[发明专利]一种抗静电复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料的制备领域，具体涉及一种抗静电复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)在一些特定的使用环境下，易积蓄静电而发生危险。为了减少或消除聚集电荷对ASA材料使用过程中造成的危害，常常在ASA材料中添加抗静电剂，及时地将聚集的有害电荷疏导或消除。抗静电剂通过在ASA材料表面形成有序排列，或者在聚合物基体中形成传导电荷的网络结构，来达到降低ASA材料的电阻率。

导电炭黑是一种具有独特链状结构的炭黑，其结晶体的微观结构为类石墨状，这些结晶体在一起形成了最初级的颗粒，而这些颗粒通过范德华力的作用，团聚形成了链状可导电结构。导电炭黑的结晶体是由大量的有π电子的苯环形成，π电子可以在炭黑上自由移动，形成导电回路，从而使聚合物基体有一定的电性能。本传统的导电聚碳酸酯一般通过加入超导炭黑EC600JD来到达抗静电效果，这种导电炭黑由于长链结构导电效果被认为市场最佳，但成本非常昂贵。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种抗静电复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种抗静电复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：

ASA树脂88-96份，AS树脂II1-10份，AS0.5-10份，导电炭黑4-10份，二苯基砜磺酸盐0.1-1份，磷酸二氢钠0.1-1份，无机纳米粒子1-10份，红外反射二氧化钛0.5-5份，阻燃协效剂2-6份，溴系阻燃剂5-25份，热稳定剂0.1-1份，耐化学品改性剂0.5-5份，其它组分0.1-0.9份，

AS树脂II的重均分子量为3-10W，AN含量为20-35％；AS分子量为10000-80000，包括12-32％的丙烯腈，69-91％的苯乙烯；红外反射二氧化钛粒径为1100nm-1600nm，TiO₂含量为80％-96％，表面包覆层SiO₂与Al₂O₃的含量为4-20％；耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂，分子量为1000-10000，可以为液体或固体形态存在。

其中，所述的ASA树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。

其中，所述的导电炭黑为具链状结构的导电炭黑。

其中，所述的其它组分为抗氧剂、内润滑、脱模剂和稳定剂中一种或两种以上的混合物。

其中，阻燃协效剂由硼酸锌、三氧化二锑、五氧化二锑按质量比1∶2∶1混合所得；所述的溴系阻燃剂由四溴双酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6-三溴三苯氧基-1，3，5-三嗪、溴化环氧按质量比3∶1∶2混合所得。

其中，所述的热稳定剂为稀土热稳定剂和有机锡类热稳定剂中的一种或两种的组合。

为解决上述问题，本发明还提供了一种抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照权利要求1-6所述一种抗静电复合材料配方分别称取各组分；

S2、将无机纳米粒子通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；

S3、将步骤S2所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与ASA树脂、AS树脂II、AS共混，加热至水份全部蒸发，得混合物A；

S4、将所得的混合物A与称取导电炭黑，二苯基砜磺酸盐，磷酸二氢钠，无机纳米粒子，红外反射二氧化钛，阻燃协效剂，溴系阻燃剂，热稳定剂，耐化学品改性剂，其它组分置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料，得混合物B；

S5、将所得的混合物B投置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为180-600rpm，将液态二氧化碳以1mL/min-50mL/min的流速充入输送泵，加热该二氧化碳至临界温度(31℃)或者更高温度以便将其转化为超临界二氧化碳，然后将超临界二氧化碳在挤出机三-四区和五-八区分别注入，经过熔融挤出，造粒。

其中，所述双螺杆挤出机包括十个温控区，所述的温控1-2区的温度为200-280℃，温控3-4区的温度为200-280℃，温控5-6区的温度为200-280℃，温控7-8区的温度为200-280℃，温控9-10区的温度为200-280℃。

其中，所述双螺杆挤出机有两个抽真空处，一处位于输送料段的末端、熔融段的开始端；另一处位于计量段。

其中，所述的螺杆组合中引入拉伸流元件。

本发明具有以下有益效果：