[发明专利]抗静电聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于高分子材料领域，尤其涉及抗静电聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺，英文名称为polyamide，简称PA。俗称尼龙(Nylon)，为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，尼龙6为聚己内酰胺，而尼龙66为聚己二酸己二胺，尼龙66比尼龙6要硬l2%；其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，另外还有尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13，新品种有尼龙6I、尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种。主要品种有尼龙6、尼龙、尼龙11.尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙4fi、尼龙1010等。其中尼龙6、尼龙66产量最大，约占尼龙产量的90%以上。尼龙11、尼龙12具有突出的低温韧性;尼龙46具有优异的耐热性而得到迅速发展，尼龙1010是以蓖麻油为原料生产的我国特有的品种。由于各种尼龙的化学结构不同，其性能也有差异，但它们具有共同的特性:尼龙的分子之间可以形成氢键，使结构易，发生结晶化 而且，分子之间互相作用力较大，赋予尼龙以高熔点和力学性;由于酰胺基是亲水基团，吸水性较大。在尼龙的化学结构中还存在亚甲基和芳基，使尼龙具有一定柔顺或刚性。尼龙中的亚甲 酸氨基的比例越大，分子中氢键数越少，分子间力越小，柔性增加，吸水性越小。因此，尼龙工程塑料一般都具有良好力学性能、电性能,耐热性和韧性，还具有优良的耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学品性和成型加工性。

申请号为201310251813.3、发明名称为“抗静电增强型尼龙66复合材料”的中国专利申请公开了一种抗静电增强型尼龙66复合材料，属于高分子材料技术领域，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料：PA6690～110份、抗氧剂0.5～0.8份、乙氧基月桂酰胺0.5～2份、润滑剂TAF0.1～0.5份、芳纶纤维5～10份、硼酸酯偶联剂0.2～0.5份。该发明产品在保持现有技术的优点上，增强了尼龙66的稳定性。该复合材料为了增强其抗静电效果，加入了乙氧基月桂酰胺，但是这样相对的降低了其韧性。 

申请号为200910247295.1、发明名称为“耐翘曲变形的抗静电增强尼龙66组合物及其制备方法”的中国专利申请公开了一种耐翘曲变形的抗静电增强尼龙66组合物及其制备方法,该组合物包括以下组分及含量(wt%):尼龙66切片40-75、玻璃纤维10-30、玻璃微珠10-30、抗静电剂1-5、相容剂0.1-10、抗氧剂0.1-1、润滑剂0.1-1,将除了玻璃纤维之外的其它原料置于高混机中,得到的混合物料与玻璃纤维导入螺杆机中,挤出造粒,得到产品。与现有技术相比,该发明具有优异的尺寸稳定性,良好的耐翘曲变形能力,同时具有良好的抗静电效果,以满足在尺寸要求相对较高的产品中的使用,可用于纺织机械和矿山机械,以及各种电子电器、电动工具以及汽车领域。该组合物通过直接加入抗静电剂提高其抗静电效果，提高抗静电剂的相对含量则降低了其他原料的含量，使抗静电和增塑增韧等不能同时实现。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供抗静电聚酰胺复合材料及其制备方法，抗静电聚酰胺复合材料韧性强，抗静电效果好。

本发明采用以下技术方案：

抗静电聚酰胺复合材料，包括以下重量份计的原料：聚酰胺40～50份、聚苯硫醚20～30份、聚乙烯基吡啶20～30份、聚酰亚胺30～80份、醋酸钙40～60份、炭黑20～30份、硫磺20～70份、硫酸钡30～60份、甲苯二异氰酸酯4～15份、稳定剂10～30份、二氧化钛10～30份、树脂40～90份。

作为本发明的进一步改进，包括以下重量份计的原料：聚酰胺45份、聚苯硫醚25份、聚乙烯基吡啶25份、聚酰亚胺50份、醋酸钙50份、炭黑25份、硫磺50份、硫酸钡40份、甲苯二异氰酸酯10份、稳定剂20份、二氧化钛20份、树脂70份。

    作为本发明的进一步改进，稳定剂是硬脂酸钠或苯甲酸钠。

    作为本发明的进一步改进，二氧化钛的粒径为5～8微米。

    作为本发明的进一步改进，树脂是酚醛树脂、二烯丙基邻苯二甲酸醛树脂、有机硅树脂或氟树脂中的一种。

    抗静电聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚酰胺、聚苯硫醚、聚乙烯基吡啶加入反应釜中，搅拌均匀并加热升温至115～120℃；

（2）在15～45min内加入聚酰亚胺、醋酸钙、炭黑、硫磺，升温至200～250℃反应1～2h；