[发明专利]一种具备抗静电性的发泡聚丙烯复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种具备抗静电性的发泡聚丙烯复合材料及其制备工艺，属于复合材料的技术领域。原料以重量份计包括：聚丙烯36‑55份、抗静电剂8‑16份、抗氧剂1010 7‑15份、氧化铝1‑3份，玻璃纤维2‑5份，聚碳酸酯3‑6份、聚乙二醇2‑6份，二氧化硅1‑2份和偶联剂1‑3份。本发明提供的防静电材料具有良好的机械性能与防静电性，其中断裂伸长率达到了8.8%以上，拉伸强度达到了156MPa以上，弯曲强度达到了195MPa以上，缺口冲击强度达到了197J/M以上，表面电阻达到了1010以下，具有良好的防静电能力。

技术领域

本发明属于复合材料的技术领域，特别是涉及一种具备抗静电性的发泡聚丙烯复合材料及其制备工艺。

背景技术

化工企业尤其是医药化工企业在生产过程中经常要使用并输送易燃易爆物料，由于工艺、装置或人员的因素都会产生静电，如果静电得不到有效的控制就可能酿成重大事故。因静电而引起事故的情况，在精细化工企业多次出现。

在现今发泡塑料领域有着举足轻重的作用。超临界气体发泡技术制备聚丙烯发泡材料是近十年慢慢发展起来的，技术主要掌握在国外手中，国内相对落后，且产品种类单一，功能化程度较小。

聚丙烯泡沫材料是一种新型材料，它以聚丙烯为基本组分，含有大量气泡。具有质轻、省料、热导率低、隔热性能好、能吸收冲击载荷、具有优良的缓冲性能、隔音性能好、比强度高等良好的性能。但PP发泡材料防静电性较差，使其在化工管道、容器等应用方面存在着缺陷，在与外界摩擦或剥离时易产生静电荷，而且电荷不易泄漏，在表面会不断积聚。

降低发泡聚丙烯制件的表面电阻，能够起到疏散制件表面电子的集中，保护电子产品不受到静电的伤害。比较常见的方法，是在聚丙烯加工过程中添加导电炭黑、碳纳米或者两亲性大分子来起到降低体系电阻的效果，前者添加量较高，成本较高，获得的抗静电发泡聚丙烯珠粒只有黑色，表面粗糙，制件成型压力也会有所提高，力学性能会随导电炭黑的添加量增加而降低；后者抗静电效果受环境温度、湿度影响较大，使用范围有限且寿命往往很短。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种具备抗静电性的发泡聚丙烯复合材料及其制备工艺，满足抗静电的同时还能对材料其他的机械性能起到提升的作用。

本发明通过以下技术方案来实现：一种具备抗静电性的发泡聚丙烯复合材料，原料以重量份计包括：原料以重量份计包括：聚丙烯36-55份、抗静电剂8-16份、抗氧剂10107-15份、氧化铝1-3份，玻璃纤维2-5份，聚碳酸酯3-6份、聚乙二醇2-6份，二氧化硅1-2份和偶联剂1-3份；

其中，所述抗静电剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤101、将聚丙烯蜡或/和聚乙烯蜡与丙酮加入250ml的四口烧瓶内，并将四口烧瓶置于100℃的油浴中进行加热，并向四口烧瓶中通入氮气；

步骤102、将丙烯酸、过氧化十二酰和丙酮在烧杯中溶解后倒入恒压滴液漏斗中制成引发剂；

步骤103、待聚丙烯蜡或/和聚乙烯蜡完全溶解后，将步骤102中制备出的引发剂中的一半加入至四口烧瓶内，步骤102中制备出的引发剂中的另一半在1个小时内平均滴加，滴加完毕后继续搅拌3小时，制得混合液；

步骤104、将所述步骤103中得到的混合液在丙酮中沉淀、过滤、洗涤、真空干燥得抗静电剂粉末。

在进一步的实施例中，所述步骤101中的聚丙烯蜡或/和聚乙烯蜡与丙酮按照重量份数比为1：（4-6）；所述步骤102中的丙烯酸、过氧化十二酰和丙酮按照重量份数比为14:1:40。

在进一步的实施例中，所述氧化铝的粒径为200-400μm。

在进一步的实施例中，所述二氧化硅为纳米二氧化硅。