CN104945868B - 一种apet防静电材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种APET防静电材料及其制备方法，上述APET防静电材料，由包含以下重量份的组分制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯6070份、聚偏二氯乙烯3035份、聚乙烯醇1518份、聚乙炔1215份、聚对苯二甲酰对苯二胺36份、氧化苯乙烯35份、对（双氯二甲硅基）苯12份、二羟甲基丙烯酸0.51份、氯化镁0.21份、氯化铝0.21份和过氧化二异丙苯0.020.5份。本发明还提供了一种APET防静电材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于防静材料领域，特别涉及一种APET防静电材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是热塑性聚酯中最主要的品种之一，俗称涤纶树脂。PET是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。聚对苯二甲酸乙二醇酯，可以分为APET、RPET和PETG。
PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET的缺点是结晶速率慢、成型加工困难、模塑温度高、生产周期长、冲击性能差，一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种APET防静电材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种APET防静电材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70份,
聚偏二氯乙烯30-35份,
聚乙烯醇15-18份,
聚乙炔12-15份,
聚对苯二甲酰对苯二胺3-6份,
氧化苯乙烯3-5份,
对（双氯二甲硅基）苯1-2份,
二羟甲基丙烯酸0.5-1份,
氯化镁0.2-1份，
氯化铝0.2-1份，
过氧化二异丙苯0.02-0.5份。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯为APET。
所述组分还包括聚丙烯腈纤维0-3重量份。
所述组分还包括色粉0-1重量份。
一种APET防静电材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70重量份、聚偏二氯乙烯30-35重量份、聚乙烯醇15-18重量份、聚乙炔12-15重量份、二羟甲基丙烯酸0.5-1重量份、过氧化二异丙苯0.02-0.5重量份，混合均匀；聚丙烯腈纤维0-3重量份。色粉0-1重量份。
（2）将上述组分加入高速混合机中混合均匀，加入研磨过的氯化镁0.2-1重量份、氯化铝0.2-1重量份，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺3-6重量份、氧化苯乙烯3-5重量份、对（双氯二甲硅基）苯1-2重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述高速混合机的混合速率为1800-2400转/分钟。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190-210℃，二区温度220-240℃，三区温度250-270℃，四区温度270-285℃，五区温度230-250℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的APET防静电材料以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料。通过加入聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙炔、聚对苯二甲酰对苯二胺、氧化苯乙烯、对（双氯二甲硅基）苯、二羟甲基丙烯酸、氯化镁、氯化铝和过氧化二异丙苯，使制得的APET防静电材料具有良好的抗静电性能，为环境友好型抗静电材料。
（2）本发明制得的APET防静电材料，具有良好的力学强度，能够长期在室外条件下使用，能满足较高的力学性能要求。
（3）本发明的APET防静电材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯60kg、聚偏二氯乙烯30kg、聚乙烯醇15kg、聚乙炔12kg、二羟甲基丙烯酸0.5kg、过氧化二异丙苯0.02kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以1800转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁0.2kg、氯化铝0.2kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺3kg、氧化苯乙烯3kg、对（双氯二甲硅基）苯1kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度270℃，五区温度230℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯60kg、聚偏二氯乙烯30kg、聚乙烯醇15kg、聚乙炔12kg、二羟甲基丙烯酸0.5kg、过氧化二异丙苯0.02kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以1800转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁0.2kg、氯化铝0.2kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺3kg、氧化苯乙烯3kg、对（双氯二甲硅基）苯1kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯70kg、聚偏二氯乙烯35kg、聚乙烯醇18kg、聚乙炔15kg、二羟甲基丙烯酸1kg、过氧化二异丙苯0.5kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2400转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁1kg、氯化铝1kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺6kg、氧化苯乙烯5kg、对（双氯二甲硅基）苯2kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯70kg、聚偏二氯乙烯35kg、聚乙烯醇18kg、聚乙炔15kg、二羟甲基丙烯酸1kg、过氧化二异丙苯0.5kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2400转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁1kg、氯化铝1kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺6kg、氧化苯乙烯5kg、对（双氯二甲硅基）苯1kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯65kg、聚偏二氯乙烯32kg、聚乙烯醇16kg、聚乙炔13kg、二羟甲基丙烯酸0.8kg、过氧化二异丙苯0.2kg、聚丙烯腈纤维2kg和色粉0.5kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2200转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁0.6kg、氯化铝0.6kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺4kg、氧化苯乙烯4kg、对（双氯二甲硅基）苯1kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度200℃，二区温度230℃，三区温度260℃，四区温度280℃，五区温度240℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯70kg、聚乙烯醇18kg、聚乙炔15kg、二羟甲基丙烯酸1kg、过氧化二异丙苯0.5kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2400转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁1kg、氯化铝1kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺6kg、氧化苯乙烯5kg、对（双氯二甲硅基）苯2kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯70kg、聚偏二氯乙烯35kg、聚乙烯醇18kg、聚乙炔15kg、过氧化二异丙苯0.5kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2400转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁1kg、氯化铝1kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺6kg、氧化苯乙烯5kg、对（双氯二甲硅基）苯2kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯70kg、聚偏二氯乙烯35kg、聚乙烯醇18kg、聚乙炔15kg、二羟甲基丙烯酸1kg、过氧化二异丙苯0.5kg、聚丙烯腈纤维3kg和色粉1kg，混合均匀；
（2）将上述组分加入高速混合机中以2400转/分钟混合均匀，加入研磨过的氯化镁1kg、氯化铝1kg，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺6kg、氧化苯乙烯5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度270℃，四区温度285℃，五区温度250℃。
制得APET防静电材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-3的APET防静电材料进行测试。
表1
| 测试项目 | 表面电阻率（Ω） | 拉伸模量 (MPa) |
| 实施例1 | 1.81×107 | 185 |
| 实施例2 | 1.63×107 | 179 |
| 实施例3 | 2.23×107 | 194 |
| 实施例4 | 1.72×107 | 190 |
| 实施例5 | 1.81×107 | 189 |
| 对比例1 | 2.98×106 | 132 |
| 对比例2 | 3.45×106 | 130 |
| 对比例3 | 4.01×106 | 138 |
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种APET防静电材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70份，
聚偏二氯乙烯30-35份，
聚乙烯醇15-18份，
聚乙炔12-15份，
聚对苯二甲酰对苯二胺3-6份，
氧化苯乙烯3-5份，
对（双氯二甲硅基）苯1-2份，
二羟甲基丙烯酸0.5-1份，
氯化镁0.2-1份，
氯化铝0.2-1份，
过氧化二异丙苯0.02-0.5份；
所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯为APET。
2.根据权利要求1所述的APET防静电材料，其特征在于，所述组分还包括聚丙烯腈纤维0-3重量份。
3.根据权利要求1所述的APET防静电材料，其特征在于，所述组分还包括色粉0-1重量份。
4.一种APET防静电材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70重量份、聚偏二氯乙烯30-35重量份、聚乙烯醇15-18重量份、聚乙炔12-15重量份、二羟甲基丙烯酸0.5-1重量份、过氧化二异丙苯0.02-0.5重量份，混合均匀；聚丙烯腈纤维0-3重量份；色粉0-1重量份。
（2）将上述组分加入高速混合机中混合均匀，加入研磨过的氯化镁0.2-1重量份、氯化铝0.2-1重量份，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚对苯二甲酰对苯二胺3-6重量份、氧化苯乙烯3-5重量份、对（双氯二甲硅基）苯1-2重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到APET防静电材料；
其中，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯为APET。
5.根据权利要求4所述APET防静电材料的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的混合速率为1800-2400转/分钟。
6.根据权利要求4所述APET防静电材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度190-210℃，二区温度220-240℃，三区温度250-270℃，四区温度270-285℃，五区温度230-250℃。
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