[發明專利]一種抗靜電聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010213784.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN113444319B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 楊桂生;趙鑫;姚晨光;鄒沖;朱敏
• 申請（專利權）人: 滁州杰事杰新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L67/02;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/24;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/372
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

本發明公開了一種抗靜電聚丙烯復合材料及其制備方法，其由60?85份共聚聚丙烯、5?15份聚對苯二甲酸乙二醇酯、5?10份PP?G、5?15份表面改性鈦酸鋇和0.5份抗氧劑按照重量份制備而成，其中，所述表面改性鈦酸鋇為過氧化氫改性的鈦酸鋇。本發明中的抗靜電聚丙烯復合材料具有較低的表面電阻與體積電阻，且保持有良好的力學性能。

技術領域

本發明屬于改性材料領域，具體涉及一種抗靜電聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

靜電，是一種處于靜止狀態的電荷或者說不流動的電荷(流動的電荷就形成了電流)。當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電，靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時停留在某處的電，當帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時都會發生電荷轉移。靜電的產生在生產生活中是無法避免的，且靜電現象造成的危害有時也是十分巨大的，如靜電放電容易引起電磁干擾，造成電子設備故障，產生電擊傷人，引起易燃易爆物的燃爆；此外，靜電引力會造成粉塵累計污染，薄膜層疊粘附等不良現象。

聚丙烯材料是除聚乙烯材料外，在人類日常生活中使用最為廣泛的聚合物材料。由于聚丙烯材料的極性很低，因此其對電荷的傳導能力極差，很容易聚集電荷，形成靜電，因此對聚丙烯材料的抗靜電改性一直是聚丙烯改性研發工作的一項重要方向。傳統的做法是在聚丙烯材料表面涂覆抗靜電涂層或是向材料中共混抗靜電助劑，其中，涂覆抗靜電涂層增加了工藝流程的負擔，同時抗靜電涂層的使用時間也較短，無法長期使用；而共混抗靜電助劑不僅價格昂貴，且短效抗靜電劑多為表面活性劑，長效抗靜電劑多為極性聚合物，這兩種物質與聚丙烯的相容性均較差，且會降低材料本身的力學性能。

發明內容

有鑒于此，本發明有必要提供一種抗靜電聚丙烯復合材料及其制備方法，在復合材料中添加改性鈦酸鋇，同時結合PP-G、聚對苯二甲酸乙二醇酯，使得得到的抗靜電聚丙烯復合材料具有較低的表面電阻與體積電阻，且保持有良好的力學性能，解決了現有的抗靜電劑添加后對材料本身及其他助劑效果的影響。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一個方面公開了一種抗靜電聚丙烯復合材料，其由60-85份共聚聚丙烯、5-15份聚對苯二甲酸乙二醇酯、5-10份PP-G、5-15份表面改性鈦酸鋇和0.5份抗氧劑按照重量份制備而成，其中，所述表面改性鈦酸鋇為過氧化氫改性的鈦酸鋇。

本發明中的抗靜電聚丙烯復合材料，主要是通過在組合物中添加表面改性的鈦酸鋇，并結合PET復合聚丙烯復合材料，從而獲得了具有較低表面電阻與體積電阻的復合材料。

進一步的，本發明中所述的共聚聚丙烯為本領域常規的選擇，優選的，在本發明的一些具體的實施方式中，所述共聚聚丙烯的熔體流動速率在230℃/2.16kg條件下為25.0-35.0g/10min，缺口沖擊強度≥30KJ/m2，從而可使得復合材料的性能更佳。

進一步的，PP-G在本發明中作為界面交聯劑使用，其一方面能夠提高聚丙烯基材與填料等助劑的結合能力，提高復合材料的電子導通量，其另一方面同時增強了聚丙烯與PET的界面結合能力，從而改善了由于界面不相容導致的力學性能的急劇下降，在本發明的一些具體的實施方式中，優選的，所述PP-G為馬來酸酐接枝聚丙烯，從而可以進一步提升聚丙烯復合材料的性能。

進一步的，所述表面改性鈦酸鋇的制備方法為：

將1-3g的鈦酸鋇粉體加入30-90mL的30-40％質量分數的過氧化氫水溶液中，于100-110℃下回流反應5-8h，反應完成后將反應液離心，棄掉上層溶液后，收集沉淀并干燥，制得所述表面改性鈦酸鋇粉體。采用這種方法可有效提高鈦酸鋇表面的活性基團數量，提高填料等與聚合物基體的結合力，且該改性方法方便快捷，可操作性強。