一種導熱型防靜電apet復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料技術領域,具體涉及一種導熱型防靜電APET復合材料及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 靜電是一種客觀的自然現象,產生的方式多種,如接觸、摩擦等,在高分子材料使 用密集的高科技設備中,因靜電產生的危害也是顯而易見的,譬如容易造成電子設備內部 電子元器件的損害,使設備表面容易因靜電產生吸附作用而吸塵,還可能使接觸機體的人 受到傷害等,從而直接或間接的對電子工業、紡織工業、石油工業、兵器工業、橡膠工業以及 興航與軍事領域帶來靜電危害。而在高分子材料使用密集的電子設備中,因設備連續工作 時間長,發熱量大,且工作穩定性要求高,這就需要我們對這些設備用高分子材料進行防靜 電及導熱處理,提供具有優良導熱性及防靜電性能的高分子材料。
[0003] 現有技術中常見的防靜電高分子材料通常采用的是表面防靜電,即在普通的高分 子材料板表面通過鍍膜(Coating)技術,形成一層防靜電的硬膜,以起到防靜電功能。但這 種材料的防靜電性能不穩定,往往因表面的摩擦或磨損而降低防靜電功效,而且導熱性能 較差,難以滿足高科技時代產業界的特殊需要。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有技術不足,提供了一種具有良好導熱性及防靜電性能的APET高 分子復合材料及其制備方法。
[0005] 本發明解決上述技術問題采用的技術方案為: 本發明之一種導熱型防靜電APET復合材料,包括以下重量份數的原料: 非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重, 助導電劑 1~4PHR, 助導熱劑 5~15PHR, 相容劑 3~6PHR, 助添加劑 0? 5~2PHR; 所述助導電劑為超導電炭黑,所述超導電炭黑的電阻率為〇.8~1.0Q?!!!;所述助導 電劑為一種新型的高結構超高導電碳黑,其粒度細、比表面積大、導電性能優異、使用量小, 導電性能超過乙炔導電碳黑,對樹脂、橡膠等基礎材料無影響,可實現導電性和材料性的平 衡,而且使用較環保。
[0006] 所述助導熱劑為脂肪酸鋇鹽、亞磷酸鹽及氮化鋁的混合物,其占助導熱劑的質量 份比為1~2 :1 :10~20,所述氮化鋁的粒度為2000~3000目;所述氮化鋁導熱性好,熱膨脹系 數小,是良好的耐熱沖擊材料,而脂肪酸鋇鹽及亞磷酸鹽可提高復合材料的熱穩定性。
[0007] 所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯接枝共聚物PE-g-MAH。
[0008] 所述助添加劑為抗氧劑、樹脂潤滑劑、成核劑中的至少一種,所述助添加劑為樹脂 加工常用添加劑。
[0009] 作為優選,所述一種導熱型防靜電APET復合材料,包括以下重量份數的原料: 非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重, 助導電劑 3 PHR, 助導熱劑 10PHR, 相容劑 5 PHR, 助添加劑 IPHR; 本發明之一種導熱型防靜電APET復合材料的制備方法,包括以下步驟: 步驟一 按照重量份數備取原料,包括非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重、助導 電劑1~4PHR、助導熱劑5~15PHR、相容劑3~6PHR、助添加劑0. 5~2PHR; 步驟二 將所述非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯、助導電劑、助導熱劑、相容劑及助添加劑置于 高速混合機中于200~400r/min的轉速下攪拌3~10min,得預混勾料; 步驟三 將步驟二所得預混勻料置于雙螺桿擠出機中經螺桿剪切,充分熔融混煉后,經擠出、造 粒后獲得導熱型防靜電APET復合材料。
[0010] 進一步地,所述一種導熱型防靜電APET復合材料的制備方法,包括以下步驟: 步驟一 按照重量份數備取原料,包括非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重、助導 電劑2PHR、助導熱劑10PHR、相容劑5PHR、助添加劑IPHR; 步驟二 將所述非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯、助導電劑、助導熱劑、相容劑及助添加劑置于 高速混合機中于200~400r/min的轉速下攪拌3~10min,得預混勾料; 步驟三 將步驟二所得預混勻料置于雙螺桿擠出機中經螺桿剪切,充分熔融混煉后,經擠出、造 粒后獲得導熱型防靜電APET復合材料。
[0011] 進一步地,所述雙螺桿擠出機條件設置為:一區235~245°C、二區245~255°C、三 區 255~260°C、四區 260~265°C、五區 260~265°C、六區 255~260°C,機頭 250~255°C,長徑比 35~45:1,螺桿轉速 200~380r/min。
[0012] 與現有技術相比,本發明具備的有益效果為:本發明采用非結晶化聚對苯二甲酸 乙二醇酯(APET)、助導電劑、助導熱劑、相容劑及助添加劑經合理復配,獲得具有防靜電、熱 穩定性及導熱性能良好的復合材料。APET為熱塑性環保塑膠產品,其邊料與廢品可回收利 用,其所含化學元素同紙張一樣為碳、氧、氫,屬可降解性塑料,采用這種材料制成的復合材 料丟棄后,最終成為水和二氧化碳,因此本發明提供的導熱型防靜電APET復合材料同時具 備良好的綠色環保性。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0014] 實施例I:一種導熱型防靜電APET復合材料,包括以下重量份數的原料: 非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重, 助導電劑 3 PHR, 助導熱劑 10PHR, 相容劑 5 PHR, 助添加劑 IPHR; 所述助導熱劑為脂肪酸鋇鹽、亞磷酸鹽及氮化鋁的混合物,其占助導熱劑的質量份比 為2 :1 :18 ;所述助添加劑為抗氧劑、樹脂潤滑劑、成核劑的混合物。
[0015] 所述一種導熱型防靜電APET復合材料的制備方法,包括以下步驟: 步驟一 按照重量份數備取原料; 步驟二 將所述非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯、助導電劑、助導熱劑、相容劑及助添加劑置于 高速混合機中于300r/min的轉速下攪拌6min,得預混勾料; 步驟三 將步驟二所得預混勻料置于雙螺桿擠出機中經螺桿剪切,充分熔融混煉后,經擠出、造 粒后獲得導熱型防靜電APET復合材料。
[0016] 進一步地,所述雙螺桿擠出機條件設置為:一區240°C、二區250°C、三區255°C、四 區260°C、五區265°C、六區260°C,機頭255°C,長徑比40: 1,螺桿轉速300r/min。
[0017] 實施例2 :-種導熱型防靜電APET復合材料的制備方法,包括以下步驟: 步驟一 按照重量份數備取原料,包括非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重、助導 電劑4PHR、助導熱劑5PHR、相容劑6PHR、助添加劑0. 5PHR; 所述助導熱劑為脂肪酸鋇鹽、亞磷酸鹽及氮化鋁的混合物,其占助導熱劑的質量份比 為3 :2 :30 ;所述助添加劑為抗氧劑; 步驟二 將所述非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯、助導電劑、助導熱劑、相容劑及助添加劑置于 高速混合機中于200r/min的轉速下攪拌lOmin,得預混勾料; 步驟三 將步驟二所得預混勻料置于雙螺桿擠出機中經螺桿剪切,充分熔融混煉后,經擠出、造 粒后獲得導熱型防靜電APET復合材料。
[0018] 進一步地,所述雙螺桿擠出機條件設置為:一區235°C、二區245°C、三區255°C、四 區260°C、五區260°C、六區255°C,機頭250°C,長徑比35:1,螺桿轉速200r/min。
[0019] 實施例3 :-種導熱型防靜電APET復合材料的制備方法,包括以下步驟: 步驟一 按照重量份數備取原料,包括非結晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET) 100份重、助導 電劑IPHR、助導熱劑7PHR、相容劑4PHR、助添加劑1.5PHR; 所述助導熱劑為脂肪酸鋇鹽、亞磷酸鹽及氮化鋁的混合物,其占