[发明专利]一种PP/PBS生物可降解抗静电塑料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种PP/PBS生物可降解抗静电塑料及其制备方法。本发明将PP与PBS共混，添加马来酸酐接枝聚丙烯，改善两相相容性问题，并确保PP相和PBS相之间的附着力。通过调控PP和PBS两相配比，可以得到“双连续结构”。同时添加无机导电填料，无机填料只分布在PBS相，即可形成双逾渗结构，从而大幅度减少导电填料的添加量。本发明制备的PP/PBS部分生物可降解抗静电塑料，颜色浅、导电性能好、力学性能优。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种PP/PBS生物可降解抗静电塑料的制备方法。

背景技术

静电累积现象产生的火花可能引起火灾以及爆炸，对人类日常生活和安全生产造成严重威胁，抗静电高分子复合材料的开发和应用在科学以及工业界上引起广泛关注。抗静电高分子复合材料广泛用于各技术领域，通常它们热塑性塑料基体(聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等)和导电填料共混后制备。

随着环保需求的提高，各种生物可降解塑料不断被商业化应用，它们对环保高分子复合材料的开发具有重要意义。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种商业化的生物可降解脂肪族热塑性塑料，具有优异力学性能，耐热性能以及优异的可降解性能，被广泛应用于各行各业。但PBS有自身局限性，如阻隔性差，刚性不足等，通过共混改性，可改善PBS性能。

本发明将PP与PBS共混，同时添加无机导电填料，制备PP/PBS部分生物可降解抗静电塑料。添加以棒状二氧化钛为核体的无机导电填料，不仅颜色浅，同时能提高复合材料的刚性。PP和PBS是不相容体系，通过调控两相配比，可以得到“双连续结构”，同时无机填料只分布在PBS相，即可形成双逾渗结构，从而大幅度减少导电填料的添加量。添加马来酸酐接枝聚丙烯，改善两相相容性问题，并确保PP相和PBS相之间的附着力。

发明内容

本发明的目的是制备PP/PBS生物可降解抗静电塑料，解决导电填料在聚合物基体中添加量大和两相相容性差导致力学性能下降的问题，获得颜色浅、导电性能好、力学性能优的可降解生物基复合材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种PP/PBS生物可降解抗静电塑料，由包括以下重量份的原料制备而成：

聚丙烯 100份

聚丁二酸丁二醇酯 20-40份

棒状导电粉 10～20份

马来酸酐接枝聚丙烯 1～10份

抗氧化剂 0.1～0.5份

进一步的，本发明所选用聚丙烯没有特殊需求，可以是低熔融指数共聚聚丙烯、中熔融指数共聚聚丙烯、高熔融指数共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、拉丝级均聚聚丙烯、注塑级均聚聚丙烯、薄膜级均聚聚丙烯、纤维级均聚聚丙烯、涂覆级均聚聚丙烯等。

进一步的，本发明选用聚丁二酸丁二醇酯与聚丙烯形成不相容共混组合物，选用新疆蓝山屯河生产的TH803、TH803S，泰国PTT化学生产的FZ71PM、FZ91PM、FD92PB，日本昭和电工生产的3001MD、1020MD等牌号聚丁二酸丁二醇酯。

进一步的，本发明选用棒状导电粉作为导电填料，该棒状导电粉的制备工艺为：以钛酸丁酯为前驱物，在十二烷基磺酸钠(SDS)/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配表面活性剂保护下，通过溶胶-凝胶法制备棒状二氧化钛纳米晶；并柠檬酸络合法在其表面包覆一层锑掺氧化锡导电层，获得棒状二氧化钛导电粉。

进一步的，所选用的棒状导电粉的体积电阻率为10～2000Ω·cm，优选江苏纳欧新材料有限公司生产的棒状导电粉，ECF-3000(体积电阻率为50Ω·cm)。