專利名稱：：具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于樹脂加工應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的熱塑性樹脂組合物及其制造方法。
背景技術(shù)：
：一直以來，常使用耐熱性、機械特性、耐藥品性、成型性等優(yōu)異的聚酯樹脂用作照明部件，但最近，隨著燈、器具的小型化或光源的高亮化正在發(fā)展，從確保產(chǎn)品的安全性觀點出發(fā)，要求照明部件具有阻燃性。聚酯一般具有很高的電絕緣性，而這一性質(zhì)招致了各種問題，即靜電不容易從帶靜電的塑料上消失，因此，就產(chǎn)生了各種問題，例如灰塵粘在塑料產(chǎn)品上，給該產(chǎn)品的用戶或者操作者電擊，計數(shù)器或者集成電路芯片不正常工作等等。因此，已經(jīng)進行了防止塑料帶靜電方法的研究。另外，若在照明部件的制造和組裝工序中有塵埃附著，則產(chǎn)品的可靠性和壽命下降。此外，熒光燈圓管燈座等最終產(chǎn)品，若在鋪面展示期間有塵埃附著，則商品價值將受損。因此要求照明部件也要具有防靜電性。但是，若賦予阻燃性的聚酯樹脂組合物以抗靜電性，則將促進樹脂分解，而成型加工時產(chǎn)生銀，損傷成型品的外觀。另一方面，作為樹脂組合物的阻燃化技術(shù)，已知的是將卣化環(huán)氧樹脂作為阻燃劑添加到樹脂組合物中的方法。但是，這種添加有阻燃劑的數(shù)值組合物，在擠出機內(nèi)的熔融混煉或注塑成型機內(nèi)的滯留等熱過程中粘度將顯著上升。因此，樹脂組合物的流動性下降使成型加工性變差，最終在熒光燈圓管燈座產(chǎn)生黑色雜質(zhì)。具有抗靜電性能的聚合物樹脂以及制品一般可以通過在復(fù)合過程中將抗靜電與聚合物樹脂直接共混而得到。但不幸的是，在一段時間后抗靜電劑會遷移到制品的表面層，由于表面層的磨損，而降低抗靜電劑。因此始終需要一些穩(wěn)定的抗靜電組合物，其中的抗靜電劑在高溫加工過程中和隨后的使用中很好的分散在聚合物樹脂的本體中，另外，需要用于最終應(yīng)用如電子應(yīng)用的抗靜電組合物。作為為了得到永久的抗靜電效果且抗靜電劑不從制品里析出，這些方法包括把抗靜電的聚合物加到樹脂中，已經(jīng)公開的日本專利有把聚醚脂酰胺作為抗靜電的聚合物加到含有聚碳酸酯和聚苯乙烯基聚合物的樹脂中；作為抗靜電的由聚酰胺作為骨架聚合物組成的接枝聚合物和作為支鏈聚合物的由聚亞烷基醚和聚酯組成的嵌段聚合物，并且介紹了接枝聚合物的降低表面電阻率的效果；還有專利介紹用聚酯與聚醚的共聚物聚醚酯作為抗靜電劑添加。美國專利也公開了一種抗靜電的聚酰胺，該聚酰胺在分子中含有芳族磺酸磷鹽，并且具有25'C或者小于25-C的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度。但是為了得到髙的抗靜電效果，必須把比較大量的每一種這樣的抗靜電聚合物加入到樹脂中。這就造成了許多問題，即損害了樹脂所固有的耐熱性能和機械性能；特殊結(jié)構(gòu)的每一種抗靜電聚合物使它的生產(chǎn)成本提高；并且這樣低的聚合物玻璃化溫度使得它難以處理。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種抗靜電性能和阻燃性能優(yōu)異具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物。本發(fā)明產(chǎn)品表面電阻率為lxl0U—lx101311,制品性能穩(wěn)定并易于加工。本發(fā)明的組合物有永久的抗靜電作用，抗靜電劑不會從制品表面析出，并且該組合物有很好的機械性能和成型性。本發(fā)明產(chǎn)品可以用于電氣和電子設(shè)備及精密機械中。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是按重量份計算，主要由5094份的熱塑性樹脂(A)、225份的抗靜電母粒(B)及425份的阻燃劑(C)組成。熱塑性樹脂(A)為芳香族聚酯類樹脂。作為二羧酸成分，可以列舉的芳香族二羧酸有對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸，甲基對苯二甲酸、甲基間苯二甲酸等烷基取代的苯二甲酸，萘二羧酸(2，6-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸等)，聯(lián)苯基二羧酸(4，4，-雙苯基二羧酸、3，4，-雙苯基二羧酸等)，二苯氧基乙烷二羧酸等二苯氧基烷二羧酸，二苯基醚二羧酸，二苯基甲烷二羧酸、二苯基乙烷二羧酸等二苯基垸二羧酸，二苯基酮二羧酸等或其衍生物。優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸，甲基對苯二甲酸。更優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸。作為所述二羥基成分，例如可以舉出脂肪族鏈垸二醇，例如乙二醇、三甲撐二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、辛二醇、癸二醇等直鏈狀或支鏈狀的Cw2鏈垸二醇，優(yōu)選C2.K)鏈烷二醇，更優(yōu)選<:2.8鏈垸二醇等；脂環(huán)族二醇，例如環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己二甲醇、氫化雙酚A等；芳香族二醇，例如對苯二酚、間苯二酚等二羥基苯，二羥基甲苯等二羥基烷基苯，萘二醇，二羥基二苯基醚，2，2-雙(4-羥苯基)丙垸(雙酚A)，2，2，-雙(4-羥基苯基)砜等雙酚類。優(yōu)選乙二醇、三甲撐二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇等，更優(yōu)選乙二醇，丙二醇，1，4-丁二醇。芳香族聚酯類樹脂優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)?？轨o電母粒(B)為聚醚酰胺，是由聚酰胺、聚醚、鄰苯二甲酰己二胺、靜電助劑組成的共聚合物?？轨o電母粒中各組分的組成比例按重量份計算可以分別是聚酰胺為2575份，聚醚為20~60份，鄰苯二甲酰己二胺為27份，靜電助劑長鏈的苯磺酸鹽為38份。聚酰胺選自尼龍6、尼龍66、尼龍11等，優(yōu)選尼龍6;聚醚選自聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等，優(yōu)選聚乙二醇。在本發(fā)明中抗靜電母粒優(yōu)選由下列重量份的成分組成尼龍6為35~50份，聚乙二醇為4050份，鄰苯二甲酰己二胺為27份，靜電助劑十二烷基苯磺酸鈉為3~8份。阻燃劑(C)為鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂或鹵化聚碳酸酯。其中的雙酚型環(huán)氧樹脂，可以選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂雙酚S型環(huán)氧樹脂等。這里優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂。作為鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，在雙酚骨架上有l(wèi)-8個鹵原子取代的雙酚型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選2-4個鹵原子取代的雙酚型環(huán)氧樹脂。作為鹵原子，可以選自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。優(yōu)選氯或溴原子。作為優(yōu)選的鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，可以舉出二溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、三溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂等。作為鹵化聚碳酸酯優(yōu)選溴化聚碳酸酯。阻燃劑中還可加有助阻燃劑成分，阻燃劑為鹵化碳酸酯或鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，助阻燃劑為銻化合物，例如可以使用氧化銻(三氧化銻、五氧化銻等)、銻酸鹽(銻酸鈉、銻酸鎂等銻酸金屬鹽、銻酸胺等)。這些銻化合物中，優(yōu)選三氧化銻Sb203和/或xNa20Sb205^1120(xK)-l、y=0-4)等氧化銻。助阻燃劑在阻燃劑和助阻燃劑混合物中占的重量百分比為10%30%。聚酯組合物中還含有抗氧化劑、防紫外線劑。制造方法將熱塑性樹脂、抗靜電母粒及阻燃劑等各組分混合，經(jīng)高溫混煉制成產(chǎn)品，高溫混煉的過程在單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機里混煉而成，優(yōu)選雙螺桿擠出機。熱塑性樹脂為芳香族聚酯類樹脂。作為二羧酸成分，優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸，甲基對苯二甲酸。更優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸。作為所述二羥基成分，優(yōu)選乙二醇、三甲撐二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇等，更優(yōu)選丙二醇，1，4-丁二醇。所述芳香族聚酯類樹脂釆用聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。PBT由日本東麗公司生產(chǎn)，PTT由美國杜邦公司生產(chǎn)?？轨o電母粒為聚醚酰胺，是由聚酰胺、聚醚、鄰苯二甲酰己二胺、靜電助劑組成的共聚合物。實施例1~6中抗靜電母粒中各組分的組成比例按重量份計算分別是尼龍6為50份，聚乙二醇為40份，鄰苯二甲酰己二胺為5份，靜電助劑長鏈的苯磺酸鹽為5份，由日本東麗公司生產(chǎn)，商品編號為LMT。阻燃劑為鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂或鹵化聚碳酸酯。優(yōu)選溴化聚碳酸酯。帝人化成(株)制。阻燃劑中還可加有助阻燃劑成分，阻燃劑為鹵化碳酸酯或鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，助阻燃劑為銻類，助阻燃劑在阻燃劑和助阻燃劑混合物中占的重量百分比為20%。在不影響聚脂組合物的抗靜電性的情況下，可以混合各種添加劑。作為添加劑的例子，可以列舉抗氧化劑(受阻酚類抗氧化劑、硫醚類抗氧化劑等。優(yōu)選受阻酚類抗氧化，如IRIOIO、IR1330等)、防紫外線劑等。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。具體實施例方式實施例1:將干燥好的PBT(A-l)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PBT樹脂74重量份、抗靜電母粒(B)8重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份，機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例2:將干燥好的PBT(A-l)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PBT樹脂72重量份、抗靜電母粒(B)IO重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例3:將干燥好的PBT(A-l)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PBT樹脂67重量份、抗靜電母粒(B)15重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例4:將干燥好的PBT(A-l)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PBT樹脂62重量份、抗靜電母粒(B)20重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例5:將干燥好的PBT(A-l)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PBT樹脂57重量份、抗靜電母粒(B)25重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例6:將干燥好的PTT(A-2)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PTT樹脂67重量份、抗靜電母粒(B)15重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為25(TC。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。實施例7:將干燥好的PTT(A-2)樹脂和抗靜電母粒(B)在L/D為36的二軸擠出機里共混擠出，其中，擠出配方比重為PTT樹脂57重量份、抗靜電母粒(B)25重量份，阻燃劑18重量份。在不影響產(chǎn)品的抗靜電效果下，添加了抗氧化劑、抗紫外劑等共0.6重量份。機筒溫度為250'C。并進行注射成型。其中抗靜電母粒(B)為LMT，阻燃劑為溴化聚碳酸酯、助阻燃劑為三氧化銻Sb203。熱塑性樹脂為芳香族聚酯類樹脂。作為二羧酸成分，可以列舉的芳香族二羧酸有對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸，甲基對苯二甲酸、甲基間苯二甲酸等烷基取代的苯二甲酸，萘二羧酸(2，6-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸等)，聯(lián)苯基二羧酸(4，4，-雙苯基二羧酸、3，4，-雙苯基二羧酸等)，二苯氧基乙烷二羧酸等二苯氧基烷二羧酸，二苯基醚二羧酸，二苯基甲烷二羧酸、二苯基乙烷二羧酸等二苯基烷二羧酸，二苯基酮二羧酸等或其衍生物。優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸，甲基對苯二甲酸。更優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸。作為所述二羥基成分，例如可以舉出脂肪族鏈垸二醇，例如乙二醇、三甲撐二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、辛二醇、癸二醇等直鏈狀或支鏈狀的Cw2鏈烷二醇，優(yōu)選C2.H)鏈垸二醇，更優(yōu)選C^鏈烷二醇等；脂環(huán)族二醇，例如環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己二甲醇、氫化雙酚A等；芳香族二醇，例如對苯二酚、間苯二酚等二羥基苯，二羥基甲苯等二羥基烷基苯，萘二醇，二羥基二苯基醚，2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)，2，2，-雙(4-羥基苯基)砜等雙酚類。優(yōu)選乙二醇、三甲撐二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇等，更優(yōu)選丙二醇，1，4-丁二醇。所述芳香族聚酯類樹脂采用聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)?？轨o電母粒為聚醚酰胺，是由聚酰胺、聚醚、鄰苯二甲酰己二胺、靜電助劑組成的共聚合物。抗靜電母粒中各組分的組成比例按重量份計算分別是聚酰胺為2575份(可以是25份、50份、75份)，聚醚為2060份(例20、40、60份)，鄰苯二甲酰己二胺為2~7份(例2、5、7份)，靜電助劑長鏈的苯磺酸鹽為38份(例3、5、8份)。聚酰胺為尼龍6(或尼龍66、尼龍ll等)；聚醚為聚乙二醇(或聚丙二醇、聚丁二醇等)。阻燃劑為鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂或鹵化聚碳酸酯。其中的雙酚型環(huán)氧樹脂，可以選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂雙酚S型環(huán)氧樹脂等。這里優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂。作為鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，在雙酚骨架上有l(wèi)-8個鹵原子取代的雙酚型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選2-4個鹵原子取代的雙酚型環(huán)氧樹脂。作為鹵原子，可以選自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。優(yōu)選氯或溴原子。作為優(yōu)選的鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，可以舉出二溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、三溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂等。作為鹵化聚碳酸酯優(yōu)選為溴化聚碳酸酯。阻燃劑中還可加有助阻燃劑成分，阻燃劑為鹵化碳酸酯或鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，助阻燃劑為銻化合物，采用氧化銻(三氧化銻或五氧化銻等)或銻酸鹽(銻酸鈉、銻酸鎂等銻酸金屬鹽、銻酸胺等)。助阻燃劑在阻燃劑和助阻燃劑混合物中占的重量百分比為10%30%(例10%、20%、30%)。用以下比較例與本發(fā)明進行對比-比較例1:抗靜電劑為十二磺基苯磺酸鈉(D-l)。其余同實施例l。比較例2:抗靜電劑為聚乙二醇1000(D-2)，其余同實施例l。比較例3:抗靜電劑為聚乙二醇2000(D-3)，其余同實施例l。實施例、對比例的實施如下表-<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>成型品的表面電阻率按照ASTM-D257測試樣品的表面電阻率。成型品的拉伸強度按照IS0527測試樣品的拉伸強度。成型品的彎曲強度按照IS0178測試樣品的彎曲強度。成型品的成型性目視觀察注射成型的試驗片的表面，按下面的標準進行判斷。〇沒有剝離，具有均勻外觀，X-發(fā)現(xiàn)剝離。成型品的阻燃性(UL-94)根據(jù)美國UnderwritersLaboratorie的subject94(UL94)的方法，使用5片試驗片(厚度0.8mm)，對阻燃性和伴隨樹脂組合物燃燒的滴下特性進行試驗，評價燃燒水平。從實施例和對比例中的表面電阻率可以看出，模片都達到了抗靜電的要求。但是對比例中的抗靜電劑有析出現(xiàn)象，成型品表面不光滑。時間長了將失去抗靜電性。這種抗靜電組合物可有利地用于電器部件，尤其是照明部件，如開關(guān)、插座等。權(quán)利要求1、一種具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是按重量份計算，主要由50～94份的熱塑性樹脂、2～25份的抗靜電母粒及4～25份的阻燃劑組成。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是熱塑性樹脂為芳香族聚酯類樹脂。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的熱聚酯組合物，其特征是芳香族聚酯類樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯。4、根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是抗靜電母粒為聚醚酰胺，是由聚酰胺、聚醚、鄰苯二甲酰己二胺、靜電助劑組成的共聚合物。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是抗靜電母粒中各組分的組成比例按重量份計算分別是聚酰胺為2575份，聚醚為2060份，鄰苯二甲酰己二胺為2~7份，靜電助劑長鏈的苯磺酸鹽為3~8份。6、根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是其中阻燃劑中還加有助阻燃劑成分，阻燃劑為鹵化碳酸酯或鹵化雙酚型環(huán)氧樹脂，助阻燃劑為銻類化合物，助阻燃劑在阻燃劑和助阻燃劑混合物中占的重量百分比為10%30%。7、根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是還含有抗氧化劑、防紫外線劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)良抗靜電性和阻燃性能的聚酯組合物，其特征是按重量份計算，主要由50～94份的熱塑性樹脂、2～25份的抗靜電母粒及4～25份的阻燃劑組成。本發(fā)明產(chǎn)品表面電阻率為1×10¹¹-1×10¹³Ω，制品性能穩(wěn)定并易于加工。本發(fā)明的組合物有永久的抗靜電作用，并且該組合物有很好的機械性能和成型性。文檔編號C08L67/03GK101182385SQ20061009763公開日2008年5月21日申請日期2006年11月14日優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日發(fā)明者喬旭擎,本田圭介,旭李申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司