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Title:
ANTISTATIC HIGH-STRENGTH THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/119817
Kind Code:
A1
Abstract:
An antistatic high-strength thermoplastic composite material, comprising the following components in parts by weight: 100 parts of a resin; 15-23 parts of an antistatic agent; 10-16 parts of ployol; 9-13 parts of a flame retardant agent; 6-13 parts of a compatibilizing agent; and 3-9 parts of other additives. The resin is a composition of an ABS resin, methylmethacrylate, and hydroxyethyl acrylate at a weight ratio of 50:30:20, or a composition of the ABS resin, a furan resin, and an alkyd resin at a weight ratio of 50:30:20. The thermoplastic composite material has a significant antistatic property, high tensile and bending strength, and high impact resistance at low and high temperatures.

Inventors:
HUANG, Weijian (2204 Shi, Kang Jia Jing Yuan 3 Hao Lou Jin Tan Lu 32 Hao, Shi Nan Distric, Qingdao Shandong 0, 266000, CN)
Application Number:
CN2016/112866
Publication Date:
July 05, 2018
Filing Date:
December 29, 2016
Export Citation:
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Assignee:
HUANG, Weijian (2204 Shi, Kang Jia Jing Yuan 3 Hao Lou Jin Tan Lu 32 Hao, Shi Nan Distric, Qingdao Shandong 0, 266000, CN)
International Classes:
C08L101/12; C08K5/00; C08L55/02
Foreign References:
CN102850646A2013-01-02
CN103289164A2013-09-11
CN102993648A2013-03-27
CN103694620A2014-04-02
CN1735661A2006-02-15
Other References:
WANG, HAIRUI ET AL.: "Thermal and Rheological Properties of Poly(lactic acid) and Poly(propylene glycol) Blends", PLASTICS, vol. 39, no. 4, 31 December 2010 (2010-12-31), pages 79, ISSN: 1111-9456
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 抗静电的高强度热塑性复合材料, 其特征在于: 包括以下按照重量份 数的的原料组分: 树脂 100份; 抗静电剂 15-23份; 低聚物多元醇 10-1 6份; 阻燃剂 9-13份; 相容剂 6-13份; 其它助剂 3-9份。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的抗静电的高强度热塑性复合材料, 其特征在于

: 树脂包括 ABS树脂、 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的组合, 三者 的重量比例是 50:30:20。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的抗静电的高强度热塑性复合材料, 其特征在于

: 树脂包括 ABS树脂、 呋喃树脂和醇酸树脂的组合, 三者的重量比例 是 50:30:20。

[权利要求 4] 根据权利要求 1或 2或 3所述的抗静电的高强度热塑性复合材料, 其特 征在于, 抗静电剂选自下列组分的一种: 对羟基苯磺酸、 环己烷甲酸 、 间甲基苯甲酸、 2-乙烯基吡啶、 2-氨基 -4-硝基苯甲醚、 对甲基异丙 基苯、 乙烯基三乙氧基硅烷。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的抗静电的高强度热塑性复合材料, 其特征在于

, 低聚物多元醇选自聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃醚二醇中的一种。

[权利要求 6] 制备上述热塑性复合材料的方法, 其特征在于, 包括下列步骤: (1

) 将树脂、 抗静电剂、 低聚物多元醇、 其它助剂放入高速混合机中, 混合 20-30min, 温度为 90-110°C; (2) 再把混合后的物料置于高压 静电流化床中, 将阻燃剂、 相容剂连续从流化床中通过; (3) 将步 骤 (1) 出料得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒, 双螺杆挤出 机的机筒温度为 220-260°C, 螺杆转速为 500-550转 /分。

Description:
说明书 发明名称:抗静电的高强度热塑性复合材料 技术领域

[0001] 本发明涉及一种抗静电的高强度热塑性复合材 料, 属于高分子改性技术、 加工 技术领域。

背景技术

[0002] 在增强热塑性树脂复合材料中, 由于强度高、 综合力学性能好, 有些方面正在 代替钢, 即所谓的"以塑代钢"。 但在现有的增强热塑性树脂复合材料中, 由于没 有考虑到对树脂性能的改进, 因此其刚性、 弯曲强度、 拉伸强度、 冲击强度还 不能完全达到要求, 在增强热塑性复合材料使用中也经常遇到易燃 引火和静电 危害的缺陷阻碍。 在热塑性树脂复合材料工业生产中, 静电的影响也越来越严 重。 静电妨碍正常的加工工艺, 尤其是合成纤维工业中特别突出。 摩擦生电产 生吸引或排斥力, 使合成纤维在纺丝、 牵伸、 织布、 打包等各道工序都发生困 难。 静电作用也损坏产品质量, 例如高聚物由于静电吸附灰尘或水气而影响材 料的质量。 静电引起的火花放电, 在有易燃易爆物质存在的场合下, 会酿成巨 大的灾祸。 有人统计, 化学工业中的事故大约有十分之一是由静电所 引起的。 因此, 如何结合现有技术, 改进热塑性树脂的阻燃、 抗静电性和综合力学性能 , 研制一种阻燃抗静电性高强度热塑性复合材料 , 是使热塑性树脂复合材料应 用范围变广和打幵市场的必要手段。

技术问题

[0003] 本发明所要解决的技术问题是: 提供一种抗静电的高强度热塑性复合材料。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为解决上述技术问题, 本发明采用的技术方案是:

[0005] 本发明提供的抗静电的高强度热塑性复合材料 , 包括以下按照重量份数的的原 料组分: 树脂 100份; 抗静电剂 15-23份; 低聚物多元醇 10-16份; 阻燃剂 9-13份 ; 相容剂 6-13份; 其它助剂 3-9份。 [0006] 本发明的树脂选用常规的热塑性树脂即可, 同吋, 本发明提供了几种最佳的组 合, 包括 ABS树脂、 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的组合, 三者的重量比例是 50:30:20。 ABS树脂、 呋喃树脂和醇酸树脂的组合, 三者的重量比例是 50:30:20

[0007] 本发明的组分中, 抗静电剂的选择和使用对材料的性能影响重大 , 本领域常规 的抗静电剂的效果并不是非常理想。 本发明的抗静电剂选自下列组分的一种: 对羟基苯磺酸、 环己烷甲酸、 间甲基苯甲酸、 2-乙烯基吡啶、 2-氨基 -4-硝基苯甲 醚、 对甲基异丙基苯、 乙烯基三乙氧基硅烷。

[0008] 本发明的低聚物多元醇选自聚氧化丙烯二醇或 聚四氢呋喃醚二醇中的一种。

[0009] 本发明的阻燃剂和相容剂选择本领域常规的试 剂即可。 其它助剂选用高岭土、 硅藻土、 滑石粉或玻璃微珠中的一种或几种。

[0010] 本发明还提供一种制备上述热塑性复合材料的 方法, 包括下列步骤:

[0011] (1) 将树脂、 抗静电剂、 低聚物多元醇、 其它助剂放入高速混合机中, 混合 2

0-30min, 温度为 90-110°C。

[0012] (2) 再把混合后的物料置于高压静电流化床中, 将阻燃剂、 相容剂连续从流 化床中通过。

[0013] (3) 将步骤 (1) 出料得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒 , 双螺杆挤出 机的机筒温度为 220-260°C, 螺杆转速为 500-550转 /分。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 与现有技术相比, 本发明的热塑性复合材料抗静电性显著, 大大降低工业生产 中静电带来的危害, 同吋具有很高的拉伸和弯曲强度以及低、 高温下高的抗冲 击性能, 满足复合材料力学性能的不足。 本发明的最佳实施方式

[0015] 实施例 1

[0016] 本实施例提供的抗静电的高强度热塑性复合材 料, 包括以下按照重量份数的的 原料组分: 树脂 100份; 抗静电剂 23份; 低聚物多元醇 16份; 阻燃剂 13份; 相容 剂 13份; 其它助剂 9份。

[0017] 树脂包括 ABS树脂、 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的组合, 三者的重量比例 是 50:30:20。

[0018] 抗静电剂选自对羟基苯磺酸。 低聚物多元醇选自聚氧化丙烯二醇。

[0019] 阻燃剂选自三聚氰胺、 三聚氰胺氰脲酸盐。 相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。

其它助剂选用高岭土、 硅藻土。

[0020] 制备上述热塑性复合材料的方法, 包括下列步骤:

[0021] (1) 将树脂、 抗静电剂、 低聚物多元醇、 其它助剂放入高速混合机中, 混合 3 Omin, 温度为 110°C。

[0022] (2) 再把混合后的物料置于高压静电流化床中, 将阻燃剂、 相容剂连续从流 化床中通过。

[0023] (3) 将步骤 (1) 出料得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒 , 双螺杆挤出 机的机筒温度为 260°C, 螺杆转速为 550转 /分。

[0024] 实施例 2

[0025] 本实施例提供的抗静电的高强度热塑性复合材 料, 包括以下按照重量份数的的 原料组分: 树脂 100份; 抗静电剂 15份; 低聚物多元醇 10份; 阻燃剂 9份; 相容 齐 1J6份; 其它助剂 3份。

[0026] 树脂选用 ABS树脂、 呋喃树脂和醇酸树脂的组合, 三者的重量比例是 50:30:20

[0027] 抗静电剂选自间甲基苯甲酸。 低聚物多元醇选自聚四氢呋喃醚二醇。 阻燃剂选 自三聚氰胺聚磷酸盐。 相容剂选自丙烯酸接枝聚丙烯。 其它助剂选用滑石粉、 玻璃微珠。

[0028] 制备上述热塑性复合材料的方法, 包括下列步骤:

[0029] (1) 将树脂、 抗静电剂、 低聚物多元醇、 其它助剂放入高速混合机中, 混合 2

0-30min, 温度为 90-110°C。

[0030] (2) 再把混合后的物料置于高压静电流化床中, 将阻燃剂、 相容剂连续从流 化床中通过。

[0031] (3) 将步骤 (1) 出料得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒 , 双螺杆挤出 机的机筒温度为 220-260°C, 螺杆转速为 500-550转 /分。

[0032] 实施例 3 [0033] 本实施例提供的抗静电的高强度热塑性复合材 料, 包括以下按照重量份数的的 原料组分: 树脂 100份; 抗静电剂 20份; 低聚物多元醇 13份; 阻燃剂 11份; 相容 齐 1J9份; 其它助剂 6份。

[0034] 树脂选用 ABS树脂、 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的组合, 三者的重量比例 是 50:30:20。

[0035] 抗静电剂选自乙烯基三乙氧基硅烷。 低聚物多元醇选自聚四氢呋喃醚二醇。 阻 燃剂选自三聚氰胺聚磷酸盐。 相容剂选自丙烯酸接枝聚丙烯。 其它助剂选用滑 石粉、 玻璃微珠。

[0036] 制备上述热塑性复合材料的方法, 包括下列步骤:

[0037] (1) 将树脂、 抗静电剂、 低聚物多元醇、 其它助剂放入高速混合机中, 混合 2 5min, 温度为 100°C。

[0038] (2) 再把混合后的物料置于高压静电流化床中, 将阻燃剂、 相容剂连续从流 化床中通过。

[0039] (3) 将步骤 (1) 出料得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒 , 双螺杆挤出 机的机筒温度为 240°C, 螺杆转速为 550转 /分。

[0040] 实施例 4测试样品的抗静电性能, 力学性能等。 材料的抗静电性能采用 ZC-36 型高阻计按照 GB/T 1410-2006测试。 拉伸强度测试按照 GB/T1040-1992进行。

[] [表 1]

当然, 上述说明并非是对本发明的限制, 本发明也并不限于上述举例, 本技术 领域的普通技术人员, 在本发明的实质范围内, 作出的变化、 改型、 添加或替 换, 都应属于本发明的保护范围。