[发明专利]一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及高分子复合材料领域，具体的涉及一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料。

背景技术：

聚甲醛，又名聚氧化次甲基，分子结构规整和结晶性使其物理机械性能十分优异，有“金属塑料”之称。其有良好的综合性能和着色性，且相对密度低，透气和透水蒸气较低等特点，具有较高的弹性模量，很高的刚性和硬度，比强度和比刚性接近于金属；拉伸强度、弯曲强度、耐蠕变性和耐疲劳性能优异，耐反复冲击、去载回复性优；摩擦系数小、耐磨耗、尺寸稳定性好、表面光泽好、粘弹性高，电绝缘性优，且不受温度影响；耐绝缘性好不受湿度影响。由于其以上优异性能，使得在汽车、电子电气、家用电器、精密机械和建筑材料等行业。

但是，随着电子电气设备外壳，电线电缆绝缘护套，电子芯片用包装材料以及棒材、板材等对抗静电要求的发展，市场对工程塑料的抗静电性要求也越来越多。聚甲醛用作记录媒体设备中的各种部件或粉尘工作环境中的部件时，为了防止灰尘附着、因静电造成的各种误动作或者因静电积累导致的危险，往往要求这些成形部件具有较好的抗静电性。

因此，需要一种聚甲醛，具有，良好的抗静电效果，防止因静电问题导致的灰尘附着、各种设备部件的误动作或者因静电积累导致的危险，并且需要具有较低的生产成本，使得抗静电甲醛的普遍使用成为可能。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料，其抗静电性能好，耐磨性好，具有较好的自润滑效果，耐磨、耐化学腐蚀、耐高温，力学性能优异，设备工艺简单，具有较低的成本，且无毒，有利于环境保护。

本发明的另一个目的是提供该复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料，以重量份计，包括以下组分：

聚甲醛30-50份，聚氨酯10-15份，

聚氧化乙烯3-6份，聚四氟乙烯8-10份，

月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠1-2份，

月桂酰基二乙酸基胺0.5-1.5份，

单硬脂酸甘油酯0.1-0.65份，

乙氧基化硬脂酰胺0.5-0.8份，

光屏蔽剂1-2份，热稳定剂0.5-1.5份，

润滑剂1.25-1.5份，相容剂0.8-2份。

作为上述技术方案的优选，一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料，以重量份计，包括以下组分：

聚甲醛40份，聚氨酯11份，

聚氧化乙烯4.5份，聚四氟乙烯9份，

月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠1.25份，

月桂酰基二乙酸基胺1.1份，

单硬脂酸甘油酯0.58份，

乙氧基化硬脂酰胺0.75份，

光屏蔽剂1.5份，热稳定剂1份，

润滑剂1.3份，相容剂1.5份。

作为上述技术方案的优选，所述聚甲醛为共聚型聚甲醛，其相对密度为1.4-1.43。

作为上述技术方案的优选，所述聚氧化乙烯的分子量为1×10⁵-1×10⁶。

作为上述技术方案的优选，所述光屏蔽剂为纳米氧化钛、纳米氧化锌、碳纳米管、聚苯并咪唑、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-乙氧基-5-叔丁基-2乙基草酰二苯胺中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述热稳定剂为硬脂酸锌和/或硬脂酸钙和/或脂肪酸锌和/或脂肪酸钙。

作为上述技术方案的优选，所述相容剂为聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚酰胺酰亚胺。

一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠、月桂酰基二乙酸基胺、单硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合机中，在5000-8000转/分，120-150℃的状态下捏合5-15min，继续加入聚甲醛、光屏蔽剂、热稳定剂、润滑剂和相容剂，在150-180℃下，捏合10-20min，得到混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料由双螺杆挤出机挤出造粒后，再由注塑机注塑成型，得到新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述挤出造粒的工艺条件为：料筒温度：1区175-180℃，2区180-185℃，3区180-195℃，4区185-200℃，五区180-195℃，机头175-190℃。