[发明专利]一种高抗冲防静电长玻纤增强PP材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种高抗冲防静电长玻纤增强PP材料及其制 备方法和应用。

背景技术

长玻纤增强聚丙烯（LFRT-PP）材料具有优异的耐冲击性以及优良的力学性能和电 绝缘性，其使用温度范围一般在-100～160℃之间，尺寸稳定性高，耐蠕变性高，是一种集 刚、硬、韧于一体的典型塑料。正是由于这些优点，聚玻纤增强PP现已被广泛应用于电子电 器、办公用品、精密机器、医疗、劳保、家庭用品以及汽车等领域。长玻璃纤维增强聚丙烯树 脂作为一种具有前沿技术特点的优良产品，其拥有强度高、耐化学性优异等显著优点，对于 该产品的开发研究具有重要的市场价值，对促进国民经济的发展起到重要作用。但现有的 长玻纤增强PP复合材料表面极易产生、积累静电。当这种材料被用于生产精密仪器外壳和 零部件、电器外壳时，所制造的产品在使用时极易产生高静电荷而沾染灰尘，影响外观甚至 容易损坏内部结构。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种防静电的长玻纤增强PP复合材料。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种高抗冲防静电长玻纤增强PP复合材 料，其原料按重量计包括：

PP60-90份；

长玻纤10-30份；

抗氧化剂0.2-0.5份；

抗紫外线剂0.1-0.3份；

氢氧化钡0.01-0.15份；

五水硫代硫酸钠0.03-0.08份。

所述PP可选用任意一种聚丙烯树脂实现，所述长玻纤可选用任一种无碱连续长玻 纤实现。所述抗氧化剂和抗紫外线剂均可选用现有技术实现，二者用于改善复合材料的抗 氧化和抗紫外线性能。特别的，发明人在研究中发现，适量的氢氧化钡和五水硫代硫酸钠存 在可以有效降低长玻纤增强PP复合材料的抗静电性能，使本发明提供的长玻纤增强PP复合 材料在使用中表面不易积聚静电荷，所制得的产品不易吸附尘埃，尤其适用于制备对防静 电性能要求较高的仪表外壳、航空航天器内饰、汽车内饰、机电零件、电器外壳。氢氧化钡为 无色透明结晶或白色粉末。在硫酸干燥器中能失去7分子结晶水，约在78℃失去全部结晶 水，可选用任一种现有技术实现。五水硫代硫酸钠无色透明单斜晶体，无臭、味咸，比重 1.729，加热至100℃，失去5个结晶水。易溶于水，不溶于醇，在酸性溶液中分解，具有强烈的 还原性。在33℃以上的干燥空气中易风化，在潮湿空气中有潮解性。

进一步的，所述长玻纤为抗静电长玻纤，其制备方法为将无碱连续长玻纤浸没在 去离子水中，同时加入质量为无碱连续长玻纤10%的一水合醋酸铜搅拌均匀得到溶液A； 将质量为无碱连续长玻纤2%的乙二醇地加入溶液A中，搅拌均匀得到溶液B；将溶液B倒入 水热反应釜中，填充度控制在70～80％；然后密封水热反应釜，将其放入电热恒温鼓风 干燥箱中，在温度为160～190℃，反应10h～20h，反应结束后自然冷却到室温；打开水热反 应釜，将产物用蒸馏水、无水乙醇依次洗涤1～3次，于电热恒温鼓风干燥箱中80～90℃ 下干燥1～3h，即得所述抗静电长玻纤。

本发明特别采用一水合醋酸铜和乙二醇水热法处理无碱连续长玻纤，进一步提高 本发明长玻纤增强PP复合材料的抗静电性能。一水合醋酸铜为醋酸铜的一水合物，为蓝绿 色粉末性结晶，240℃时脱去结晶水，可溶于乙醇，微溶于乙醚和甘油。乙二醇又名“甘醇”、 “1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。均可选用市售产品实 现。

本发明同时提供高抗冲防静电长玻纤增强PP复合材料制备方法，其包括如下工 序：

按设定重量份将PP、抗氧化剂、抗紫外线剂、氢氧化钡加入高速混合器混合均匀后经双 螺杆挤出机加热至160～199℃获得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物被双螺杆挤出 机压入浸渍模头中，浸渍分散设定重量份的长玻纤和五水硫代硫酸钠，经牵引、冷却成型、 切割处理制备成长度为10-15mm的高抗冲防静电长玻纤增强PP复合材料。

本发明提供一种高抗冲防静电长玻纤增强PP材料及其制备方法，通过添加适量的 氢氧化钡和五水硫代硫酸钠存在可以有效降低长玻纤增强PP复合材料的抗静电性能，使本 发明提供的长玻纤增强PP复合材料在使用中表面不易积聚静电荷，所制得的产品不易吸附 尘埃，尤其适用于制备对防静电性能要求较高的仪表外壳、航空航天器内饰、汽车内饰、机 电零件、电器外壳。