專利名稱：防靜電bmc復合材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種功能性樹脂基復合材料及其制備方法，具體講是一種防靜電BMC復合 材料及其制備方法。
背景技術：
隨著現代電子技術應用越來越廣泛，電子元件也越來越微型化和復雜化，這就使得 現代高技術產品如精密電子儀器、電子產品等根據相關使用場合要求高分子材料具有不 同程度的導電性，即要求其表面具有抗靜電的性能，特別是防爆產品的外殼及結構件如 煤礦、油船、油田、粉塵及可燃氣體等場合中使用的電器產品的外殼及結構件，人們對 其材料耐高溫抗靜電等性能等方面的要求越來越高。而目前市場上的防靜電材料以熱塑 性高分子防靜電材料為主，但該熱塑性高分子防靜電材料卻很難克服上述的制品表面靜 電積累的問題，更不能滿足其對材料的耐高溫抗靜電等性能方面的很高的客觀要求。熱 塑性高分子防靜電材料使用溫度低，在使用溫度比較高的條件下熱塑性高分子防靜電材 料就很難滿足使用要求。從另一方面來說，因BMC復合材料具有優良的電氣性能、機械性 能、耐熱性、耐化學腐蝕性和對各種成型工藝的適應性等優點，所以，其應用領域廣泛。 但普通的BMC復合材料的模壓成品的表面電阻一般》10'3Q，若直接用于上述產品，同樣 存在制品表面靜電積累的問題，也同樣不能滿足其對材料的耐高溫抗靜電等性能方面的 很高的客觀要求。 發明內容本發明要解決的技術問題是，克服以上現有技術的缺點，提供一種既保持普通的BMC 復合材料原有的優點，又能徹底解決制品表面靜電積累的問題，并能滿足防爆等儀器、 產品對材料的耐高溫抗靜電等性能方面的很高客觀要求的防靜電BMC復合材料。本發明要解決的另一技術問題是，提供一種防靜電BMC復合材料的制備方法。本發明的技術解決方案是，利用BMC復合材料的可設計性，通過改變BMC復合材料填 料的種類和含量主要是加入導電碳黑等，使制成品的體積電阻率為102 109Q/cm。本發明防靜電BMC復合材料由以下重量份數的原材料制成-不飽和樹脂 60 80低收縮添加劑 20 40
引發劑 1 2脫模劑 3 6填料 180 220玻璃纖維 40 80導電碳黑 2 6。所述不飽和樹脂優選鄰苯樹脂或間苯樹脂。如可購買南京帝斯曼樹脂有限公司的產OfJo所述低收縮添加劑優選采用PVAc、 PSt、 PMMA、 PE、 PVC、 SBS或LPA-A中的一種。 如可購買江蘇合力化工有限公司的產品。所述引發劑優選TBPB或TBPB/TBPO復合引發劑。如可購買黃巖焦坑化學廠的產n叫o所述填料優選采用氫氧化鋁或/和碳酸鈣。如可購買山東鋁業有限公司的產品。 所述脫模劑優選采用硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。如可購買杭州油脂化工有限公司的產品。所述玻璃纖維優選采用3 24mm的無堿玻璃纖維短切紗。如可購買重慶國際復合材 料有限公司的產品。所述導電碳黑的性能參數優選為 外觀自由流動級、黑色粒狀， 孔體積(DBP) 310 345 ml/100g， 水份〈0. 5 % wt， 揮發組份〈1.0 % wt， 碘吸收量740 840 mg/g， 灰份< 0.05 % wt， pH值8 10，表觀密度 125 145 kg/m3。所述導電碳黑可購買廣州市新稀冶金化工有限公司生產的具有上述性能參數的產口叩o本發明的另一技術解決方案是，提供一種防靜電BMC復合材料的制備方法按配方先將全部重量份數的不飽和樹脂、低收縮添加劑、引發劑、脫模劑、導電碳黑和部分(一般是一半至十分之六)填料加入到高速分散設備內攪拌分散，高速分散設備轉速為1000 1400轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束為6 8分鐘，得分散好的樹脂糊；再把分散
好的樹脂糊放入捏合機中，再加入余下的(十分之四至一半)填料進行捏合分散，捏合 時間為15 20分鐘，最后加入玻璃纖維，捏合時間為8 12分鐘，出料包裝即可。上述的高速分散設備可采用如上海現代環境工程機械制造有限公司生產的CFJ-10規 格型號的高速分散機；上述的捏合機可采用如皋市通達機械制造有限公司生產的NH-500 規格的BMC捏合機。本發明防靜電BMC復合材料及其制備方法與以上現有技術相比，具有以下顯著優點 和有益效果本發明利用BMC復合材料的性能可設計特點，對BMC復合材料進行技術改進，降低材 料表面電阻以達到防靜電的要求。本發明最主要的特點是充分利用了碳黑的導電性需求 有較大的選擇余地、它的制成品的電阻值可在102 109Q之間的寬廣范圍內變化、其導 電性持久、穩定的優秀性能。以上配比的導電碳黑的加入使得本發明BMC復合材料表面電 阻下降到防靜電材料所需要的技術要求，而氫氧化鋁或/和碳酸鈣阻燃填料的應用使得防 靜電BMC復合材料有良好的阻燃效果，其本身具有優秀的耐高溫抗靜電性能。本發明防靜電BMC復合材料既保持了普通的BMC復合材料原有的優點阻燃、熱穩定 性好、強度高、耐腐蝕、使用壽命長、生產效率高，又徹底解決了該BMC復合材料的制品 表面靜電積累的難點問題，其本身具有優秀的耐高溫抗靜電性能。為防爆電器的高速發 展提供了具有優秀的抗靜電耐高溫性能且價格相對低的BMC復合材料。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明不僅局限于以下實施例。 實施例1按配方稱取鄰苯樹脂80公斤、PVAc20公斤、TBPB 1公斤、硬脂酸鋅4公斤、氫氧 化鋁180公斤、4mm的無堿玻璃纖維短切紗40公斤、導電碳黑2公斤；將稱取好的鄰苯樹 脂、PVAc、 TBPB、硬脂酸鋅、導電碳黑和IOO公斤氫氧化鋁加入到高速分散機內攪拌分散， 高速分散機的轉速為1200轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束共8分鐘，得分散好的 樹脂糊；把分散好的樹脂糊放到BMC捏合機中，再加入余下的80公斤氫氧化鋁進行捏合 分散，捏合時間為15分鐘，最后加入40公斤4mm無堿玻璃纖維短切紗，捏合時間為8分 鐘，出料包裝即可。模壓成型制品測試表面電阻108Q，符合抗靜電要求。本實施例以及以下四個實施例中均采用以下性能參數的導電碳黑外觀自由流動 級、黑色粒狀，孔體積(DBP)310 345ml/100g，水分〈0.5。/。wt，揮發組份〈1.0。/。wt，碘吸
收量740 840 mg/g，灰份<0. 05% wt， pH值8 10，表觀密度125 145kg/ra3。 實施例2按配方稱取間苯樹脂70公斤、PE30公斤、TBPB 1. 5公斤、硬脂酸鈣4公斤、碳 酸弼200公斤、10mm的無堿玻璃纖維短切紗50公斤、導電碳黑3公斤；將稱取好的間苯 樹脂、PE、 TBPB、硬脂酸鈣、導電炭黑和IOO公斤碳酸鈣加入到高速分散機攪拌分散，高 速分散機的轉速為1200轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束共8分鐘，得分散好的樹 脂糊；把分散好的樹脂糊放到BMC捏合機中，再加入余下的100公斤碳酸鈣進行捏合分散， 捏合時間為15分鐘，最后加入50公斤lOmm無堿玻璃纖維短切紗，捏合時間為8分鐘， 出料包裝即可。模壓成型制品測試表面電阻107Q，符合抗靜電要求。實施例3按配方稱取間苯樹脂60公斤、LPA-A40公斤、TBPB 1. 5公斤、硬脂酸鋅6公斤、 氫氧化鋁220公斤、6mm的無堿玻璃纖維短切紗50公斤、導電炭黑4公斤；將稱取好的 間苯樹脂、LPA-A、 TBPB、硬脂酸鋅、導電碳黑和120公斤氫氧化鋁加入到高速分散機攪 拌分散，高速分散機的轉速為1200轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束共7分鐘，得 分散好的樹脂糊；把分散好的樹脂糊放到BMC捏合機中，再加入余下的100公斤氫氧化鋁 進行捏合分散，捏合時間為15分鐘，最后加入50公斤6mra無堿玻璃纖維短切紗，捏合時 間為8分鐘，出料包裝即可。模壓成型制品測試表面電阻106Q，符合抗靜電要求。實施例4按配方稱取鄰苯樹脂70公斤、PMMA 30公斤、TBPB/TBPO復合引發劑1. 2公斤、硬 脂酸鋅5公斤、碳酸鈣200公斤，6min的無堿玻璃纖維短切紗45公斤，導電碳黑3公斤； 將稱取好的鄰苯樹脂、PMMA、 TBPB/TBPO復合引發齊U、硬脂酸鋅、導電碳黑和碳酸鈣100 公斤加入到高速分散機攪拌分散，高速分散機轉速1200轉/分，攪拌分散時間從材料加入 到結束8分鐘，得分散好的樹脂糊；把分散好的樹脂糊放到BMC捏合機中，再加入余下的 100公斤碳酸轉進行捏合分散，捏合時間18分鐘，最后加入無堿玻璃纖維短切紗45公斤， 捏合時間8分鐘，出料包裝即可。模壓成型制品測試表面電阻106Q，符合抗靜電要求。實施例5
按配方稱取間苯樹脂65公斤、LPA-A 35公斤、TBPB 1公斤、硬脂酸鋅5公斤、氫 氧化鋁140公斤、碳酸鈣60公斤、6mm的無堿玻璃纖維短切紗40公斤，導電碳黑2. 2公 斤；將稱取好的間苯樹脂、LPA-A、 TBPB、硬脂酸鋅、導電碳黑和氫氧化鋁100公斤加入 到高速分散機攪拌分散，高速分散機轉速1200轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束8 分鐘，得分散好的樹脂糊；把分散好的樹脂糊放到BMC捏合機中，再加入余下的40公斤 氫氧化鋁和碳酸鈣60公斤進行捏合分散，捏合時間20分鐘，最后加入40公斤無堿玻璃 纖維短切紗，捏合時間10分鐘，出料包裝即可。模壓成型制品測試表面電阻105Q，符合 抗靜電要求。
權利要求
1、一種防靜電BMC復合材料，其特征在于它由以下重量份數的原材料制成不飽和樹脂 60～80低收縮添加劑20～40引發劑 1～2脫模劑 3～6填料180～220玻璃纖維40～80導電碳黑2～6。
2、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述不飽和樹脂采用鄰 苯樹脂或間苯樹脂。
3、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述低收縮添加劑采 用PVAc、 PSt、 PMMA、 PE、 PVC、 SBS或LPA-A中的一種。
4、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述引發劑采用TBPB 或TBPB/TBPO復合引發劑。
5、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述脫模劑采用硬脂 酸鋅或硬脂酸鈣。
6、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述填料采用氫氧化 鋁或/和碳酸鈣。
7、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述玻璃纖維采用3 24mm的無堿玻璃纖維短切紗。
8、 根據權利要求1所述的防靜電BMC復合材料，其特征在于所述導電碳黑的性能 參數為外觀自由流動級、黑色粒狀， 孔體積(DBP) 310 345 ml/100g, 水份〈0. 5 % wt， 揮發組份〈1.0 % wt， 碘吸收量740 840 mg/g, 灰份〈0.05 % wt， pH值8 10，表觀密度 125 145 kg/m3。
9、 一種防靜電BMC復合材料的制備方法，其特征在于按配方先將全部重量份數的不飽和樹脂、低收縮添加劑、引發劑、脫模劑、導電碳黑和部分填料加入到高速分散設備內攪拌分散，高速分散設備轉速為1000 1400轉/分，攪拌分散時間從材料加入到結束 為6 8分鐘，得分散好的樹脂糊；再把分散好的樹脂糊放入捏合機中，再加入余下的填料 進行捏合分散，捏合時間為15 20分鐘，最后加入玻璃纖維，捏合時間為8 12分鐘，出 料包裝即可。
全文摘要
本發明公開了一種防靜電BMC復合材料，它由以下重量份數的原材料制成不飽和樹脂60～80，低收縮添加劑20～40，引發劑1～2，脫模劑3～6，填料180～220，玻璃纖維40～80，導電碳黑2～6。按配方先將全部重量份數的不飽和樹脂、低收縮添加劑、引發劑、脫模劑、導電碳黑和部分填料加入到高速分散設備內攪拌分散，轉速為1000～1400轉/分，攪拌分散時間6～8分鐘；再把分散好的樹脂糊放入捏合機中，再加入余下的填料進行捏合分散，捏合時間為15～20分鐘，最后加入玻璃纖維，捏合時間為8～12分鐘。該BMC復合材料徹底解決了制品表面靜電積累的問題，其本身具有優秀的耐高溫抗靜電性能。
文檔編號C08K7/00GK101125958SQ20071007041
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月31日 優先權日2007年7月31日
發明者張文武 申請人:寧波華緣玻璃鋼電器制造有限公司