本(ben)發明屬于高分(fen)子材(cai)料技術領(ling)域，具體涉(she)及一(yi)種增韌抗靜電pa66組(zu)合物。

背景技術：

聚(ju)(ju)酰(xian)(xian)胺通常稱(cheng)(cheng)為尼龍，它是(shi)在(zai)聚(ju)(ju)合(he)物大(da)分子(zi)(zi)鏈中含有酰(xian)(xian)胺基團重復單元的聚(ju)(ju)合(he)物總(zong)稱(cheng)(cheng)，主要由二(er)元酸和(he)二(er)元胺或(huo)氨基酸內酰(xian)(xian)胺經(jing)縮聚(ju)(ju)或(huo)自聚(ju)(ju)得到，是(shi)開發(fa)最早、使(shi)用量最大(da)的熱塑性工程塑料。聚(ju)(ju)酰(xian)(xian)胺66具(ju)有力學強度(du)高、耐化學品、耐磨(mo)等優點(dian)，被廣泛用于汽(qi)車、機電(dian)、電(dian)子(zi)(zi)、紡織、家電(dian)等領域。

聚酰胺66雖然具有良(liang)(liang)好(hao)的力學強度、耐磨、耐化(hua)學品、摩擦系數(shu)低、彈性(xing)(xing)好(hao)，但(dan)其(qi)(qi)體(ti)積(ji)電阻率一(yi)般(ban)在1013～1014ω·cm左右，導致其(qi)(qi)制品在使用過程中(zhong)，由于不斷(duan)的摩擦等(deng)因(yin)素(su)，容易積(ji)聚靜電，產生(sheng)安(an)全隱患(huan)，因(yin)此(ci)，需要對其(qi)(qi)進(jin)行(xing)電性(xing)(xing)能(neng)(neng)改性(xing)(xing)，以便使其(qi)(qi)具有良(liang)(liang)好(hao)的抗靜電性(xing)(xing)能(neng)(neng)。因(yin)此(ci)，需要對其(qi)(qi)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步的改性(xing)(xing)，以滿足實際應(ying)用要求。

技術實現要素：

本發(fa)明的(de)目的(de)在(zai)于提供一種增韌(ren)抗(kang)靜電(dian)pa66組(zu)合物(wu)，通過在(zai)組(zu)合物(wu)使(shi)用特(te)定粒徑組(zu)合鎳粉填料(liao)，使(shi)得組(zu)合物(wu)在(zai)具有耐熱、耐化學品、耐磨、良好拉伸強(qiang)度等性能(neng)的(de)同(tong)時，具有改(gai)進的(de)抗(kang)靜電(dian)性能(neng)等。

本發明(ming)的技術方案如下(xia)：

一種增韌抗靜電pa66組(zu)合物，由(you)如下重(zhong)量份(fen)的組(zu)分組(zu)成，pa66：50-80份(fen)；聚(ju)丙烯：10-20份(fen)；馬來酸酐接枝pp：1-10份(fen)；玻(bo)璃(li)纖維(wei)：10-30份(fen)；大(da)粒徑(jing)鎳粉(fen)：5-10份(fen)；小粒徑(jing)鎳粉(fen)：5-10份(fen)；硅烷偶聯劑：0.5-3份(fen)；抗氧劑：0.5-2份(fen)；潤滑劑：0.5-2份(fen)；pa66采用(yong)相(xiang)對粘度為(wei)(wei)3.0以上(shang)的聚(ju)合物切片，國內外(wai)廠家的均可采用(yong)，例(li)如德(de)國巴斯夫、日本三菱化學、日本宇部興(xing)產(chan)等公司(si)產(chan)品(pin)；其(qi)用(yong)量優選為(wei)(wei)60-70份(fen)。

聚丙烯選(xuan)自流(liu)動熔融(rong)指(zhi)數為5～40的聚丙烯；其用量優選(xuan)為10-15份。

馬來酸酐接枝pp可采(cai)用市售產品(pin)或自(zi)制；其用量優(you)選為5-8份。

玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)采(cai)用高強度玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)，具(ju)體實例為來(lai)自owenscorning的具(ju)有910或995尺寸(cun)的s-玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、來(lai)自nittobo的t-玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、來(lai)自3b的hipertex、來(lai)自sinomajinjingfiberglass的hs4-玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、來(lai)自vetrotex的r-玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)以(yi)及來(lai)自agy的s-1和s-2-玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)。玻(bo)(bo)璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)可以(yi)以(yi)短(duan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的形式(shi)，優(you)選以(yi)0.2mm至20mm長的短(duan)切玻(bo)(bo)璃的形式(shi)，或者以(yi)連續細絲纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的形式(shi)；其用量優(you)選為15-20份。

大粒徑(jing)鎳粉采(cai)用(yong)平(ping)(ping)均粒徑(jing)為(wei)1-10μm的(de)(de)(de)顆粒，小粒徑(jing)鎳粉采(cai)用(yong)平(ping)(ping)均粒徑(jing)為(wei)0.05-0.1μm的(de)(de)(de)顆粒，兩者(zhe)的(de)(de)(de)重量比例(li)為(wei)1-2:2-1，優選為(wei)1:1，采(cai)用(yong)市(shi)售產品。

硅烷偶聯劑(ji)采用具有氨(an)基(ji)或環氧(yang)基(ji)的硅烷偶聯劑(ji)，例如(ru)kh550，kh560，kh602。

抗(kang)氧劑(ji)(ji)為受阻(zu)(zu)酚類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)與亞(ya)磷(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)組成的復合(he)抗(kang)氧劑(ji)(ji)，其中受阻(zu)(zu)酚類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)與亞(ya)磷(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)的質量比為1∶1；所述(shu)受阻(zu)(zu)酚類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)選自1，3，5-三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2，4，6-三(san)(3，5-二叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-4-羥基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芐基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))苯(ben)、2，6-二叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-4-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-苯(ben)酚、n，n’-二(3，5-二叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-4-羥基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)丙(bing)酰胺)、2，2’-雙(shuang)(4-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-6-叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-苯(ben)酚)甲(jia)(jia)烷(wan)、2，2’-雙(shuang)(4-乙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-6-叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-苯(ben)酚)甲(jia)(jia)烷(wan)中的一種或幾(ji)種，所述(shu)亞(ya)磷(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)類(lei)抗(kang)氧劑(ji)(ji)選自2，2’-亞(ya)乙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雙(shuang)(4，6-二叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))氟代亞(ya)磷(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)、四(2，4-二叔(shu)(shu)丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))-4，4’-聯苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雙(shuang)亞(ya)磷(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)中的一種或幾(ji)種。

潤滑劑可采(cai)用硬(ying)(ying)脂酸鈣、聚(ju)乙烯蠟或乙撐雙(shuang)硬(ying)(ying)脂酰胺或由它們組成的(de)混合物(wu)。

本(ben)發明還提供一(yi)種(zhong)增韌抗靜電pa66組合物的制(zhi)備(bei)方法(fa)，包(bao)括(kuo)如下步驟(zou)：

(1)將大(da)小(xiao)粒(li)徑的(de)鎳粉粒(li)子、玻璃纖(xian)維(wei)、硅烷偶(ou)聯劑混合均(jun)勻，經超聲(sheng)分(fen)散(san)10～30min后(hou)加入乙醇(chun)和水，在60～80℃的(de)水溶(rong)液中攪拌1～2h，再用氨(an)水調(diao)節ph值到8.5～9.5，冷卻、過濾、洗滌，100～120℃干燥后(hou)，得到硅烷偶(ou)聯劑表面改性的(de)鎳粉粒(li)子和玻璃纖(xian)維(wei)；

(2)將pa66、步(bu)驟(zou)(1)中得到的(de)硅烷偶聯劑(ji)表面改性(xing)的(de)鎳粉粒子、聚丙烯、馬來(lai)酸酐(gan)接枝pp、抗氧劑(ji)、潤(run)滑劑(ji)在(zai)1000～2000轉/分(fen)下高速混合20～60分(fen)鐘，得到預混料；

(3)將步驟(2)得(de)到的預混料喂入雙螺桿(gan)擠出機(ji)中，在雙螺桿(gan)擠出機(ji)的專用玻璃(li)纖(xian)維(wei)口處添加硅烷偶聯(lian)劑表面改性的玻璃(li)纖(xian)維(wei)，其中螺桿(gan)區的溫度為200～260℃，螺桿(gan)轉速為300～600轉/分(fen)，擠出造粒，即可得(de)增韌抗靜電(dian)pa66組合物粒子。

本發明(ming)中，通過采(cai)用聚丙烯(xi)與玻(bo)璃纖維(wei)共同(tong)增強(qiang)，大(da)(da)幅提(ti)高了pa66組合物(wu)的(de)(de)力(li)學性能，例如拉伸(shen)強(qiang)度(du)等。同(tong)時本發明(ming)的(de)(de)組合物(wu)中，由于使(shi)用了大(da)(da)小(xiao)粒(li)徑不同(tong)的(de)(de)填充粒(li)子(zi)鎳粉，分(fen)(fen)散(san)在(zai)聚酰胺(an)樹脂體(ti)系中時，大(da)(da)粒(li)子(zi)能夠形成(cheng)大(da)(da)的(de)(de)骨干網絡(luo)，小(xiao)粒(li)子(zi)則具有更好(hao)的(de)(de)分(fen)(fen)散(san)性，能夠分(fen)(fen)散(san)到一些大(da)(da)粒(li)子(zi)難(nan)以到達的(de)(de)局部區域，例如彎曲部位，進而使(shi)得各種粒(li)子(zi)能夠在(zai)基體(ti)中良(liang)好(hao)地分(fen)(fen)散(san)填充，形成(cheng)了三維(wei)立體(ti)的(de)(de)導(dao)電網絡(luo)，有效(xiao)的(de)(de)降(jiang)低了產品體(ti)積電阻率，提(ti)高了其抗(kang)靜電性能。

具體實施方式

以(yi)下通過具(ju)體(ti)實施方(fang)式對本發明的技術方(fang)案進行進一步的說明和描述。

pa66采用(yong)相對粘度為3.0以上的聚合(he)物(wu)切片，采用(yong)德國(guo)巴斯夫產品，ultramida4，相對粘度3.45，數(shu)均分子量26，000。

聚(ju)丙(bing)烯采用熔(rong)融(rong)指數為30的巴塞爾公(gong)司(si)產品。

馬來酸(suan)酐接枝pp，采(cai)用如下方(fang)法制得：

將60重(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)聚(ju)丙烯(xi)(pp，熔融(rong)指數(shu)為30)、10重(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)馬來酸酐(gan)(mah)以及2重(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)過氧化苯甲酰(bpo)混合(he)后(hou)在雙(shuang)螺(luo)桿(gan)擠出(chu)(chu)機中熔融(rong)反(fan)應擠出(chu)(chu)后(hou)切(qie)粒，其中雙(shuang)螺(luo)桿(gan)擠出(chu)(chu)機各區(qu)的(de)溫(wen)度分別是215℃、240℃、245℃、245℃、240℃、235℃，擠出(chu)(chu)溫(wen)度是233℃。干(gan)燥后(hou)再反(fan)復(fu)擠出(chu)(chu)造(zao)粒3次，制得(de)聚(ju)丙烯(xi)接枝馬來酸酐(gan)相(xiang)容劑。

玻(bo)璃纖(xian)維(wei)采(cai)用nittobo的t-玻(bo)璃纖(xian)維(wei)，5mm的短切纖(xian)維(wei)。

鎳粉粒子，來自市售：

粒(li)子(zi)組合1：大粒(li)子(zi)的平(ping)均粒(li)徑為(wei)2微(wei)米，小粒(li)子(zi)的平(ping)均粒(li)徑為(wei)0.05微(wei)米，重量(liang)比例為(wei)1：1；

粒(li)(li)子(zi)組合2：大粒(li)(li)子(zi)的(de)平(ping)均粒(li)(li)徑(jing)為2微米，小粒(li)(li)子(zi)的(de)平(ping)均粒(li)(li)徑(jing)為0.05微米，重量比例為2：1；

粒(li)子組合3：大粒(li)子的平均粒(li)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)5微米(mi)，小粒(li)子的平均粒(li)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)0.05微米(mi)，重量比例(li)為(wei)(wei)1：1；

粒子組(zu)合4：大(da)粒子的(de)平均粒徑為(wei)5微米(mi)，小粒子的(de)平均粒徑為(wei)0.1微米(mi)，重量比例為(wei)1：2；

粒(li)(li)子組合5：大粒(li)(li)子的(de)平(ping)均粒(li)(li)徑為10微(wei)米(mi)(mi)，小粒(li)(li)子的(de)平(ping)均粒(li)(li)徑為0.1微(wei)米(mi)(mi)，重量比(bi)例(li)為1：1；

粒子組合6：大粒子的(de)平均(jun)粒徑為(wei)10微米，小(xiao)粒子的(de)平均(jun)粒徑為(wei)0.05微米，重量比例為(wei)2：1；

粒(li)(li)子(zi)組合(he)7：大粒(li)(li)子(zi)的平(ping)均粒(li)(li)徑為5微(wei)米，小粒(li)(li)子(zi)的平(ping)均粒(li)(li)徑為1微(wei)米，重量比例為1：1；

粒子組合8：大粒子的(de)(de)平均粒徑為0.1微米，小粒子的(de)(de)平均粒徑為0.05微米，重量比例為1：1；

硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)采用kh550。

抗氧(yang)劑采用(yong)1，3，5-三(san)甲基-2，4，6-三(san)(3，5-二叔(shu)丁基-4-羥基芐基)苯(ben)與四(2，4-二叔(shu)丁基苯(ben)基)-4，4’-聯苯(ben)基雙亞磷酸酯以1:1的(de)重量比形(xing)成的(de)混合物。

潤滑劑(ji)采用(yong)硬(ying)脂酸鈣。

實(shi)施例(li)1-5以及比較例(li)1-5各組(zu)分重量用量以及產(chan)品性能見表1。

pa66組合(he)物粒子采用如(ru)下方法制備：

準確(que)稱取(qu)各組分(fen)(fen)后(hou)，(1)將大小粒(li)徑的(de)鎳(nie)粉粒(li)子(zi)、玻(bo)璃(li)(li)纖維(wei)、硅烷偶聯劑混合(he)均(jun)勻(yun)，經(jing)超聲分(fen)(fen)散(san)30min后(hou)加入乙醇和(he)水(shui)(shui)，在60℃的(de)水(shui)(shui)溶(rong)液中攪拌2h，再用氨水(shui)(shui)調節ph值到9.5，冷卻、過濾(lv)、洗(xi)滌，100℃干燥后(hou)，得到硅烷偶聯劑表面(mian)改性的(de)鎳(nie)粉粒(li)子(zi)和(he)玻(bo)璃(li)(li)纖維(wei)；

(2)將pa66、步驟(1)中得到(dao)的(de)硅烷偶(ou)聯劑表面改(gai)性(xing)的(de)鎳粉粒子、聚丙烯、馬來酸酐接枝pp、抗氧劑、潤滑劑在1000轉/分(fen)下(xia)高(gao)速混(hun)合60分(fen)鐘，得到(dao)預(yu)混(hun)料；

(3)將步驟(2)得到的預混(hun)料(liao)喂入(ru)雙(shuang)螺(luo)桿(gan)(gan)擠出(chu)(chu)機中，在(zai)雙(shuang)螺(luo)桿(gan)(gan)擠出(chu)(chu)機的專用玻(bo)璃纖維(wei)口(kou)處添加硅烷偶聯劑表面改性的玻(bo)璃纖維(wei)，其中螺(luo)桿(gan)(gan)區的溫度(du)分別為210℃，220℃,230℃,240℃，250℃螺(luo)桿(gan)(gan)轉(zhuan)速為400轉(zhuan)/分，擠出(chu)(chu)造粒(li)，即可得增韌(ren)抗靜電的pa66粒(li)子(zi)。

性能測試

簡支梁缺口沖擊強度按iso179執行，測(ce)試(shi)設備(bei)(bei)為(wei)(wei)(wei)德國zwickb5102.202沖擊試(shi)驗機；拉(la)伸性(xing)能測(ce)試(shi)按iso527執行，測(ce)試(shi)設備(bei)(bei)為(wei)(wei)(wei)德國zwickz010電子拉(la)力機，拉(la)伸速度為(wei)(wei)(wei)50mm/min；彎曲性(xing)能的測(ce)試(shi)按iso178執行，測(ce)試(shi)設備(bei)(bei)為(wei)(wei)(wei)zwickz010電子拉(la)力機，跨距(ju)為(wei)(wei)(wei)64mm，速度為(wei)(wei)(wei)2mm/min。體積電阻(zu)率按照astm-d257標(biao)準進行測(ce)試(shi)。

表1

通過上述(shu)實施例(li)和比(bi)較(jiao)例(li)可知，本發明(ming)(ming)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)物由于(yu)采用了聚丙(bing)烯與(yu)玻(bo)璃纖維(wei)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)，使得其(qi)(qi)制品具有(you)提高(gao)的(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度和彎曲強(qiang)度，并(bing)且(qie)由于(yu)采用了大(da)(da)小粒(li)徑不同的(de)(de)(de)鎳(nie)粉粒(li)子(zi)進行填充，使得產品具有(you)改進的(de)(de)(de)抗靜電(dian)(dian)性能，體(ti)積(ji)(ji)電(dian)(dian)阻率降(jiang)(jiang)低(di)。而沒有(you)聚丙(bing)烯或玻(bo)璃纖維(wei)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)物，其(qi)(qi)拉伸(shen)強(qiang)度和彎曲強(qiang)度明(ming)(ming)顯降(jiang)(jiang)低(di)，沒有(you)特(te)定粒(li)徑范圍(wei)的(de)(de)(de)大(da)(da)小粒(li)徑鎳(nie)粉填充的(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)物，其(qi)(qi)體(ti)積(ji)(ji)電(dian)(dian)阻率較(jiao)大(da)(da)，抗靜電(dian)(dian)性能較(jiao)差。

以上所(suo)述，僅(jin)為本發(fa)明(ming)(ming)的較(jiao)佳(jia)實施例(li)而已，故(gu)不能依此限定本發(fa)明(ming)(ming)實施的范(fan)圍，即依本發(fa)明(ming)(ming)專(zhuan)利范(fan)圍及說明(ming)(ming)書內容所(suo)作(zuo)的等效變(bian)化(hua)與(yu)修飾，皆應仍屬(shu)本發(fa)明(ming)(ming)涵蓋(gai)的范(fan)圍內。