[发明专利]一种尼龙组合物材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种尼龙组合物材料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明尼龙组合物材料由以下原料制成：聚甲醛、聚氨酯、丙胺酸钠、聚苯胺、抗氧剂、抗冲击改性剂、热稳定剂、润滑剂。本发明尼龙组合物材料，具有优异的力学性能，加工性能优异，具有良好的物理性能和长久抗静电性能，适合用于采矿设备、井下设备等对抗静电等级要求高的产品，也适合于其他需要长久抗静电的产品。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种尼龙组合物材料及其制备方法。

背景技术

矿井专用设备多用于地下采矿作业，或矿产输送，在整个过程中经常粉尘飞扬，极易产生爆炸、火灾的隐患，因此对于矿井专用设备使用的塑胶材料需要抗静电要求。但目前的抗静电塑胶材料多采用表面活性剂型抗静电剂，为非长久性抗静电，一般在1-2年之后抗静电效果消失，并且需要在高湿度的环境下才能获得更好的抗静电效果，在抗静电效果消失后表面极易吸附粉尘，大大增加了粉尘爆炸的风险。

现有技术中，常用的长久型抗静电剂为聚醚型抗静电剂、导电炭黑或导电碳纳米管，虽然可以达到长久抗静电要求，但严重影响了材料的性能，大大增加了设备损坏的风险。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种尼龙组合物材料及其制备方法，解决了现有技术中尼龙组合物材料物理性能和长久抗静电性能矛盾的技术问题。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种尼龙组合物材料，所述尼龙组合物材料由以下重量份的原料制成：聚甲醛250-500份、聚氨酯300-500份、丙胺酸钠1-5份、聚苯胺1-10份、抗氧剂2-5份、抗冲击改性剂20-40份、热稳定剂、润滑剂，其中热稳定剂与聚氨酯的重量份数比为2-3：100，润滑剂与聚氨酯的重量份数比为1-2：100。

优选的，所述聚氨酯为聚醚型，其熔融指数为40-50g/10min。

优选的，所述聚甲醛的熔融指数为35-40g/10min，数均分子量为5-6万，结晶度为70％，含水率＜0.5％。

优选的，所述聚苯胺的熔融指数为5-10g/10min。

优选的，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂、硬脂酸锌、硬脂酸钙混合而成。

优选的，所述热稳定剂由以下重量百分比的原料混合而成：有机锡60％、硬脂酸锌25％、硬脂酸钙15％。

优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种。

优选的，所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯的共聚物中的至少一种。

优选的，所述抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基羟基苯基)丙烯酸十八碳酸酯、三-(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十二醇酯中的至少一种。

一种尼龙组合物材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚氨酯、聚苯胺、抗冲击改性剂、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机中，于70-90℃下混合5-10min；

S2、再将聚甲醛和丙胺酸钠加入高混机内，混合5-10min，得到混合物料；

S3、将步骤S2得到的混合物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，混合物料在螺杆的剪切、混炼和输送下熔合，再经过挤出、拉条、冷却即可，其中，挤出机各区段温度设定为一区160-170℃，二区180-190℃，三区190-220℃，四区220-270℃。

其中，所述丙胺酸钠为主抗静电剂，聚苯胺的作用位辅助抗静电剂，二者通过复配能够很好的解决本发明组合物长久抗静电的问题。