[发明专利]一种抗静电动态硫化热塑性弹性体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电动态硫化热塑性弹性体材料及制备方法，该材料可制作具有防静电和无尘要求的生产设备、工具，仪器、仪表外壳和具有无尘要求的装饰材料，属于弹性体材料技术领域。

背景技术

动态硫化热塑性弹性体(TPV)是微米级交联橡胶粒子分散在聚烯烃树脂中，即橡胶相为分散相，聚烯烃相为连续相的复合材料。目前，国内外已经出现多种性能俱佳的TPV，且应用范围逐渐扩大，但抗静电TPV却比较少。目前多用添加型改性获得抗静电的聚合物材料。新型的抗静电材料为碳系填充物，主要为导电碳黑、石墨、碳纤维，其中以碳黑为主流，原因是碳黑价格低廉实用性强，并且对橡胶具有较好的增强作用，但是碳黑与树脂相容性差，在树脂体系中容易分散不均匀，会导致材料各点的电性能不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能优异的抗静电动态硫化热塑性弹性体材料及制备方法，该方法制备的材料具有很好的抗静电性能。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种综合性能优异的抗静电动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：

聚丙烯           15-30％、

三元乙丙橡胶     20-50％、

乙烯辛烯共聚物   5-10％、

相容剂           3-10％、

增塑剂           20-40％、

聚乙烯蜡         1-5％、

抗静电剂         2-8％、

硫化剂           0.5-2％、

促进剂       0.5-2％、

抗氧剂       0.1-0.5％、

润滑剂       0.1-0.5％。

所述的聚丙烯PP，其熔融指数为10-40g/10min；

所述的三元乙丙橡胶，其熔融指数为0.1-0.5g/10min；

所述的乙烯辛烯共聚物，为POE，其熔融指数为2-20g/10min；

所述的增塑剂为环烷油或者白矿油；

所述的聚乙烯蜡为片状或粉状固体，软化点为90-115℃，溶点为95-120；

所述的相容剂为马来酸酐接枝EPDM，其熔融指数为1.0-5.0g/10min；

所述的硫化剂为双二五，有机过氧化物，其典型硫化温度为179℃；

所述的促进剂为TAIC，多双键物质，白色液体或者结晶体；

所述的抗静电剂为导电碳黑；

所述的抗氧剂为受阻酚类与亚磷酸酯类抗氧剂复配，为1010/168复配；

所述的润滑剂为硬脂酸盐，为硬脂酸钙；

一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：

第一步.按重量百分比秤取原料；

第二步.将所有原料放入高混机中混合2-5分钟，出料；

第三步.将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180—600转/分，温度为160-200℃。

要制备具有更高品质的抗静电弹性体可采用两阶段制备方法，第一阶段采用双螺杆制备抗静电PP/EPDM共混体，第二阶段硫化交联，制备抗静电动态硫化热塑性弹性体。

由于复合材料的抗静电效果并非与抗静电填料的浓度同步升高，只是在一定浓度范围内，才会随导电填料的增加而增大。因此抗静电填料的用量只能在一定范围内选择，同时要考虑其它一些因素，才能制备力学性能和抗静电性能俱佳地复合材料。本方法采用的导电碳黑，具有很大的比表面积，因此在聚合物中具有更好的导电性能，并且电性能持久、稳定。

聚乙烯蜡可促进PP/EPDM的分散程度，同时可以促进碳黑在PP/EPDM树脂中更好地分散，使材料各点的性能均衡。

相容剂的加入可使树脂各相的结合能力提高，有利于材料综合性能的提高和导电性能的稳定。

脂肪酸、脂肪酸金属皂类在加工过程中起到润滑的作用，同时可包覆导电碳黑，使其均匀缓慢迁移到材料表面，达到长期的导电效果。

抗氧剂使聚丙烯在加工过程中有良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。所用的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配，为1010和168复配。

本发明采用聚丙烯和三元乙丙橡胶作为基体树脂，制得一种综合性能优异的抗静电动态硫化热塑性弹性体材料，其表面电阻率可达到10¹⁰-10¹²Ω，具有很好的抗静电性能。