一種抗靜電聚酰胺6及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚酰胺6技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種抗靜電聚酰胺6及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺（PA)，是歷史悠久、產(chǎn)量最大的通用工程塑料，PA6是其中最為常見的品 種，廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中。但PA6的表面電阻率很高，因此在使用中因摩擦產(chǎn)生的電荷 難以消散，累積的電荷形成靜電，會造成危害，如吸附污物、擊穿電子元件等，靜電放電產(chǎn)生 的電火花甚至能造成火災(zāi)、爆炸等嚴重事故。近年來，解決PA6的抗靜電問題，在國內(nèi)外高 分子材料領(lǐng)域已引起了人們的高度重視。
[0003] 目前，制備抗靜電PA6的主要方法是涂覆法和內(nèi)混法，涂覆法是將抗靜電劑涂覆 在制品的表面，這種方法不影響材料的性能，但在使用過程中，由于摩擦，撞擊，表面的抗靜 電劑會脫落、剝離，使抗靜電效果消失。內(nèi)混法是將高分子類抗靜電劑或者炭黑，金屬等導(dǎo) 電填料，通過擠出，密煉等加工方式，均勻分散在PA6基體的內(nèi)部，這種方法可以得到持久 的抗靜電效果，但是會對材料的外觀、力學(xué)性能等造成一定的不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種抗靜電聚酰胺6及其制備方法，其 不但有較佳的抗靜電效果，而且也具有較好的各項力學(xué)性能。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種抗靜電聚酰胺6,包括己內(nèi)酰胺、分子量調(diào)節(jié)劑、去離子水、聚醚、無機鹽和催 化劑。
[0007] 進一步，所述分子量調(diào)節(jié)劑為所述己內(nèi)酰胺重量的0. 1%~0. 2%，所述去離子水 為所述己內(nèi)酰胺重量的5%~8%，所述聚醚為所述己內(nèi)酰胺重量的的5%~50%，所述無 機鹽為所述己內(nèi)酰胺重量的1 %~5%，所述催化劑為所述己內(nèi)酰胺重量的0. 5%~2%。
[0008] 進一步，所述分子量調(diào)節(jié)劑為羧酸類化合物。
[0009] 進一步，所述羧酸類化合物是己二酸、間苯二甲酸、苯甲酸、辛二酸、癸二酸中的一 種或幾種的混合物。
[0010] 進一步，所述聚醚是數(shù)均分子量為2000~20000的二元醇聚醚。
[0011] 進一步，所述二元醇聚醚是單一數(shù)均分子量的聚醚或幾種不同數(shù)均分子量為聚醚 的混合物，其加入量為所述己內(nèi)酰胺重量的5%~50% .
[0012] 進一步，所述無機鹽是以下酸的堿金屬鹽：乙酸、鹽酸、高氯酸、苯磺酸、硬脂酸中 的一種。
[0013] 進一步，所述催化劑是鈦酸酯或鹽，鈦酸酯可采用鈦酸四丁酯。
[0014] -種抗靜電聚酰胺6的制備方法，包括以下步驟：水解開環(huán)階段、鏈增長階段和鏈 平衡階段。
[0015] 進一步：
[0016] 1)水解開環(huán)階段為：將己內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺重量0. 1%~0.2%的分子量調(diào)節(jié)劑、 己內(nèi)酰胺重量5 %~8 %的去離子水三者混合攪拌均勻，溫度為200~220°C，絕對壓力 0.1 Mpa~0. 4Mpa，反應(yīng)時間2~3小時；
[0017] 2)鏈增長階段為：升溫至250°C~265°C，絕對壓力為0.1 Mpa~0. 4Mpa，反應(yīng)時間 3~5h，制得聚酰胺6預(yù)聚體；
[0018] 鏈平衡階段為：加入聚醚、無機鹽和催化劑，對體系進行抽真空，真空度 在-0? OIMPa~-0? IMPa，溫度240°C~260°C，反應(yīng)時間1~3小時。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 本發(fā)明所述一種抗靜電聚酰胺6及其制備方法，其抗靜電效果及各項力學(xué)性能均 較好，而且制備過程簡單，可操作性強。
【具體實施方式】
[0021] 以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用 于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022] 實施例1 :
[0023] 在6L高壓不銹鋼反應(yīng)爸中，加入1500g己內(nèi)酰胺，100g去離子水，6. lg己二酸，通 入氮氣置換釜內(nèi)空氣，升溫至205°C，保持釜內(nèi)壓力0. 2Mpa~0. 3Mpa，反應(yīng)2小時后，升溫 至260°C，反應(yīng)3小時，生成PA6預(yù)聚體。
[0024] 將166. 67gPEG4000加熱熔融后、與2g鈦酸四丁酯和30g硬脂酸鋰混合攪拌均勻， 加入到合成好的PA6預(yù)聚體中，體系緩慢抽真空至-0. 08Mpa后保持真空度-0. 08Mpa不變， 保持1個小時，反應(yīng)結(jié)束。
[0025] 通入氮氣將熔體壓出，切粒，干燥得到抗靜電PA6切片，性能如表1所示。
[0026] 實施例2 :
[0027] 在高壓不銹鋼反應(yīng)釜中，加入1500g己內(nèi)酰胺，100g去離子水，13. 7g己二酸，通入 氮氣置換釜內(nèi)空氣，混合攪拌均勻后，升溫至205°C，保持釜內(nèi)壓力0. 2Mpa~0. 3Mpa，反應(yīng) 2小時后，升溫至260°C，反應(yīng)3小時，生成PA6預(yù)聚體。
[0028] 將375gPEG4000加熱熔融后、與4. 5g鈦酸四丁酯和15g氯化鋰混合攪拌均勻，加 入到合成好的PA6預(yù)聚體中，體系緩慢抽真空至-0. 08Mpa后保持真空度-0. 08Mpa不變，保 持1個小時，反應(yīng)結(jié)束。
[0029] 通入氮氣將熔體壓出，切粒，干燥得到抗靜電PA6切片，性能如表1所示。
[0030] 表 1
【主權(quán)項】
1. 一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，包括己內(nèi)酰胺、分子量調(diào)節(jié)劑、去離子水、聚醚、 無機鹽和催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)劑為所述己 內(nèi)酰胺重量的〇. 1 %~〇. 2 %，所述去離子水為所述己內(nèi)酰胺重量的5 %~8 %，所述聚醚為 所述己內(nèi)酰胺重量的的5 %~50 %，所述無機鹽為所述己內(nèi)酰胺重量的1 %~5 %，所述催 化劑為所述己內(nèi)酰胺重量的〇. 5%~2%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)劑為羧酸類 化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述羧酸類化合物是己二 酸、間苯二甲酸、苯甲酸、辛二酸、癸二酸中的一種或幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述聚醚是數(shù)均分子量為 2000~20000的二元醇聚醚。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述二元醇聚醚是單一數(shù) 均分子量的聚醚或幾種不同數(shù)均分子量為聚醚的混合物，其加入量為所述己內(nèi)酰胺重量的 5%~50%〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述無機鹽是以下酸的堿金 屬鹽：乙酸、鹽酸、高氯酸、苯磺酸、硬脂酸中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述一種抗靜電聚酰胺6,其特征在于，所述催化劑是鈦酸酯或鹽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述一種抗靜電聚酰胺6的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟：水解開環(huán)階段、鏈增長階段和鏈平衡階段。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述一種抗靜電聚酰胺6的制備方法，其特征在于， 1) 所述水解開環(huán)階段為：將己內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺重量〇. 1%~0.2%的分子量調(diào)節(jié)劑、 己內(nèi)酰胺重量5 %~8 %的去離子水三者混合攪拌均勻，溫度為200~220°C，絕對壓力 0.1 Mpa~0. 4Mpa，反應(yīng)時間2~3小時； 2) 所述鏈增長階段為：升溫至250°C~265°C，絕對壓力為0.1 Mpa~0. 4Mpa，反應(yīng)時間 3~5h，制得聚酰胺6預(yù)聚體； 3) 所述鏈平衡階段為：加入聚醚、無機鹽和催化劑，對體系進行抽真空，真空度 在-0? OIMPa~-0? IMPa，溫度240°C~260°C，反應(yīng)時間1~3小時。
【專利摘要】本發(fā)明所述一種抗靜電聚酰胺6及其制備方法，包括己內(nèi)酰胺、分子量調(diào)節(jié)劑、去離子水、聚醚、無機鹽和催化劑，分子量調(diào)節(jié)劑為所述己內(nèi)酰胺重量的0.1％～0.2％，所述去離子水為所述己內(nèi)酰胺重量的5％～8％，所述聚醚為所述己內(nèi)酰胺重量的5％～50％，所述無機鹽為所述己內(nèi)酰胺重量的1％～5％，所述催化劑為所述己內(nèi)酰胺重量的0.5％～2％。一種抗靜電聚酰胺6的制備方法，包括以下步驟：水解開環(huán)階段、鏈增長階段和鏈平衡階段。本發(fā)明所述一種抗靜電聚酰胺6及其制備方法，其抗靜電效果及各項力學(xué)性能均較好，而且制備過程簡單，可操作性強。
【IPC分類】C08G69-14, C08G69-40, C08G69-16
【公開號】CN104629043
【申請?zhí)枴緾N201510078569
【發(fā)明人】楊崇嶺, 關(guān)麗濤, 游革新, 陳根根
【申請人】廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月12日