[发明专利]一种抗静电聚己内酰胺合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种抗静电聚己内酰胺合金材料及其制备方法。

背景技术

聚己内酰胺是聚酰胺6纤维的中国商品名。又称尼龙6。聚酰胺纤维的主要品种是脂肪族聚酰胺纤维，分为两大类：一类是由ω-氨基酸或内酰胺聚合而成的高聚物，如锦纶；另一类是由二元胺和二元酸缩聚而得的高聚物，如聚酰胺66(又称尼龙66)。

聚己内酰胺又称耐纶6。为由单体己内酰胺经开环聚合反应生成的线型聚酰胺(见线型高分子)，具有唚NH(CH2)5CO重复单元结构。抗拉强度和耐磨性优异，有弹性，主要用于制造合成纤维，也可用作工程塑料。中国此类纤维商品称为锦纶6。耐纶6与耐纶66的结构、性能和用途相似。1977年世界耐纶6与耐纶66产量的比例为56∶44。

丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物(ABS)，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。该产品具有高强度、低重量的特点。不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。是常用的一种工程塑料之一。比重：1.05克/立方厘米、成型收缩率：0.4-0.7％、成型温度：200-240℃、干燥条件：80-90℃/2小时。

单纯抗静电聚己内酰胺(PA6)的导电碳黑添加量大，成本高，而且添加了抗静电剂会严重降低聚己内酰胺的韧性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的单纯抗静电聚己内酰胺的导电碳黑添加量大，成本高，而且添加了抗静电剂会严重降低聚己内酰胺的韧性的不足，提供一种抗静电聚己内酰胺合金及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种抗静电聚己内酰胺合金材料，由下述重量份数的原料制成：

所述的相容剂为苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐三元共聚物或者AS接枝酰胺基共聚物。

所述的分散剂由N，N`-己撑双硬脂酰胺组成。

所述抗氧剂是酚类抗氧剂，或者以亚磷酸酯类抗氧剂为主抗氧剂以酚类抗氧剂辅抗氧剂。

本发明还提供了一种抗静电聚己内酰胺合金材料的制备方法，其技术方案包括以下步骤：

(1)按配方称取聚己内酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、导电碳黑、相容剂、分散剂、抗氧剂；

(2)聚己内酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、导电碳黑、相容剂、分散剂、抗氧剂混合处理30～60分钟；

(3)将步骤(2)中混好的原料，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机一区温度为190～200℃，二区温度为200～210℃，三区温度为200～215℃，四区温度为200～×220℃，五区200～215℃，混合料在螺杆中输送时间为2～4分钟，压力为12～18MPa。

本发明的抗静电聚己内酰胺(PA6)是通过添加聚己内酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的合金制成，导电炭黑添加量少而且还可保障材料的韧性。在使用相同的导电炭黑添加量时可使抗静电聚己内酰胺表面电阻率由10¹²到10⁹相差有1000倍，效果非常明显。

通过实验可知，单纯聚己内酰胺加14份导电炭黑得到材料的表面电阻率为10¹²，而添加聚己内酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金添加14份导电炭黑得到材料的表面电阻率为10⁹。单纯聚己内酰胺需加30份导电炭黑电阻率才能达到10⁹可是材料的冲击强度下降到30，而同等电阻率的聚己内酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金的冲击强度80。另外、导电炭黑添加到一定含量(14份)后继续添加对表面电阻影响不大，反倒会降低冲击强度。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过实施例对本发明进行具体描述：

实施例1，本实施例是抗静电聚己内酰胺合金材料，由下述重量份数的原料制成：

聚己内酰胺83.6份(重量份数，下同)、导电碳黑14份、分散剂N，N`-己撑双硬脂酰胺2份、抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0.2份。

制备方法：称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，经过双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为：一区190℃，二区200℃，三区215℃，四区220℃，五区215℃，停留时间为2min，压力为15MPa。