[发明专利]一种高强度抗静电聚丙烯结构板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，尤其涉及一种高强度抗静电聚丙烯结构板材及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）具有密度低、性能好、价格低廉等优点，被广泛应用于化工、建筑、轻工、家用电器、包装和汽车等工业领域。但同时由于聚丙烯是高绝缘性材料，表面电阻率达到1010Ω，其制品在使用过程中容易产生静电积累而造成各种不良和损失，因此限制了聚丙烯在相应领域的应用。

通过提高高分子材料表面电导率或体积电导率使高分子材料迅速放电可防止静电的积聚；添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而添加导电填料或与其他导电材料共混则能有效提高高分子材料的体积电导率。

根据添加方式的不同，抗静电剂的使用可分为外涂型和内加型，内加型抗静电剂是在配料时加入到树脂中，使其均匀的分散于整个聚合物内，它可从高分子材料内部向表面迁移，在表面形成均匀的抗静电层。所添加的抗静电剂主要包括表面活性剂型（阳离子型、阴离子型、两性离子型、非离子型）、高分子型及导电型等。授权公告号为CN1058275C的中国发明专利公布了向聚氯乙烯中添加金属或金属氧化物粉末、导电炭黑来降低材料表面电阻的方法；公开号为CN1188777A的中国发明专利公布了在聚氯乙烯中加入导电炭黑降低表面电阻的方法，但是目前缺乏适用于高强度环境的抗静电聚丙烯结构板材。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术的不足而提供一种既具有良好的抗静电性能，又具有较好的力学性能，适用于对机械强度要求较高的场合的高强度抗静电聚丙烯结构板材及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种高强度抗静电聚丙烯结构板材，包括以下重量份数的组分：

聚丙烯抗静电母粒       5-15，

聚丙烯基体树脂         30-45，

增容剂                 1-5，

抗氧剂                 0.1-1.0，

玻璃纤维               45-55。

所述聚丙烯抗静电母粒包括以下重量份数的组分：

聚丙烯树脂             60-80，

抗静电剂               20-40。

所述聚丙烯树脂的熔融指数为10-95g/10min，选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或其混合物，混合重量比为共聚聚丙烯︰均聚聚丙烯为6-9︰1-4。

所述抗静电剂为复合型抗静电剂，选自甘油乙撑双硬酯酰胺、阴离子型脂肪酸盐、棕榈酸和硬脂酸的单双甘油酯（Atmos 150）、聚醚受阻胺类抗静电剂、多磺酸酯抗静电剂中的两种或两种以上。

所述复合型抗静电剂的重量配比为，甘油乙撑双硬酯酰胺：多磺酸酯抗静电剂为1-3：1，聚醚受阻胺类抗静电剂：多磺酸酯抗静电剂为2：1，甘油乙撑双硬酯酰胺：棕榈酸和硬脂酸的单双甘油酯为5-6：1，阴离子型脂肪酸盐：棕榈酸和硬脂酸的单双甘油酯为2：1，甘油乙撑双硬酯酰胺：聚醚受阻胺类抗静电剂：多磺酸酯抗静电剂为2：2：1，聚醚受阻胺类抗静电剂：多磺酸酯抗静电剂：棕榈酸和硬脂酸的单双甘油酯为4：2：0.5-1。

所述聚丙烯基体树脂为共聚聚丙烯，熔融指数为50-80g/10min。

所述玻璃纤维为连续玻璃纤维。

所述增容剂为聚丙烯接枝马来酸酐PP-g-MAH，熔融指数为10-30g/10min。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或其混合物，混合重量比为，受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂为1：2。

所述受阻酚类抗氧剂优选抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂优选抗氧剂168。

一种高强度抗静电聚丙烯结构板材的制备方法，包括以下几个步骤：

(a) 将聚丙烯树脂和抗静电剂按比例称量后熔融共混，制备聚丙烯抗静电母粒；

(b) 将聚丙烯基体树脂、聚丙烯抗静电母粒、增容剂和抗氧剂按照比例称量，加入挤出机通过螺杆挤出与连续玻璃纤维均匀复合成预浸带；

(c) 采用热压成型的方法，将预浸带压制成结构板材。

所述步骤（c）中将预浸带压制成结构板材时，根据实际使用的需求设计预浸带的铺设方式和铺设层数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：