CN108003573A - 一种永久性防静电pet工程塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括：PET树脂90～95％、纳米碳管0.1～0.2％、扩链剂0.1～1％、结晶促进剂0.2～1％、抗氧化剂0.1～0.5％、增韧剂0.5～2％、分散剂0.5～2％。本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法，包括：称取PET树脂、纳米碳管、扩链剂、结晶促进剂、抗氧化剂、增韧剂以及分散剂；将上述各组分用高速搅拌机混合均匀；采用高扭矩高速的双螺杆造粒机挤出拉条造粒；烘干包装。通过本发明公开的配方和制备方法制备的永久性防静电PET工程塑料具有优异的永久性防静电性能、表面光泽度及材料物理性能，适用于作为电子产品包装的环保材料。

Description

一种永久性防静电PET工程塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及PET工程塑料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种永久性防静电PET工程塑料。本发明还涉及一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法。
背景技术
PET塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成型性。80年代以来，PET作为工程塑料有了突破性的进展，相续研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。由于PET树脂材料价格低，甚至比通用塑料价格还便宜，所以近年来PET改性材料层出不穷。
永久性防静电包装主要运用于电子元器件、芯片、锂电池等产品的周转包装用，当前主要是采用HIPS、PP基材的吸塑产品，防静电方案主要采用添加导电碳黑以及聚醚类防静电剂的方法。目前，对于高分子材料进行抗静电处理的方法有很多，总的来说，可以分为两类：第一种方法为：加入导电填料，比如，碳黑、纳米碳管，铜粉等；第二种方法为：加入抗静电剂或导电高分子，比如，十六烷基三甲基溴化铵、聚苯胺、聚醚酯酰胺等。但是这两类改性方法存在着各自的缺点：导电填料容易团聚，分散困难，同时添加量多，提高了材料成本；抗静电剂或导电高分子由于迁移作用，会随着时间的增长而向材料外表面迁移，流失，抗静电持久性差。
目前PET永久性防静电片材主要采用二次涂覆的办法，在表面涂一层抗静电涂层，此方法有很多的缺点，比如涂层液体使用溶剂的环保问题，薄薄一层涂层耐久性问题，二次加工带来的生产效率问题等等。若通过内加导电填料或者抗静电剂来制备永久性防静电PET材料，仍然存在着导电填料分散不均匀的问题以及抗静电剂持久性差的问题。
专利号为CN 104845271 A的中国专利公开了一种抗菌防静电功能化的PET/PTT材料，通过添加抗静电剂为HKD-912来提高PET/PTT材料的抗静电性能，HKD-912为一种磺酸类阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂相复配的抗静电剂，因此仍然存在着随着时间的推移，抗静电剂在材料内发生表面迁移，不能实现材料的永久性抗静电。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供了一种永久性防静电PET工程塑料，通过在PET树脂中添加极少量的纳米碳管，实现了PET工程塑料具有稳定表面电阻、环保、永久性防静电的性能，同时由于纳米碳管的添加量极少，因此降低了原料成本。
本发明还有一个目的是提供了一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法，其能够将极少量的纳米碳管良好的分散至PET工程塑料中并且能够在PET工程塑料中保持一定的长度，实现了制备的PET工程塑料具备永久性抗静电性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组成成分：
PET树脂90～95％、纳米碳管0.1～0.2％、扩链剂0.1～1％、结晶促进剂0.2～1％、抗氧化剂0.1～0.5％、增韧剂0.5～2％、分散剂0.5～2％。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述PET树脂的黏度为0.8～0.85。例如为上海远纺公司的瓶级聚酯切片、仪征化纤黏度0.82的聚酯切片、华润公司的瓶级聚酯切片等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述纳米碳管为单壁纳米碳管或者多壁纳米碳管。例如：韩国锦湖公司的100T；日本昭和公司的VGCF；俄罗斯ocsial公司的纳米碳管等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述扩链剂为双官能团的醇类化合物、多官能团的醇类化合物、双官能团的胺类化合物或者多官能团的胺类化合物。例如：德国巴斯夫ADR 4370S；意大利Polichem(普力恒)公司的EXORDIVEN SPL等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述结晶促进剂为二苯基己二酸乙二醇联苯酯类、钠盐类、聚醚类中的至少一种。例如：杜邦公司的沙林树脂AD1032；泰龙化工的DTO1等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂、铜盐类抗氧化剂、镍钴的有机络合物抗氧化剂中的至少一种。例如：德国巴斯夫公司的1076抗氧化剂与168辅助抗氧的复配；布吕格曼公司的BRUGGOLEN H161复合物等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述增韧剂为 SEBS-g-MAH、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、聚酯弹性体中的至少一种。例如美国科腾公司的SEBS FG1901；法国阿科玛公司的EMA AX8900；美国杜邦公司的PTW；杜邦公司的TPEE5526等等。
优选的是，所述的永久性防静电PET工程塑料，所述分散剂为褐煤蜡、硅酮粉、PETS、马来酸酐接枝PE蜡、氧化聚乙烯蜡中的至少一种。例如：德国科莱恩公司的E蜡；中蓝晨光的硅酮粉100；龙沙公司的PETS润滑分散剂；美国霍尼韦尔公司的A-C573P蜡等等。
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量百分比计，称取90～95％的PET树脂、0.1～0.2％的纳米碳管、0.1～1％的扩链剂、0.2～1％的结晶促进剂、0.1～0.5％的抗氧化剂、0.5～2％的增韧剂以及0.5～2％的分散剂；
步骤二、将上述各组分用高速搅拌机混合均匀，混合时间为5分钟；
步骤三、采用长径比为48:1的高扭矩高速的双螺杆造粒机挤出拉条造粒；喂料采用组合式失重称、双真空抽提，设定双螺杆造粒机的螺杆转速、失重喂料机参数；
步骤四、对成品粒子进行烘干包装。
优选的是，所述的一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法，所述双螺杆造粒机的挤出温度为：一区230℃、二区235℃、三区240℃、四区245℃、五区255℃、六区255℃、七区260℃、八区265℃、九区255℃、十区255℃、十一区255℃、十二区250℃、机头245℃。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的永久性防静电PET工程塑料通过在PET树脂中添加极少量的纳米碳管，实现了PET工程塑料具有稳定表面电阻、环保、永久性防静电、表面光泽度高、物理性能优异的性能，同时由于纳米碳管的添加量极少，因此降低了原材料成本。
2、本发明提供的永久性防静电PET工程塑料的制备方法能够将极少量的纳米碳管进行良好的分散，并且能够在PET工程塑料内保持一定的长度，从而实现了PET工程塑料具备永久性的防静电性能，成功解决了现有技术中，当将挤出的PET片材在作为电子产品的包装材料时，只能采用外涂敷静电液的方式使其具备防静电性能。
3、本发明提供的永久性防静电的PET工程塑料制备成本低、环保、由于具备优异的永久性防静电性能和优异的机械性能，因此适用于作为电子产品的包装材料。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂93.4％、纳米碳管0.1％、扩链剂1％、结晶促进剂1％、抗氧化剂0.5％、增韧剂2％、分散剂2％。
其中，PET树脂为上海远纺公司的瓶级聚酯切片；纳米碳管为韩国锦湖公司的100T；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为杜邦公司的沙林树脂AD1032；抗氧化剂为德国巴斯夫公司的1076抗氧化剂与168辅助抗氧的复配；增韧剂为美国杜邦公司的PTW；分散剂为德国科莱恩公司的E蜡。
本发明提供的永久性防静电PET工程塑料的制备方法，具体包括以下步骤：
1、按重量百分比计，准确称取93.4％的PET树脂、0.1％的纳米碳管、 1％的扩链剂、1％的结晶促进剂、0.5％的抗氧化剂、2％的增韧剂、2％分散剂；
2、将上述各组分使用高速搅拌机混合均匀，混合时间为5分钟；
3、采用长径比为48:1的高扭矩高速、喂料采用组合式失重称、双真空抽提、双螺杆机组挤出造粒；首先，设定双螺杆造粒机的转速、失重喂料机的参数；调节双螺杆造粒机的挤出温度为：一区230℃、二区235℃、三区240℃、四区245℃、五区255℃、六区255℃、七区260℃、八区265℃、九区255℃、十区255℃、十一区255℃、十二区250℃、机头245℃；启动双螺杆造粒机进行挤出拉条造粒；
4、对成品粒子进行烘干包装。
实施例2
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂95％、纳米碳管0.2％、扩链剂1％、结晶促进剂1％、抗氧化剂0.5％、增韧剂1.5％、分散剂0.8％。
其中，PET树脂为仪征化纤黏度0.82的聚酯切片；纳米碳管为日本昭和公司的VGCF；扩链剂为意大利Polichem(普力恒)公司的EXORDIVEN SPL；结晶促进剂为泰龙化工的DTO1；抗氧化剂为布吕格曼公司的 BRUGGOLEN H161复合物；增韧剂为法国阿科玛公司的EMA AX8900；分散剂为中蓝晨光的硅酮粉100。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
实施例3
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂94％、纳米碳管0.2％、扩链剂0.4％、结晶促进剂1％、抗氧化剂0.5％、增韧剂2％、分散剂1.9％。
PET树脂为华润公司的瓶级聚酯切片；纳米碳管为俄罗斯ocsial公司的纳米碳管；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为杜邦公司的沙林树脂AD1032；抗氧化剂为布吕格曼公司的BRUGGOLEN H161 复合物；增韧剂为美国杜邦公司的PTW；分散剂为龙沙公司的PETS润滑分散剂。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
实施例4
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂94.5％、纳米碳管0.15％、扩链剂0.6％、结晶促进剂0.75％、抗氧化剂0.3％、增韧剂1.8％、分散剂1.9％。
其中，PET树脂为黏度为0.85的PET树脂；纳米碳管为单壁纳米碳管；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为杜邦公司的沙林树脂AD1032；抗氧化剂为铜盐类抗氧化剂；增韧剂为杜邦公司的 TPEE5526；分散剂为美国霍尼韦尔公司的A-C573P蜡。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
实施例5
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂93.6％、纳米碳管0.18％、扩链剂0.92％、结晶促进剂0.8％、抗氧化剂0.5％、增韧剂2％、分散剂2％。
其中，PET树脂为黏度为0.84的PET树脂；纳米碳管为多壁纳米碳管；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为钠盐类；抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂；增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物；分散剂为法国阿科玛公司的EMAAX8900。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
实施例6
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂94.2％、纳米碳管0.15％、扩链剂0.85％、结晶促进剂0.8％、抗氧化剂0.5％、增韧剂2％、分散剂1.5％。
其中，PET树脂为黏度为0.85的PET树脂；纳米碳管为多壁纳米碳管；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为钠盐类；抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂；增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物；分散剂为法国阿科玛公司的EMAAX8900。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
实施例7
本发明公开了一种永久性防静电PET工程塑料，按重量百分比计，包括以下组分：
PET树脂93.9％、纳米碳管0.1％、扩链剂0.85％、结晶促进剂0.95％、抗氧化剂0.5％、增韧剂1.7％、分散剂2％。
其中，PET树脂为黏度为0.85的PET树脂；纳米碳管为多壁纳米碳管；扩链剂为德国巴斯夫ADR 4370S；结晶促进剂为聚醚类；抗氧化剂为布吕格曼公司的BRUGGOLEN H161复合物；增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物；分散剂为法国阿科玛公司的EMA AX8900。
该实施例所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同，在此不做赘述。
对其中一个实施例制备的永久性防静电PET工程塑料进行了性能测试，其性能参数如表1所示：
表1.使用实施例5的配方制备的永久性防静电PET工程塑料的性能参数
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组成成分：
PET树脂90～95％、纳米碳管0.1～0.2％、扩链剂0.1～1％、结晶促进剂0.2～1％、抗氧化剂0.1～0.5％、增韧剂0.5～2％、分散剂0.5～2％。
2.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述PET树脂的黏度为0.8～0.85。
3.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述纳米碳管为单壁纳米碳管或者多壁纳米碳管。
4.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述扩链剂为双官能团的醇类化合物、多官能团的醇类化合物、双官能团的胺类化合物或者多官能团的胺类化合物。
5.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述结晶促进剂为二苯基己二酸乙二醇联苯酯类、钠盐类、聚醚类中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂、铜盐类抗氧化剂、镍钴的有机络合物抗氧化剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述增韧剂为SEBS-g-MAH、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、聚酯弹性体中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种永久性防静电PET工程塑料，其特征在于，所述分散剂为褐煤蜡、硅酮粉、PETS、马来酸酐接枝PE蜡、氧化聚乙烯蜡中的至少一种。
9.一种根据权利要求1～8任意一项所述的永久性防静电PET工程塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按重量百分比计，称取90～95％的PET树脂、0.1～0.2％的纳米碳管、0.1～1％的扩链剂、0.2～1％的结晶促进剂、0.1～0.5％的抗氧化剂、0.5～2％的增韧剂以及0.5～2％的分散剂；
步骤二、将上述各组分用高速搅拌机混合均匀，混合时间为5分钟；
步骤三、采用长径比为48:1的高扭矩高速的双螺杆造粒机挤出拉条造粒；
步骤四、对成品粒子进行烘干包装。
10.根据权利要求9所述的一种永久性防静电PET工程塑料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆造粒机的挤出温度为：一区230℃、二区235℃、三区240℃、四区245℃、五区255℃、六区255℃、七区260℃、八区265℃、九区255℃、十区255℃、十一区255℃、十二区250℃、机头245℃。
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