[发明专利]一种抗静电PA6改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PA6材料技术领域，具体涉及一种抗静电PA6改性材料及其制备方法。

背景技术

PA6是聚乙内酰胺，是一种综合性能较好的工程塑料，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性，一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。但PA6的抗静电性能较差，如果可以提高PA6的抗静电性能，将会进一步开拓PA6树脂在汽车、航空、办公机器、电子等领域的应用。

市场上的一些PA6抗静电产品，抗静电上限只有9-10个数量级；也有厂家通过加入抗静电剂来提高PA6的抗静电性能，但抗静电上限也只有9-10个数量级，且添加抗静电剂，树脂的加工性能变差。另外市场上的抗静电PA6的冲击强度一般在3KJ/m²左右，也在很大程度上限制了PA6树脂的应用范围。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种抗静电PA6改性材料，该改性材料在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能，且加工性能较好，综合性能优异。

本发明的另一目的在于提供一种抗静电PA6改性材料的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种抗静电PA6改性材料，包括如下重量份的原料：

PA6树脂     62-94份

抗静电剂    8-12份

改性POE树脂 3-7份

增韧剂      3-7份

硬脂酸锌    0.8-1.6份

PETS        0.05-0.15份

抗氧剂      0.1-0.6份；

其中，所述抗静电剂是由炭黑和碳纤维以重量比1:1.4-2.2组成的混合物。

本发明通过采用炭黑和碳纤维作为抗静电剂复配使用，并控制其重量比为1:1.4-2.2，使得改性材料的表面电阻率达到5-7个数量级，在保持材料抗冲击性能的基础上，能显著提高材料的抗静电性能。

本发明通过添加抗静电剂、改性POE树脂、增韧剂和PETS进行共混改性来提高改性材料的抗静电、加工性能以及抗冲击性能，使得改性材料的表面电阻率达到5-7个数量级，与现有抗静电PA6材料相比显著提高。

优选的，所述PA6树脂为密度在1.14-1.18g/cm³、熔点在215-225℃、平均分子量在10,000-100,000的聚己内酰胺。

本发明通过采用密度在1.14-1.18g/cm³、熔点在215-225℃、平均分子量在10,000-100,000的聚己内酰胺作为PA6树脂，使得改性材料具有优良的热塑性、韧性和耐久性好。

优选的，所述炭黑为比表面积在80-140m³/g、粒径在8-12nm的炭黑。

本发明通过采用比表面积在80-140m³/g、粒径在8-12nm的炭黑，能显著提高材料的抗静电性能。

所述碳纤维为长径比在400-600的碳纤维。

本发明通过采用长径比在400-600的碳纤维，能显著提高材料的抗静电性能。

优选的，所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物。

本发明通过采用聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物作为改性POE树脂，能显著改善材料的常温和低温冲击韧性。

所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在20%-30%的乙烯-辛烯共聚物。

本发明通过采用辛烯单体含量在20%-30%的乙烯-辛烯共聚物，能显著提高材料的抗冲击强度和耐热性能，且拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。

优选的，所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.4-2.2：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在10-50g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在60-100g/10min的均聚聚丙烯。

本发明通过采用熔融指数在10-50g/10min 的共聚聚丙烯和熔融指数在60-100g/10min的均聚聚丙烯作为聚丙烯复配使用，并控制其重量比为1.4-2.2：1，能显著提高材料的抗冲击强度和热变形温度。

优选的，所述增韧剂为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双接枝的乙烯类弹性体。