粒。优选地，所述混炼的工艺参数为：转速为1200～1800r/min，时间为4～7min；所述双螺杆挤出机为同向双螺杆挤出机，且双螺杆挤出机的最高段温度为220℃到240℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术在聚丙烯树脂中加入与树脂相容性适宜的阳离子型内部抗静电剂，对高分子材料有较强的附着力，抗静电性能优良，抗静电耐久性好；既克服了以往抗静电剂因与树脂相容性太好，在树脂中不能顺利迁移，不能充分发挥其抗静电效果的缺点，又克服了抗静电剂与树脂相容性不好，抗静电剂迁移速度过大，成型后明显喷霜析出的缺点。2、增刚剂的加入降低聚丙烯树脂的收缩率，提高制品强度，减从而少制品的形变和翘曲；增韧剂的引入增加聚丙烯树脂的韧性，提高其制品的常温和低温冲击性能。因此，增刚剂和增韧剂的引入可使本专利技术的聚丙烯树脂的应用范围覆盖聚丙烯所有牌号，使常规聚丙烯既具有抗静电性能，又有增强的力学性能，通过调节其添加量即可获得不同性能的，不同用途的聚丙烯母粒。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，包括如下质量份组分：聚丙烯树脂75～95份和增刚剂5～25份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述聚丙烯母粒还包括增韧剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～3.0％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～0.5％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.5％～2.0％；所述抗静电剂为阳离子型胺盐、1-β-羟乙基-2-烷基-2-咪唑啉盐、二烷基二甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、N，N二烷基吗啉盐中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，包括如下质量份组分：聚丙烯树脂75～95份和增刚剂5～25份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述聚丙烯母粒还包括增韧剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～3.0％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.1％～0.5％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.5％～2.0％；所述抗静电剂为阳离子型胺盐、1-β-羟乙基-2-烷基-2-咪唑啉盐、二烷基二甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、N，N二烷基吗啉盐中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，包括如下质量份组分：聚丙烯树脂80～90份和增刚剂10～20份，且聚丙烯树脂和增刚剂的总量为100份，所述增韧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的5％～8％，抗静电剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的1.5％～2％，抗氧剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.2％～0.3％，润滑剂的用量为聚丙烯树脂与增刚剂总质量的0.8％～1.2％。


3.根据权利要求1所述的增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂或均聚聚丙烯树脂，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16Kg负荷下，其熔体质量流动速率为1～60g/10min。


4.根据权利要求1所述的增刚增韧抗静电聚丙烯母粒，其特征在于，所述增刚剂为碳酸钙、硅灰石、氧化铝粉、滑石粉中的至少一种，优选地，所述碳酸钙为轻质碳酸钙，相对密度为2.7～2.9g/cm3，沉降体积不小于2.5ml/g，比表面积为5m2...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春生，
申请(专利权)人：盘锦海兴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21