專利名稱：一種聚苯乙烯多孔材料加工用組合物、聚苯乙烯多孔材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子領域，涉及一種永久抗靜電和導電的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物、聚苯乙烯多孔材料及其制備方法。
背景技術：
聚苯乙烯表面電阻率高，通常都大于1012ohm/Sq，電絕緣性能非常好，在加工和使用的過程中容易摩擦產生靜電。當靜電電荷積累到一定程度，可能產生靜電火花放電。近年來，隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展，靜電的危害特別突出，如造成電子機器或辦公室用機器中集成電路的誤動作或存儲器毀壞等。因此，對于具有抗靜電功能的聚苯乙烯材料的研究已引起人們的高度重視。通過加導電石墨生產導電的聚苯乙烯材料已經有中國專利CN1364826，但因為導電石墨在基體中相互接觸形成導電網(wǎng)絡，一般需要比較大的添加量，對基體的性能會造成比較大的影響。通過加碳納米管生產導電的聚苯乙烯材料已經有中國專利CN101899185A，但是該發(fā)明專利不能大量應用于生產生活，因為碳納米管價格昂貴。通過加導電碳纖維方法來制備抗靜電和導電的聚苯乙烯材料已經有中國專利CN101602890，但是碳纖維價格昂貴。中國專利CN101840745A通過加不銹鋼纖維來制備抗靜電和導電的聚苯乙烯材料，但是這種材料不僅成本昂貴，而且密度也遠遠高于傳統(tǒng)的塑料，塑料質輕的優(yōu)點大打折扣。以上專利所述方法都能很好的制備導電的聚苯乙烯材料，但是上述專利所制得的材料或者力學性能差，或者成本昂貴，不能廣泛應用到日常生產生活中。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯乙烯多孔材料加工用組合物。采用該組合物加工的聚苯乙烯多孔材料，永久抗靜電和導電且可以顯著降低成本。本發(fā)明的另一目的在于提供一種聚苯乙烯多孔材料。該多孔材料成本低且可以永久抗靜電和導電。本發(fā)明的另一目的在于提供一種聚苯乙烯多孔材料的制備方法。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)一種聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，以重量百分數(shù)計，包含以下組分及其含量聚苯乙烯65 % 88 %、導電填料7% 30 %和助劑0. I % 5 %，所述的助劑至少包括抗氧齊U。所述的抗氧劑在該組合物的助劑中是不可缺少的。優(yōu)選為聚苯乙烯72% 84%、導電填料15% 26%和助劑1% 3%。上述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其在于所述的導電填料是導電碳纖維、導電炭黑、導電金屬纖維、導電膨脹石墨和碳納米管中的任意一種或幾種。所述的導電碳纖維是長纖維和短切碳纖維中的一種或全部。所述的導電金屬纖維是不銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖維和銀纖維的中的任意一種或幾種。上述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其在于所述的助劑還包括潤滑劑、分散齊U、穩(wěn)定劑和增韌劑中的任意一種或幾種。一種聚苯乙烯多孔材料，其在于包含發(fā)泡劑和上述的聚苯乙烯材料加工用組合物。所述的發(fā)泡劑占聚苯乙烯多孔材料加工用組合物重量的0.5% 5%。優(yōu)選為1% 4%。所述的發(fā)泡劑為丁烷或者HFC-245fa(l，l，l，3，3-五氟丙烷)和碳酸氫鈉的混合物。上述的聚苯乙烯多孔材料，該多孔材料的制備方法有兩種方法一將聚苯乙烯多孔材料加工用組合物中的所有組分按比例混合后，在180 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出造粒，得到共混粒料；向所得到的共混粒料中加 入發(fā)泡劑后，在190 265°C、注射壓力為30 80MPa和模溫為30 80°C條件下，用注塑機加工成型；方法二 將聚苯乙烯多孔材料加工用組合物中的所有組分和發(fā)泡劑按比例混合后，在190 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出直接擠壓成型。上述的聚苯乙烯多孔材料的制備方法，該制備方法有兩種方法一將聚苯乙烯多孔材料加工用組合物中的所有組分按比例混合后，在180 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出造粒，得到共混粒料；向所得到的共混粒料中加入發(fā)泡劑后，在190 265°C、注射壓力為30 80MPa和模溫為30 80°C條件下，用注塑機加工成型；方法二 將聚苯乙烯多孔材料加工用組合物中的所有組分和發(fā)泡劑按比例混合后，在190 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出直接擠壓成型。共混擠出造粒采用雙螺桿擠出機，也可以采用單螺桿擠出機。本發(fā)明的有益效果加工簡單可行，技術容易掌握。所得多孔材料有效降低了制件的密度，從而降低了成本，對關鍵的永久抗靜電和導電幾乎沒有影響，而對力學性能沒有大的影響。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例I按重量百分數(shù)計，稱取聚苯乙烯(HIPS-641，上海賽科石油化工有限責任公司)72%、潤滑劑(羅馬2型硬脂酸韓，上海奧科化學品有限公司)2%和抗氧劑(168，汽巴精化有限公司)0.5%和導電碳纖維(12K長碳纖，臺灣臺麗碳纖維)25.5%在200 210°C采用雙螺桿擠出機進行熔融共混擠出造粒，然后將上述粒料在室溫添加發(fā)泡劑HFC-245fa(霍尼韋爾)2%和發(fā)泡劑碳酸氫鈉(天津金匯太亞化學試劑有限公司)0. 1%后混勻，在215°C、注射壓力為40MPa和模溫為30°C條件下，用注塑機注射成樣品或部件。
以下是實心樣條(未使用發(fā)泡劑)和多孔樣條(實施例I)的性能檢測數(shù)據(jù)對比表I實施例I的性能檢測結果
'簡支梁無
密度休積電阻宇.表面電阻率拉伸強度斷裂伸長率
缺口沖擊
權利要求
1.一種聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其特征在于以重量百分數(shù)計，包含以下組分及其含量聚苯乙烯65 % 88 %、導電填料7 0A 30 %和助劑0. I % 5 %，所述的助劑至少包括抗氧劑。
2.根據(jù)權利要求I所述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其特征在于以重量百分數(shù)計，包含以下組分及其含量聚苯乙烯72 % 84 %、導電填料15 % 26 %和助劑I % 3%。
3.根據(jù)權利要求I所述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其特征在于所述的導電填料是導電碳纖維、導電炭黑、導電金屬纖維、導電膨脹石墨和碳納米管中的任意一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求3所述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其特征在于所述的導電碳纖維是長纖維和短切碳纖維中的任意一種或全部。所述的導電金屬纖維是不銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖維和銀纖維的中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求I所述的聚苯乙烯多孔材料加工用組合物，其特征在于所述的助劑還包括潤滑劑、分散劑、穩(wěn)定劑和增韌劑中的任意一種或幾種。
6.一種聚苯乙烯多孔材料，其特征在于包含發(fā)泡劑和權利要求I所述的聚苯乙烯材料加工用組合物。
7.根據(jù)權利要求6所述的聚苯乙烯多孔材料，其特征在于所述的發(fā)泡劑占聚苯乙烯多孔材料加工用組合物重量的0. 5% 5% ;優(yōu)選為1% 4%。
8.根據(jù)權利要求6-7中任意一項所述的聚苯乙烯多孔材料，其特征在于所述的發(fā)泡劑為丁烷或者HFC-245fa和碳酸氫鈉的混合物。
9.根據(jù)權利要求6所述的聚苯乙烯多孔材料，其特征在于該多孔材料的制備方法為 將權利要求I中聚苯乙烯多孔材料加工用組合物的所有組分按比例混合后，在180 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出造粒，得到共混粒料；向所得到的共混粒料中加入發(fā)泡劑后，在190 265°C、注射壓力為30 80MPa和模溫為30 80°C條件下，用注塑機加工成型； 或者，將權利要求I中聚苯乙烯多孔材料加工用組合物的所有組分和發(fā)泡劑按比例混合后，在190 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出直接擠壓成型。
10.權利要求6所述的聚苯乙烯多孔材料的制備方法，其特征在于該制備方法為 將權利要求I中聚苯乙烯多孔材料加工用組合物的所有組分按比例混合后，在180 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出造粒，得到共混粒料；向所得到的共混粒料中加入發(fā)泡劑后，在190 265°C、注射壓力為30 80MPa和模溫為30 80°C條件下，用注塑機加工成型； 或者，將權利要求I中聚苯乙烯多孔材料加工用組合物的所有組分和發(fā)泡劑按比例混合后，在190 250°C采用螺桿擠出機進行熔融擠出直接擠壓成型。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚苯乙烯多孔材料加工用組合物、聚苯乙烯多孔材料及其制備方法，該組合物以重量百分數(shù)計，包含以下組分及其含量聚苯乙烯65％～88％、導電填料7％～30％和助劑0.1％～5％，所述的助劑至少包括抗氧劑。該多孔材料多孔材料可以由擠出機等相應設備擠壓成型或者注塑成型，永久抗靜電和導電且成本低。這種同傳統(tǒng)材料相比，新發(fā)明的多孔材料可以在保持體積電阻率、表面電阻率的基礎上降低20％左右的成本。
文檔編號B29B9/06GK102702634SQ20121001640
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2012年1月19日
發(fā)明者毛宇, 沙月華, 黃驥 申請人:五行材料科技(江蘇)有限公司