[发明专利]一种低阻值抗静电PP材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低阻值抗静电PP材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：PP36‑44份、PBT16‑19份、抗静电剂1.8‑4.2份、玻璃纤维4‑6.6份、硬脂酸锌5‑10份、导电粉15‑23份、羟甲基纤维素3‑6份、丙三醇10‑16份、环氧乙烷2‑4份、紫甘蓝6‑10份和聚氨酯丙烯酸酯2.5‑4.6份。本发明原料来源广泛，将不同的原料采用不同的制备工艺得到不同的产物，将不同的产物进行混合并且起协同作用，制备的成品体积电阻率仅为10⁵Ω*m，与现有材料相比抗静电效果大大提升，同时兼具良好的拉伸强度、缺口冲击强度和断裂伸长率，使用前景广阔。

技术领域

本发明涉及抗静电领域，具体是一种低阻值抗静电PP材料。

背景技术

静电是目前最频繁、最难消除的安全隐患之一，静电荷积累会造成吸尘、点击等不良现象，当静电荷积累到一定程度，重则引起火灾、爆炸等事故，在一些特殊场合，如对静电敏感的军火、易燃易爆的场所和石油化工车间及医院手术室、麻醉室、计算机机房、通信中心机房、各种电气控制机房、邮电枢纽及指挥中心等更是对涂料的防静电性能有着严格的要求。一般来说，防止静电现象的发生一方面要防止和减轻摩擦以控制静电荷的产生，另一方面要保证产生的静电荷可以快速的转移或耗散避免静电荷的大量聚积，为了降低静电带来的危害，人们通常采用降低材料表面的电阻率来增强材料的导电性能。低阻值的材料就成为抗静电的首选。

聚丙烯(英文简称PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。目前采用PP材料的抗静电材料的体积电阻率多在10⁹-10¹⁰Ω，仍然达不到人们的预期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低阻值抗静电PP材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低阻值抗静电PP材料，包括以下重量份的原料：PP36-44份、PBT16-19份、抗静电剂1.8-4.2份、玻璃纤维4-6.6份、硬脂酸锌5-10份、导电粉15-23份、羟甲基纤维素3-6份、丙三醇10-16份、环氧乙烷2-4份、紫甘蓝6-10份和聚氨酯丙烯酸酯2.5-4.6份。

作为本发明进一步的方案：抗静电剂采用阳离子抗静电剂或者阴离子抗静电剂中的一种，导电粉包括导电云母、导电炭黑、导电石墨和导电碳纤维管中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：导电粉的粒径为16-45um，玻璃纤维的长度为4-7mm。

作为本发明进一步的方案：PP的相对分子量为9-12万。

所述低阻值抗静电PP材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将紫甘蓝在零下20至零下10摄氏度干燥5-7小时后粉碎至40-60目，然后放入其重量4-6倍的质量分数为50-66％的乙醇溶液中并且超声波辅助，过滤得到紫甘蓝提取液；

步骤二，将PP、玻璃纤维和羟甲基纤维素加入球料比为60-72:1的球磨机中并且球磨30-45分钟，再向其中加入紫甘蓝提取液并且球磨均匀，再用140-180W的微波处理10-16分钟，得到第一混合物；

步骤三，将PBT、硬脂酸锌、环氧乙烷和聚氨酯丙烯酸酯混合后研磨至80-100目，浸泡在质量分数为10-14％的醋酸中5-12分钟，然后在80-96摄氏度下烘烤2.5-4小时，得到第二混合物；

步骤四，将导电粉加入丙三醇中并且分散均匀，得到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物、第三混合物和抗静电剂在高混机中混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中，混炼、挤出、拉条、冷却和切粒，即得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤一中超声波辅助的功率为300-360W，超声波辅助的频率为30-36KHz。