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一种抗静电PS复合材料的制作方法
返回列表      添加日期:2020-04-13      浏览:次   
背景技术:
 
聚苯乙烯(PS)作为常见的热塑性塑料,应用十分广泛。但是随着科技的发展,在一些特定的领域,人们对PS材料的性能要求,尤其是耐磨性、抗静电性能和力学性能要求越来越高,这大大限制了PS复合材料在这些特殊领域上的应用。
 
用聚丙烯酸丁酯(PBA)接枝纳米二氧化锆(ZrO2),再对PS进行改性,从而提高PS复合材料的耐磨性、抗静电性能和物理性能,该方法至今尚未见于报道。
 
 
 
技术实现要素:
 
本发明的目的是提供一种抗静电PS复合材料,以提高PS复合材料的耐磨性、抗静电性能及物理性能。
 
本发明是通过以下技术方案实现的:
 
一种抗静电PS复合材料,由以下重量份的组份制成:
 
所述的改性纳米ZrO2,其制备方法如下:
 
(1)称取一定量的丙烯酸丁酯、纳米ZrO2、过硫酸钾、硫酸铝及十二烷基苯磺酸钠;
 
(2)将过硫酸钾、十二烷基苯磺酸钠、丙烯酸丁酯及纳米ZrO2混合后,在160-180℃的油浴反应6-12h,然后再加入硫酸铝破乳6-10h,过滤洗涤既得改性纳米ZrO2。
 
所述纳米ZrO2直径为40-80nm。
 
所述丙烯酸丁酯、所述纳米ZrO2、所述过硫酸钾、所述硫酸铝及所述十二烷基苯磺酸钠的质量比为10-30∶30-40∶0.3-0.7∶1-3∶0.1-0.3。
 
所述抗静电剂为抗静电剂Atmer 163或抗静电剂Atmer 190。
 
所述相容剂为MAH-SEBS。
 
所述抗氧剂为的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
 
所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。
 
上述任一项所述的抗静电耐磨高性能PS复合材料的制备方法,包括以下步骤:
 
(1)称取60份-80份的PS、5份-10份的酚醛树脂、20份-30份改性纳米ZrO2、0.1份-0.5份MAH-SEBS、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀,得到混合料;
 
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到PS复合材料。
 
优选地,所述步骤(2)具体为:将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度140~180℃,二区温度190~230℃,三区温度190~230℃,四区温度190~230℃,五区温度190~230℃,六区温度190~230℃,机头温度190~230℃,螺杆转速200~280r/min。
 
本发明的有益效果是:
 
本技术方案中MAH-SEBS的存在增强了PS和纳米ZrO2的界面粘结,纳米ZrO2在PS基体中的分散性良好,这更有利于促进PS基体的异相成核,加快了PS基体的结晶速率,增强PS复合材料的力学性能。
 
抗静电剂的加入使PS复合材料的抗静电性能得到了很大的提高,其表面电阻率降到108Ω左右。
 
具体实施方式
 
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
 
实施例1
 
(1)称取60份PS、5份酚醛树脂、20份改性纳米ZrO2、10份抗静电剂Atmer163、0.1份MAH-SEBS、0.1份Irganox168、0.1份硬脂酸钙混合并搅拌均匀,得到混合料;
 
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到PS复合材料。
 
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度140℃,二区温度190℃,三区温度190℃,四区温度190℃,五区温度190℃,六区温度190℃,机头温度190℃;螺杆转速200r/min。
 
实施例2
 
(1)称取80份PS、10份酚醛树脂、30份改性纳米ZrO2、16份抗静电剂Atmer190、0.5份MAH-SEBS、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1330、0.2份Irganox1010、0.1份硬脂酸钙、0.1份硬质酸钠、0.1份硬脂酸钾混合并搅拌均匀,得到混合料;
 
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到PS复合材料。
 
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度180℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,机头温度230℃;螺杆转速280r/min。
 
实施例3
 
(1)称取70份PS、8份酚醛树脂、25份改性纳米ZrO2、13份抗静电剂Atmer190、0.3份MAH-SEBS、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.1份硬脂酸钙、0.1份硬脂酸钾混合并搅拌均匀,得到混合料;
 
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到PS复合材料。
 
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度160℃,二区温度210℃,三区温度210℃,四区温度210℃,五区温度210℃,六区温度210℃,机头温度210℃;螺杆转速240r/min。
 
以上仅是本发明的优选实施方式的描述,应当指出,由于文字表达的有限性,而在客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
 

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