技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域,具體的涉及一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
背景技術(shù):
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聚甲醛,又名聚氧化次甲基,分子結(jié)構(gòu)規(guī)整和結(jié)晶性使其物理機械性能十分優(yōu)異,有“金屬塑料”之稱。其有良好的綜合性能和著色性,且相對密度低,透氣和透水蒸氣較低等特點,具有較高的彈性模量,很高的剛性和硬度,比強度和比剛性接近于金屬;拉伸強度、彎曲強度、耐蠕變性和耐疲勞性能優(yōu)異,耐反復(fù)沖擊、去載回復(fù)性優(yōu);摩擦系數(shù)小、耐磨耗、尺寸穩(wěn)定性好、表面光澤好、粘彈性高,電絕緣性優(yōu),且不受溫度影響;耐絕緣性好不受濕度影響。由于其以上優(yōu)異性能,使得在汽車、電子電氣、家用電器、精密機械和建筑材料等行業(yè)。
但是,隨著電子電氣設(shè)備外殼,電線電纜絕緣護套,電子芯片用包裝材料以及棒材、板材等對抗靜電要求的發(fā)展,市場對工程塑料的抗靜電性要求也越來越多。聚甲醛用作記錄媒體設(shè)備中的各種部件或粉塵工作環(huán)境中的部件時,為了防止灰塵附著、因靜電造成的各種誤動作或者因靜電積累導(dǎo)致的危險,往往要求這些成形部件具有較好的抗靜電性。
因此,需要一種聚甲醛,具有,良好的抗靜電效果,防止因靜電問題導(dǎo)致的灰塵附著、各種設(shè)備部件的誤動作或者因靜電積累導(dǎo)致的危險,并且需要具有較低的生產(chǎn)成本,使得抗靜電甲醛的普遍使用成為可能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,其抗靜電性能好,耐磨性好,具有較好的自潤滑效果,耐磨、耐化學(xué)腐蝕、耐高溫,力學(xué)性能優(yōu)異,設(shè)備工藝簡單,具有較低的成本,且無毒,有利于環(huán)境保護。
本發(fā)明的另一個目的是提供該復(fù)合材料的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛30-50份,聚氨酯10-15份,
聚氧化乙烯3-6份,聚四氟乙烯8-10份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1-2份,
月桂?;宜峄?.5-1.5份,
單硬脂酸甘油酯0.1-0.65份,
乙氧基化硬脂酰胺0.5-0.8份,
光屏蔽劑1-2份,熱穩(wěn)定劑0.5-1.5份,
潤滑劑1.25-1.5份,相容劑0.8-2份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛40份,聚氨酯11份,
聚氧化乙烯4.5份,聚四氟乙烯9份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1.25份,
月桂?;宜峄?.1份,
單硬脂酸甘油酯0.58份,
乙氧基化硬脂酰胺0.75份,
光屏蔽劑1.5份,熱穩(wěn)定劑1份,
潤滑劑1.3份,相容劑1.5份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述聚甲醛為共聚型聚甲醛,其相對密度為1.4-1.43。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述聚氧化乙烯的分子量為1×105-1×106。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述光屏蔽劑為納米氧化鈦、納米氧化鋅、碳納米管、聚苯并咪唑、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-乙氧基-5-叔丁基-2乙基草酰二苯胺中的一種或多種混合。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鈣和/或脂肪酸鋅和/或脂肪酸鈣。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚酰胺酰亞胺。
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄?、單硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在5000-8000轉(zhuǎn)/分,120-150℃的狀態(tài)下捏合5-15min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在150-180℃下,捏合10-20min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(2)中,所述擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)175-180℃,2區(qū)180-185℃,3區(qū)180-195℃,4區(qū)185-200℃,五區(qū)180-195℃,機頭175-190℃。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(2)中所述注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段190-195℃,中段185-190℃,后段180-185℃,注塑壓力6-8mpa,注射時間5-7s,保壓時間12-15s。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,其抗靜電性能好,耐磨性好,具有較好的自潤滑效果,耐磨、耐化學(xué)腐蝕、耐高溫,力學(xué)性能優(yōu)異,設(shè)備工藝簡單,原料易得,具有較低的成本,且無毒,有利于環(huán)境保護。
具體實施方式:
為更好的理解本發(fā)明,下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明,實施例只用于解釋本發(fā)明,不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實施例1
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛30份,聚氨酯10份,
聚氧化乙烯3份,聚四氟乙烯8份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1份,
月桂?;宜峄?.5份,
單硬脂酸甘油酯0.1份,
乙氧基化硬脂酰胺0.5份,
光屏蔽劑1份,熱穩(wěn)定劑0.5份,
潤滑劑1.25份,相容劑0.8份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄贰斡仓岣视王?、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在5000轉(zhuǎn)/分,120℃的狀態(tài)下捏合5min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在150℃下,捏合10min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)175℃,2區(qū)180℃,3區(qū)180℃,4區(qū)185℃,五區(qū)180℃,機頭175℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段190℃,中段185℃,后段180℃,注塑壓力6mpa,注射時間5s,保壓時間12s。
實施例2
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛50份,聚氨酯15份,
聚氧化乙烯6份,聚四氟乙烯10份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉2份,
月桂酰基二乙酸基胺1.5份,
單硬脂酸甘油酯0.65份,
乙氧基化硬脂酰胺0.8份,
光屏蔽劑2份,熱穩(wěn)定劑1.5份,
潤滑劑1.5份,相容劑2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂酰基二乙酸基胺、單硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在8000轉(zhuǎn)/分,150℃的狀態(tài)下捏合15min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在180℃下,捏合20min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)180℃,2區(qū)185℃,3區(qū)195℃,4區(qū)200℃,五區(qū)195℃,機頭190℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段195℃,中段190℃,后段185℃,注塑壓力8mpa,注射時間7s,保壓時間15s。
實施例3
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛35份,聚氨酯11份,
聚氧化乙烯4份,聚四氟乙烯8.5份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1.2份,
月桂酰基二乙酸基胺0.7份,
單硬脂酸甘油酯0.2份,
乙氧基化硬脂酰胺0.6份,
光屏蔽劑1.2份,熱穩(wěn)定劑0.7份,
潤滑劑1.3份,相容劑1份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄?、單硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在6000轉(zhuǎn)/分,130℃的狀態(tài)下捏合7min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在160℃下,捏合12min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)176℃,2區(qū)181℃,3區(qū)182℃,4區(qū)188℃,五區(qū)182℃,機頭177℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段191℃,中段186℃,后段181℃,注塑壓力6.5mpa,注射時間6s,保壓時間13s。
實施例4
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛40份,聚氨酯12份,
聚氧化乙烯4.5份,聚四氟乙烯8.8份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1.4份,
月桂?;宜峄?.9份,
單硬脂酸甘油酯0.3份,
乙氧基化硬脂酰胺0.65份,
光屏蔽劑1.4份,熱穩(wěn)定劑0.9份,
潤滑劑1.35份,相容劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄?、單硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在6500轉(zhuǎn)/分,135℃的狀態(tài)下捏合9min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在165℃下,捏合14min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)177℃,2區(qū)182℃,3區(qū)184℃,4區(qū)190℃,五區(qū)186℃,機頭180℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段192℃,中段187℃,后段182℃,注塑壓力7mpa,注射時間5s,保壓時間14s。
實施例5
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛45份,聚氨酯13份,
聚氧化乙烯5份,聚四氟乙烯9份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1.6份,
月桂酰基二乙酸基胺1.1份,
單硬脂酸甘油酯0.4份,
乙氧基化硬脂酰胺0.7份,
光屏蔽劑1.6份,熱穩(wěn)定劑1.1份,
潤滑劑1.4份,相容劑1.4份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄?、單硬脂酸甘油酯、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在7000轉(zhuǎn)/分,140℃的狀態(tài)下捏合11min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在170℃下,捏合16min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)178℃,2區(qū)183℃,3區(qū)185℃,4區(qū)190℃,五區(qū)188℃,機頭180℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段193℃,中段188℃,后段183℃,注塑壓力7.5mpa,注射時間7s,保壓時間13s。
實施例6
一種新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料,以重量份計,包括以下組分:
聚甲醛48份,聚氨酯14份,
聚氧化乙烯5.5份,聚四氟乙烯9.5份,
月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉1.8份,
月桂?;宜峄?.3份,
單硬脂酸甘油酯0.5份,
乙氧基化硬脂酰胺0.75份,
光屏蔽劑1.8份,熱穩(wěn)定劑1.3份,
潤滑劑1.45份,相容劑1.8份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將聚氨酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、月桂酰胺乙基羥乙基甘氨酸鈉、月桂?;宜峄贰斡仓岣视王?、乙氧基化硬脂酰胺加入到高速捏合機中,在7500轉(zhuǎn)/分,145℃的狀態(tài)下捏合13min,繼續(xù)加入聚甲醛、光屏蔽劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和相容劑,在175℃下,捏合18min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑成型,得到新型抗靜電聚氨酯/聚甲醛復(fù)合材料。
其中,擠出造粒的工藝條件為:料筒溫度:1區(qū)179℃,2區(qū)184℃,3區(qū)190℃,4區(qū)195℃,五區(qū)190℃,機頭185℃。
注塑成型的工藝條件為:料筒溫度:前段194℃,中段189℃,后段184℃,注塑壓力7.5mpa,注射時間6s,保壓時間15s。