專利名稱::一種抗靜電聚苯乙烯組合物及制備方法和片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種抗靜電塑料片材,尤其涉及一種抗靜電聚苯乙烯組合物及其制備方法和由該組合物制備得到的片材。
背景技術(shù):
:當(dāng)前電子產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸都廣泛采用了聚苯乙烯塑料制品,但普通的塑料表面電阻都大于10"Q/sq以上,導(dǎo)電性極差,在電子產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸過(guò)程中易產(chǎn)生靜電而不易導(dǎo)走,對(duì)電子產(chǎn)品造成很大的危害,因此開發(fā)生產(chǎn)改性抗靜電塑料勢(shì)在必行。目前生產(chǎn)的普通抗靜電聚苯乙烯塑料的表面電阻率多在109-10"Q/sq之間,雖具有一定的抗靜電性能,但盡能夠滿足一般靜電感度小的低端電子產(chǎn)品的需求,但隨著電子工業(yè)的發(fā)展,集成度越來(lái)越高,微電子越來(lái)越精密,其靜電感度越來(lái)越大,如場(chǎng)效應(yīng)晶體管、大規(guī)模集成電子元件等,則必須選用在低濕度條件下表面電阻率能夠穩(wěn)定在109Q/sq或以下,且具有長(zhǎng)效性、又不會(huì)析出污染物質(zhì)的抗靜電塑料材料,來(lái)滿足電子科技發(fā)展的要求。目前的改性抗靜電塑料主要有兩大類品種第一類為添加碳黑等導(dǎo)電型聚苯乙烯塑料,其產(chǎn)品表面電阻率在104-106Q/sq,但該材料存在嚴(yán)重的缺陷和不足,由于碳黑在材料中主要是通過(guò)界面導(dǎo)電機(jī)理達(dá)到抗靜電的作用,通常碳黑的添加量較高,碳黑在使用過(guò)程中易從包裝材料中脫落造成對(duì)產(chǎn)品和環(huán)境的污染,影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命,而且只能做成黑色,使用范圍也受到一定的限制。第二類為加入一些具有吸濕作用而又對(duì)聚苯乙烯塑料性能無(wú)害的抗靜電劑,通過(guò)吸取空氣中的水分,降低表面電阻,以達(dá)到防靜電性能??轨o電劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)通常主要分為離子型、非離子型、高分子型等;在使用方法上分為外部涂敷法和內(nèi)部混煉法兩種。目前國(guó)內(nèi)外使用的抗靜電劑主要為離子型和非離子型,使用此類抗靜電劑的材料表面電阻率在109-10"Q/sq之間。雖然能制備較高透明度的產(chǎn)品,但由于此類抗靜電劑是靠吸取空氣中的水分來(lái)達(dá)到抗靜電效果,且易析出使表面變差、加工時(shí)容易受熱分解,對(duì)于濕度的依賴性過(guò)大。此類抗靜電劑在相對(duì)濕度《40%朋的環(huán)境下就失去了抗靜電性能,材料的表面電阻率^l(TQ/sq,變?yōu)榻^緣體,其抗靜電性能極不穩(wěn)定,更經(jīng)不起水洗或長(zhǎng)時(shí)間使用,達(dá)不到長(zhǎng)效性的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了一種具有持久長(zhǎng)效、濕度敏感性小的抗靜電聚苯乙烯組合物。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供上述抗靜電聚苯乙烯組合物的制備方法。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供由上述的抗靜電聚苯乙烯組合物制成的塑料片材。為了實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種抗靜電聚苯乙烯組合物,按重量百分比計(jì)該組合物由包括以下配方的組份混煉制得:HIPS聚苯乙烯65.085.0%,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯8.028.0%,甲基丙烯酸羥乙酯3.146.78%,高氯酸鈉1.723.97%,偶氮二異丁腈0.09630.145°/。,偶聯(lián)劑0.922.4°/0。作為優(yōu)選方案,按重量百分比計(jì)該組合物由包括以下配方的組份混煉制得HIPS聚苯乙烯70.080.0。/。,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯16.020.0%,甲基丙烯酸羥乙酯4.06.0%,高氯酸鈉2.03.5%,偶氮二異丁睛0.100.13%,偶聯(lián)劑1.02.0%。作為優(yōu)選方案,該組合物還包括0.050.18%的其它助劑,所述的其它助劑為抗氧化劑、抗老化劑、增強(qiáng)劑和增韌劑中的一種或多種。作為優(yōu)選方案,偶聯(lián)劑選用硅垸偶聯(lián)劑KH-570。本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案,所得到抗靜電聚苯乙烯組合物具有持久長(zhǎng)效、濕度敏感性小的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案。一種抗靜電聚苯乙烯組合物的制備方法,包括以下的步驟1、按配方稱取聚苯乙烯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯、偶聯(lián)劑、偶氮二異丁腈、高氯酸鈉;2、將上述甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯、偶氮二異丁腈、高氯酸鈉在6090。C下反應(yīng)26小時(shí),然后倒出,在45100。C條件下烘若干小時(shí),得到抗靜電材料;3、將上述反應(yīng)所得抗靜電材料與聚苯乙烯、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、抗氧化劑、增強(qiáng)劑和增韌劑混合,在5565"C的條件下混煉3050分鐘,送料給擠出機(jī)擠出,送料機(jī)的轉(zhuǎn)速為450550轉(zhuǎn)/分鐘,擠出的溫度為18(TC210。C,擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為550650轉(zhuǎn)/分鐘,再經(jīng)冷卻、干燥制得抗靜電聚苯乙烯組合物。為了實(shí)現(xiàn)第三個(gè)目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種抗靜電聚苯乙烯片材,由3層材料復(fù)合制成,其中上層和下層為上述制備得到的抗靜電聚苯乙烯組合物,其厚度分別占總厚度的5%20%%,中間層為聚苯乙烯,占總重量的60%90%。本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案,所制備得到的抗靜電聚苯乙烯片材節(jié)省了抗靜電聚苯乙烯組合物的使用量、降低成本、表面三層復(fù)合永不脫落。具有持久長(zhǎng)效、濕度敏感性小的特點(diǎn),提高了電子產(chǎn)品包裝檔次和先進(jìn)性。具體實(shí)施方式實(shí)施例l甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚PEDMA17.4°/。,甲基丙烯酸羥乙酯HEMA4.96%,偶聯(lián)劑KH-5701.4%,偶氮二異丁腈AIBN0.12%,高氯酸鈉Na+3.02%,HIPS聚苯乙烯73%,其它0.10%(其它主要為抗氧化劑,抗老化劑,增強(qiáng)劑,增韌劑)。將甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚PEDMA,甲基丙烯酸羥乙酯HEMA,偶氮二異丁腈AIBN,高氯酸鈉Na+等物質(zhì)在60—9(TC下反應(yīng)2—6小時(shí),然后倒出,在45—IO(TC條件下烘若干小時(shí),得到抗靜電材料。將上述反應(yīng)所得抗靜電材料與聚苯乙烯、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硅烷偶聯(lián)劑KH-570、增強(qiáng)劑和增韌劑混合,在60。C的條件下混煉43分鐘,送料給擠出機(jī)擠出,送料機(jī)的轉(zhuǎn)速為520轉(zhuǎn)/分鐘,擠出的溫度為180。C21(TC,擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘,再經(jīng)冷卻、切粒、干燥制得抗靜電塑料粒子。將上述的抗靜電塑料粒子在三層擠出機(jī)中擠出,其中上層和下層均為抗靜電塑料,分別占總重量的15%,中層另加聚苯乙烯,占總重量的70%,三層擠出的溫度為160°C210°C。將上述的擠出物經(jīng)三輥壓延,三輥的上、中、下輥的溫度分別為50°C、60°C、30°C,經(jīng)三輥壓延后,對(duì)擠出物切邊、牽引制得所述的高分子抗靜電聚苯乙烯塑料片材,然后將片材收巻、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。實(shí)施例2抗靜電塑料的配方如下甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚PEDMA16.04%,甲基丙烯酸羥乙酯HEMA4.57%,偶聯(lián)劑KH-5701.4%,偶氮二異丁腈AIBN0.11%,高氯酸鈉Na+2.78%,HIPS聚苯乙烯75%,其它0.10%(其它主要為抗氧化劑,抗老化劑,增強(qiáng)劑,增韌劑)。高分子抗靜電聚苯乙烯塑料片材的制備方法如同實(shí)施例1。實(shí)施例3抗靜電塑料的配方如下甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚PEDMA18.76%,甲基丙烯酸羥乙酯HEMA5.35%,偶聯(lián)劑KH-5701.4%,偶氮二異丁腈AIBN0.13%,高氯酸鈉Na+3.26%,HIPS聚苯乙烯71%,其它0.10%(其它所占的0.10%為抗氧化劑,抗老化劑,增強(qiáng)劑,增韌劑)。偶聯(lián)劑采用南京曙光化工總廠生產(chǎn)的硅烷偶聯(lián)劑KH-570,增強(qiáng)劑和增韌劑采用常用的塑料增強(qiáng)劑和增韌劑。高分子抗靜電聚苯乙烯塑料片材的制備方法如同實(shí)施例1。試驗(yàn)例取本實(shí)施例1的產(chǎn)品進(jìn)行下面的特性測(cè)定,數(shù)據(jù)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種抗靜電聚苯乙烯組合物,其特征在于按重量百分比計(jì),該組合物由包括以下配方的組份混煉制得HIPS聚苯乙烯65.0~85.0%,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯8.0~28.0%,甲基丙烯酸羥乙酯3.14~6.78%,高氯酸鈉1.72~3.97%,偶氮二異丁腈0.0963~0.145%,偶聯(lián)劑0.92~2.4%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電聚苯乙烯組合物,其特征在于按重量百分比計(jì)該組合物由包括以下配方的組份混煉制得:HIPS聚苯乙烯70.080.0%,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯16.020.0%,甲基丙烯酸羥乙酯4.06.0%,高氯酸鈉2.03.5%,偶氮二異丁睛O.100.13%,偶聯(lián)劑1.02.0%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗靜電聚苯乙烯組合物,其特征在于該組合物還包括0.050.18%的其它助劑,所述的其它助劑為抗氧化劑、抗老化劑、增強(qiáng)劑和增韌劑中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗靜電聚苯乙烯組合物,其特征在于偶聯(lián)劑選用硅垸偶聯(lián)劑KH-570。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗靜電聚苯乙烯組合物的制備方法,其特征在于包括以下的步驟(1)按配方稱取聚苯乙烯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯、偶聯(lián)劑、偶氮二異丁腈、高氯酸鈉;(2)將上述甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯、偶氮二異丁腈、高氯酸鈉在609(TC下反應(yīng)26小時(shí),然后倒出,在45IO(TC條件下烘若干小時(shí),得到抗靜電材料;(3)將上述反應(yīng)所得抗靜電材料與聚苯乙烯、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、抗氧化劑、增強(qiáng)劑和增韌劑中的一種或多種混合,在5565X:的條件下混煉3050分鐘,送料給擠出機(jī)擠出,送料機(jī)的轉(zhuǎn)速為450550轉(zhuǎn)/分鐘,擠出的溫度為180°C210°C,擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為550650轉(zhuǎn)/分鐘,再經(jīng)冷卻、干燥制得抗靜電聚苯乙烯組合物。6.—種抗靜電聚苯乙烯片材,由3層材料復(fù)合制成,其特征在于其中上層和下層為權(quán)利要求1所述的抗靜電聚苯乙烯組合物,其厚度分別占總厚度的5%20%%,中間層為聚苯乙烯,占總重量的60°/。90%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗靜電聚苯乙烯片材,其特征在于按重量百分比計(jì),抗靜電聚苯乙烯組組合物由包括以下配方的組份混煉制得HIPS聚苯乙烯6580%,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯1020%,甲基丙烯酸羥乙酯4.06.0%,高氯酸鈉2.03.5%,偶氮二異丁睛O.100.13%,偶聯(lián)劑1.02.0%。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗靜電聚苯乙烯片材,其特征在于抗靜電聚苯乙烯組組合物還包括0.050.18%的其它助劑,所述的其它助劑為抗氧化劑、抗老化劑、增強(qiáng)劑和增韌劑中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗靜電聚苯乙烯片材,其特征在于偶聯(lián)劑選用硅烷偶聯(lián)劑KH-570。全文摘要本發(fā)明涉及一種抗靜電塑料片材,尤其涉及一種抗靜電聚苯乙烯組合物及其制備方法和由該組合物制備得到的片材。一種抗靜電聚苯乙烯組合物,按重量百分比計(jì)該組合物由包括以下配方的組份混煉制得HIPS聚苯乙烯65.0~85.0%,甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯8.0~28.0%,甲基丙烯酸羥乙酯3.14~6.78%,高氯酸鈉1.72~3.97%,偶氮二異丁腈0.0963~0.145%,偶聯(lián)劑0.92~2.4%。本發(fā)明另外公開了一種片材,由3層材料復(fù)合制成,其中上層和下層為上述制備得到的抗靜電聚苯乙烯組合物。本發(fā)明所制備得到的抗靜電聚苯乙烯片材節(jié)省了抗靜電聚苯乙烯組合物的使用量、降低成本、表面三層復(fù)合永不脫落,具有持久長(zhǎng)效、濕度敏感性小的特點(diǎn),提高了電子產(chǎn)品包裝檔次和先進(jìn)性。文檔編號(hào)C08L25/06GK101157781SQ20071015630公開日2008年4月9日申請(qǐng)日期2007年10月19日優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日發(fā)明者吳中心,張寶成,王建康申請(qǐng)人:浙江三和塑料有限公司