[发明专利]一种抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗静电聚丙烯复合材料，其特征在于：通过原料：聚丙烯树脂、导电滑石粉、手性导电高分子、表面活性剂溶液以及助剂制备而成。同时本发明还提供了制备该材料的方法。本发明采用了手性导电高分子，不仅可有效降低聚丙烯复合材料表面的电阻率，有利于提高聚丙烯复合材料及其注塑成品的抗静电能力；同时具有手性结构的导电高分子，其在表面活性剂水溶液的作用下，通过分子间的氢键作用，可产生手性诱导，降低了聚丙烯分子链段的取向，使其规则排列，从而提高了聚丙烯注塑成品的力学性能；同时手性聚吡咯的手性螺旋结构，强化了分子链间的缠绕，不仅可以进一步提升聚丙烯注塑成品的力学性能，还提高了抗静电材料与基材结合的稳定性。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料领域，尤其涉及一种抗静电聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着汽车行业的飞速发展，轻量化、安全化、舒适化和环保是世界汽车工业发展的主要趋势，塑料及其复合材料成为了重要的汽车用材料。聚丙烯以密度小、性价比高，具有优异的耐热性能、刚性、耐化学药品腐蚀性，易于加工成型和回收等特性在汽车上得到了广泛的应用，成为汽车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种。

但聚丙烯（简称PP）是高绝缘性材料，其表面电阻率为10¹⁶-10¹⁷Ω·m；由于在摩擦、剥离或感应过程下表面会产生静电荷，而聚丙烯本身表面电阻率较高，所以无法转移所产生的静电荷,当表面静电荷积累到一定程度后，就会吸附灰尘,影响了材料的美观，使PP在汽车用塑料的使用受到了质疑和考验。

目前为了消除聚丙烯表面产生的静电荷，主要的方法分为两大类：一是通过降低摩擦系数来抑制和降低静电的产生；主要通过加一些润滑剂，赋予材料表面一定的润滑性，降低PP表面的摩擦系数，从而抑制和减少静电的产生；但是润滑剂往往会影响材料的热稳定性等性能，随着使用温度的提高，润滑剂向外迁移，从而导致材料的发粘和气味问题；二是将聚丙烯表面产生的静电荷导走；主要是通过加一些抗静电剂的方法，在材料表面形成导电层，降低其表面电阻率，使产生的静电荷迅速导走从而达到抗静电的效果。

对于添加抗静电剂的研究上，目前常规使用的抗静电剂尽管有它们不错的抗静电一面，同时也存在很大的局限性，要么使用的时效性差，要么影响材料的力学指标，要么与基材相容性差，在应用上还均受到一定限制。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种能有效抗静电且对材料力学性能影响小，抗静电材料与基材结合性好的聚丙烯复合材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种抗静电聚丙烯复合材料，其特征在于：通过原料：聚丙烯树脂、导电滑石粉、手性导电高分子、表面活性剂溶液以及助剂制备而成。

作为一种优选方案，所述导电滑石粉通过将滑石粉在导电高分子溶液中表面处理而得。

作为一种更优选方案，所述助剂包括相容剂、抗氧化剂以及抗光剂。

作为一种更优选方案，所述原料具体为：聚丙烯树脂100质量份、导电滑石粉15-25质量份、手性导电高分子2-10质量份、表面活性剂溶液2-5质量份、相容剂0.5-1.5质量份、抗氧化剂0.5-1.5质量份、抗光剂0.5-1.5质量份。

作为一种更优选方案，所述手性导电高分子为手性聚吡咯或手性聚苯胺；所述表面活性剂溶液为直链烷基苯磺酸钠水溶液。

本发明还提供了一种制备上述抗静电聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将滑石粉加入苯胺-邻胺基苯磺酸共聚物溶液中；搅拌，过滤，烘干得到导电滑石粉；所述滑石粉和苯胺-邻胺基苯磺酸共聚物的质量比为：6-12.5：1；