[發明專利]一種抗靜電聚丙烯基復合材料以及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210261752.8
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114316440B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李志剛;邢凱銘;趙貴昱
• 申請（專利權）人: 寧波博利隆復合材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08L23/14;C08K9/06;C08K7/00;C08K9/04;C08K7/26;C08K7/14
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

本發明公開了一種抗靜電聚丙烯基復合材料以及其制備方法和應用，通過對蒲公英狀氧化鋅粉體進行表面疏水改性得到蒲公英狀氧化鋅改性粉體，蒲公英狀氧化鋅改性粉體的表面能夠與聚丙烯基體得到更好的界面相容性、更低的團聚效應，不同蒲公英狀氧化鋅粉體的凸起結構在樹脂基體中能夠相互接觸，提高了抗靜電效果；本發明的原生疏水納米二氧化硅與玻璃纖維以及蒲公英狀的氧化鋅粉體協同提高了聚丙烯基復合材料的力學性能，提升了以蒲公英狀的氧化鋅粉體作為抗靜電劑的聚丙烯基復合材料的應用范圍和使用壽命；復合材料的表面電阻率為8.5*10⁹?9.5*10¹¹Ω，拉伸強度為70?85Mpa，斷裂伸長率為20?30%，用作抗靜電結構件。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料領域，特別是聚丙烯基復合材料領域，特別涉及一種抗靜電聚丙烯基復合材料以及其制備方法和應用。

背景技術

聚丙烯（PP）是常見的塑料工程材料。聚丙烯加工性能好，具有優良的耐腐蝕性、力學性能，作為結構部件應用廣泛。但是，聚丙烯具有較高的表面電阻率（10¹⁶-10¹⁸Ω），聚丙烯基結構部件表面容易積累電荷，從而帶上靜電，能夠吸附空氣中的顆粒，影響聚丙烯基結構部件的外觀以及實用性能。

現有技術中，CN101759921A向聚丙烯中添加導電纖維，降低聚丙烯的表面電阻率；但是添加導電纖維對表面電阻率的降低有限，且導電纖維與基體樹脂的相容性并不穩定。CN102719020A向復合材料中添加陽離子型抗靜電劑從而降低材料的表面電阻率，但是其抗靜電效果周期短。CN105646999A公開了一種聚丙烯組合物及其制備方法，復合材料由聚丙烯40-80份、增強劑0-30份、增韌劑0-15份、偶聯劑0-0.3份、抗氧劑0.1-0.5份、氧化鋅為0.5-10份、聚乙烯醇為0.5-10份、接枝物為0-5份、其它助劑0-2份，按重量份制備而成；該組合物在生產和使用過程中不會吸附灰塵，其選擇的抗靜電劑為目數大于800目的氧化鋅粉體和聚乙烯醇，能夠降低聚丙烯復合材料的表面電阻率。但是，其抗靜電效果仍然難以滿足實際需要，且材料的力學結構性能由于添加的顆粒狀氧化鋅粉體受到較大的限制。

因此，開發一種抗靜電的聚丙烯基復合材料仍然是聚丙烯基復合材料領域一項重要的研發內容。

發明內容

針對現有技術中聚丙烯基復合材料存在的抗靜電性能較差、無法平衡抗靜電性和力學性能的技術問題，本發明提供一種抗靜電聚丙烯基復合材料以及其制備方法和應用。

本發明抗靜電聚丙烯基復合材料能夠解決現有技術中存在的聚丙烯基復合材料抗靜電效果差、力學性能不足的技術問題。本發明的抗靜電聚丙烯基復合材料的表面電阻率為8.5*10⁹-9.5*10¹¹Ω，同時本發明的抗靜電聚丙烯基復合材料具有優異的力學性能，拉伸強度為70-85Mpa，斷裂伸長率為20-30%。本發明的抗靜電聚丙烯基復合材料具有顯著的抗靜電效果，且能夠增強的聚丙烯基復合材料制成的結構部件的結構強度，大大拓寬了抗靜電聚丙烯基復合材料的應用范圍。

本發明的第一個方面公開了一種抗靜電聚丙烯基復合材料，技術方案如下。

一種抗靜電的聚丙烯基復合材料，以重量份計，包括以下組分：

聚丙烯：40-100份；

蒲公英狀氧化鋅改性粉體：2-20份；

玻璃纖維：10-25份；

疏水二氧化硅：1-5份；

抗氧劑：0.1-2份；

相容劑：0.1-2份；

潤滑劑：0.1-2份。

作為優選的方案，所述聚丙烯為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔指30-1500g/10min。