一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其包括如下步骤：S1.将尼龙聚合物、玻璃纤维、阻燃剂、助剂均匀混合、真空干燥，得到中间产物；S2.将抗静电剂导电碳材料、硅烷偶联剂衍生物，加入到所述中间产物中，球磨混合后，得到粗料；S3.将所述粗料进行熔融挤出造粒，得到产物。本发明专利技术中导电碳材料与硅烷偶联剂衍生物上的极性基团有较为明显的相互作用力，而尼龙聚合物又和硅烷偶联剂上的烷基部分相容性较好，因此共混后可以形成较为相容的共混相，不易出现团聚和分散不均的现象，从而使得该材料在极端环境测试下工作，依然能长时间维持良好的导电性能和力学性能。维持良好的导电性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及尼龙复合材料
，特别是涉及一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法。

技术介绍

[0002]目前抗静电性能的尼龙材料，分为短效抗静电和永久抗静电，大多是添加能导电的试剂。短效是添加易迁移到材料表面的表面活性剂，在表面吸湿后形成一层水膜，带走电荷，迁移完就失效，其用量较小，添加量一般为配方的1
‑
2 wt%；永久抗静电则是在材料内部形成导电网络，如导电石墨、碳纳米管，以及聚醚和聚酰胺的共聚物等，其添加量一般较大，并且有可能影响尼龙材料本身的性能。理想的材料，其电阻一般可以控制在10的6至9次方。
[0003]对于抗静电尼龙材料的研究，一直本领域的热点之一。如CN104419198A公开了一种耐高温尼龙复合材料，其采用了一种具有特殊形态的氧化锌；CN101921473A公开了一种阻燃性耐高温尼龙，其基体为聚苯二胺；CN101864141A公开了一种改性ABS抗静电材料，其具有良好的电导率和电阻数据。然而，上述现有技术重心在于抗静电性的提升，却鲜有考虑加入抗静电剂对于材料本身力学性能的负面效果，以及长期使用的稳定性，造成材料其他性能方面的短板。
[0004]综上所述，现有技术中还未曾报道如何兼顾尼龙材料中抗静电性和其他性能方面的平衡，因此亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术开发了一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其通过尼龙聚合物与特定的抗静电剂进行复配，其中抗静电剂有两种，分别为复配的导电碳材料和硅烷偶联剂衍生物；其中导电碳材料选择多个材料，如石墨和碳纳米管，然后复配硅烷偶联剂衍生物可以同时提升材料的抗静电性能，以及相容性，使得材料在长期高温使用的过程中，力学性能不会有较大的下降，从而具有良好的应用前景。
[0006]本专利技术在于提供一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其包括如下步骤：S1. 将尼龙聚合物、玻璃纤维、阻燃剂、助剂均匀混合、真空干燥，得到中间产物；S2. 将抗静电剂导电碳材料、硅烷偶联剂衍生物，加入到所述中间产物中，球磨混合后，得到粗料；S3. 将所述粗料进行熔融挤出造粒，得到产物。
[0007]进一步地，所述尼龙聚合物选自PA6、PA66、PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA13T中的一种或多种。
[0008]进一步地，所述阻燃剂选自次膦酸盐、多聚膦酸盐的一种或多种。
[0009]进一步地，所述助剂选自抗氧化剂、润滑剂、硅烷偶联剂的一种或多种。
[0010]进一步地，所述硅烷偶联剂衍生物选自三甲氧基硅烷氯化铵的衍生物。
[0011]进一步地，步骤S3中，所述熔融挤出所用设备为双螺杆挤出机。
[0012]进一步地，步骤S3中，所述双螺杆挤出机的熔融温度为220
‑
350℃。
[0013]进一步地，步骤S3中，所述双螺杆挤出机的进料频率为20
‑
30 Hz。
[0014]进一步地，步骤S2中，所述导电碳材料和硅烷偶联剂衍生物的质量比为1:0.3
‑
1。
[0015]进一步地，步骤S2中，所述导电碳材料选自导电石墨、碳纳米管或碳纤维的一种或多种。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术公开了一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其通过将尼龙聚合物和抗静电剂物理共混造粒，然后共同送入螺杆挤出机中，进行熔融后挤出，得到最终产品。其中，导电碳材料与硅烷偶联剂衍生物上的极性基团有较为明显的相互作用力，而尼龙又和硅烷偶联剂上的烷基部分相容性较好，因此共混后可以形成较为相容的共混相，不易出现团聚和分散不均的现象，从而使得该材料在极端环境测试下工作，依然能长时间维持良好的导电性能和力学性能。
具体实施方式
[0017]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
[0018]本专利技术中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。
[0019]应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用成分的量或所有数字，应被理解为在所有情况下，被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。
[0020]本专利技术实施例所公开的尼龙聚合物为PA6，采购自东莞合创塑胶有限公司；三甲氧基硅烷氯化铵的衍生物为三甲基[3
‑
(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵，采购自湖北恒景瑞化工有限公司；导电碳材料（1）为导电石墨，型号为KS
‑
6，采购自克拉玛尔试剂公司；导电碳材料（2）为碳纳米管，型号为Tuball Matrix 822 beta，采购自奥克希艾尔贸易有限公司；导电碳材料（1）和（2）的质量比为1:1；玻璃纤维，为直径为10 μm的无碱玻璃纤维；阻燃剂，为二乙基次膦酸盐，采购自华翔科洁。
[0021]本专利技术所涉及的份数，均指质量份数。
[0022]实施例1一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其包括如下步骤：S1. 将尼龙聚合物100份、玻璃纤维30份、阻燃剂25份、抗氧化剂三 (2,4
‑ꢀ
二叔丁基苯基 ) 亚磷酸酯1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份、硅烷偶联剂KH
‑
550 1份，均匀混
合、真空干燥，得到中间产物；S2. 将抗静电剂导电碳材料18份、三甲基[3
‑
(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵6份，加入到所述中间产物中，球磨混合后，得到粗料；S3. 将所述粗料以进料频率为20 Hz进料，在双螺杆挤出机中进行熔融（喂料温度180℃，熔融温度220℃，挤出温度180℃）挤出造粒，得到产物。
[0023]实施例2一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其包括如下步骤：S1. 将尼龙聚合物120份、玻璃纤维25份、阻燃剂20份、抗氧化剂三 (2,4
‑ꢀ
二叔丁基苯基 ) 亚磷酸酯2份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯1份、硅烷偶联剂KH
‑
550 1.5份，均匀混合、真空干燥，得到中间产物；S2. 将抗静电剂导电碳材料20份、三甲基[3
‑
(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵10份，加入到所述中间产物中，球磨混合后，得到粗料；S3. 将所述粗料以进料频率为20 Hz进料，在双螺杆挤出机中进行熔融（喂料温度185℃，熔融温度225℃，挤出温度185℃）挤出造粒，得到产物。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1. 将尼龙聚合物、玻璃纤维、阻燃剂、助剂均匀混合、真空干燥，得到中间产物；S2. 将抗静电剂导电碳材料、硅烷偶联剂衍生物，加入到所述中间产物中，球磨混合后，得到粗料；S3. 将所述粗料进行熔融挤出造粒，得到产物；所述硅烷偶联剂衍生物选自三甲氧基硅烷氯化铵的衍生物。2.根据权利要求1所述永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述尼龙聚合物选自PA6、PA66、PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA13T中的一种或多种。3.根据权利要求1所述永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂选自次膦酸盐、多聚膦酸盐的一种或多种。4.根据权利要求1所述永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述助剂选自抗氧化剂、润滑剂、硅烷偶联剂的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳瑞，陈龙藩，刘攸华，
申请(专利权)人：广东永鑫华新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：