[发明专利]新型导电聚甲醛材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子工程塑料技术领域，尤其涉及一种低电阻率、热稳定性好的聚甲醛工程塑料及其制备方法，具体涉及一种用经过特殊导电助剂对聚甲醛塑料填充改性形成的黑色的、导电性能优良的工程塑料。

背景技术

聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料，被广泛用于汽车、电子电气、家用电器、精密机械和建筑材料等行业，然而随着电子电气设备外壳，电线电缆绝缘护套，电子芯片用包装材料以及棒材、板材等对导电要求的发展，市场对工程塑料的导电性要求也越来越多。聚甲醛用作记录媒体设备中的各种部件或粉尘工作环境中的部件时，为了防止灰尘附着，或因静电造成的各种误动作，往往要求这些部件具有较好的导电性。特别是由于POM具有优良的摩擦磨耗特性，作为如齿轮、滑轮、滑道或滑轨等各种动力传动传导部件使用的场合较多，这些部件因摩擦而产生的静电荷也会造成各种意外的损害，所以要求这些部件既要具备较好的摩擦磨耗特性，也要具备较好的导电性。

聚甲醛电绝缘性能也非常优越，电阻率高达10¹⁶Ω.cm；然而随着棒材、板材的需求的日益增长，加工成下游产品对静电荷的传导性能要求甚高，如：齿轮、滑轮、滑道或滑轨等各种动力传动传导部件使用的场合较多，这些部件因摩擦而产生的静电荷也会造成各种意外的损害，所以要求这些部件既要具备较好的摩擦磨耗特性，也要具备良好的导电性能，同时在移动电话、微型电视屏幕等方面的应用均需要具有良好的导电性能和耐磨特性。现有技术中，导电聚甲醛较为昂贵，并且，该导电聚甲醛不具有令人满意的韧性和热稳定性能，因而耐磨损性能较差，限制了导电聚甲醛的使用。

因此，需要一种新型导电聚甲醛材料，具有优异的热稳定性、导电性及韧性，因而具有较好的耐磨损性能，同时，需要该导电聚甲醛具有较低的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型导电聚甲醛材料及其制备方法，具有优异的热稳定性、导电性及韧性，因而具有较好的耐磨损性能，同时，需要该导电聚甲醛具有较低的成本。

本发明的新型导电聚甲醛材料，由下列原料制备形成，原料按重量份至少包括以下组份：

聚甲醛树脂组合物 100

增韧型抗静电剂 0.05-10

导电剂 0.5-20。

进一步，原料按重量份还包括：

进一步，所述增韧型抗静电剂为聚乙烯醇、磺酸盐类、胺盐复配类和硬脂酸盐中的一种或者两种及以上的混合物；所述导电剂为碳纳米管、碳纤维、金属纤维、金属晶须和导电炭黑中的一种或者两种及以上的混合物；

进一步，原料按重量份包括：

进一步，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、含硫酯类抗氧剂和金属钝化抗氧剂中的一种或者两种及以上的混合物；

甲醛吸收剂为采用三聚氰胺、双氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-缩甲醛中的一种或者两种及以上的混合物；

酸吸收剂为碱或碱土金属的氢氧化物、无机酸盐和脂肪酸盐中的一种或者两种及以上的混合物；

无机填料为纤维状、板状或粒状填料中的一种或者两种及以上的混合物；

加工稳定剂为长链或高级脂肪酸或其衍生物、聚亚氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一种或两种及以上的混合物的混合物中的一种或者两种及以上的混合物。

本发明还公开了一种新型导电聚甲醛材料的制备方法，包括以下步骤：

a.将聚甲醛树脂组合物、增韧型抗静电剂、导电剂和其它添加剂按设定重量比混合后加入挤出机，挤出造粒成形；

b.将步骤a的产物粒料干燥后获得新型导电聚甲醛材料。

进一步，步骤a中，其它添加剂为抗氧剂、甲醛吸收剂、酸吸收剂、无机填料和加工稳定剂；

进一步，步骤a中，原料加入用具有排气口的双螺杆挤出机在10KPa和195℃条件下，熔融混合0.5分钟后造粒成形；步骤b中，粒料在110℃下干燥3小时，获得导电聚甲醛材料。

本发明的有益效果是：本发明的新型导电聚甲醛材料，该材料在具有优良的导电性能的同时还具有优异的韧性以及耐热稳定性，采用能与导电剂相协同的增韧型抗静电剂，不仅跟导电剂协同作用使得导电剂较大效能的发挥导电性能，同时降低导电剂的添加量达到导电聚甲醛总重量的5%左右，较大幅度的降低了导电聚甲醛的成本，并且还减少了导电剂对聚甲醛力学性能及热稳定性能的弱化作用，使得本发明的导电聚甲醛产品具有良好的韧性，从而具有良好的耐磨性和强度。