本發(fā)明涉及功能塑料，尤其涉及一種抗靜電pc塑料粒子的配方及制備工藝。

背景技術：

1、塑料粒子是塑料顆粒的俗稱，是塑料以半成品形態(tài)進行儲存、運輸和加工成型的原料，常常將塑料粒子放入到注塑機中，通過加熱熔融，熔融塑料被加入到模具中冷卻成型，成型的塑料模型具有與塑料粒子一樣的特性，因此具有不同功能特性的塑料粒子被不斷研究開發(fā)出來，在各個領域發(fā)揮著重要作用。

2、聚碳酸酯（pc）是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有耐高溫、阻燃性、電絕緣性好、尺寸穩(wěn)定、無毒無味以及易著色等特性，可直接應用于大部分電器附件產品，是電子電器產品中應用最廣的絕緣材料之一，但pc存在熔體黏度高、流動性差、對缺口敏感、易應力開裂、耐有機化學品性能差同時聚碳酸酯具有很高的透光性，透光率大于87%，最高可達90%。這使得它在透明材料領域具有廣泛的應用，但長時間暴露在紫外光條件下會因光的氧化反應而發(fā)黃、降解、變脆。因此，在戶外使用時需要加入光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等以改善其性能，使用透明度高的pc作為電氣產品外殼的原料，能夠看見電氣產品的工作情況。

3、pmma，中文名為聚甲基丙烯酸甲酯，是一種有機玻璃，具有高透明度，外觀頗似玻璃，是非晶態(tài)的透明塑料，具有透明度高、易于加工、能抵抗多種化學物質，如酸、堿、鹽等，但是pmma自身抗沖擊性能較差、表面硬度較低等，這在一定程度上限制了其應用，然而pmma與pc的溶解度比較接近，二者間有較好的相容性，共混后各自的優(yōu)勢能夠互補；但是pmma與pc在極性溶液中耐溶性差，在極性溶劑中易發(fā)生應力開裂和溶脹聚；對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)已烷二甲醇酯（petg），是一種透明、非結晶型共聚酯，g具有優(yōu)異的耐溶劑性、較低的成型溫度、易于成型加工、著色力強、衛(wèi)生性好等優(yōu)點，屬于新一代環(huán)保塑料。pc與pmma以及petg的組合一方面增強了pc材料的耐腐蝕性，另一方面改善了pc材料的加工流動性以及耐溶劑性，實現(xiàn)了材料間的優(yōu)勢互補，滿足產品更廣泛的工業(yè)需求。

4、研究發(fā)現(xiàn)，很多阻燃劑的添加會明顯降低pc材料的力學性能，如拉伸強度、彎曲強度等，主要是由于阻燃劑改變了塑料的化學分子，靜電對許多電子設備和精密儀器都有潛在的損害風險，如導致電路損壞或數(shù)據(jù)丟失，一些導電劑如碳黑可以防止這種情況發(fā)生，碳黑與活性炭具有類似性質，可能對阻燃劑分子吸附，從而阻止阻燃劑改變塑料的化學分子。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的是提供一種抗靜電pc塑料粒子的配方及制備工藝，通過將pc、pmma以及petg三者混合，實現(xiàn)材料間的優(yōu)勢互補，在此基礎上引入靜電耗散劑，材料在摩擦時產生的電荷能夠及時傳遞，因此不會有電荷積累產生靜電，并比較不同阻燃劑以及增韌劑對靜電耗散劑效果的影響，制作出具有耐腐蝕性、耐溶解性、韌性強的抗靜電pc復合材料。

2、本發(fā)明采用的技術方案如下：

3、在第一方面，本發(fā)明提供一種抗靜電pc塑料粒子的配方，按重量份數(shù)計，其原料包括如下組分：聚碳酸酯40-70份，pmma?15-40份，petg?15-40份，靜電耗散劑1-10份，抗氧劑0.1-0.6份，潤滑劑0.2-1份，阻燃劑6-15份，增韌劑2-5份，相容劑2-10份。

4、進一步的，所述靜電耗散劑為導電炭黑、活化碳纖維、導電填料碳納米管中的一種或多種。

5、進一步的，所述阻燃劑為六苯氧基環(huán)三磷腈、雙酚a-雙(二苯基磷酸酯)中的一種或多種。

6、進一步的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

7、進一步的，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯類增韌劑（mbs）、丁腈橡膠(nbr)、sebs、sio2、caco3中的一種或多種。

8、第二方面，本發(fā)明進一步提供一種抗靜電pc塑料粒子的制備工藝。

9、包括如下步驟：

10、（1）原料置于恒溫干燥箱中干燥18-24h，恒溫干燥箱溫度設定為50-110攝氏度；

11、（2）取出恒溫干燥箱中的原料，和其余不需要烘干的原料一起，稱取對應的質量，按照比例加入到雙螺桿擠出機中，進行加熱熔融、塑化混煉、冷卻固化、擠出造粒、分離篩選以及包裝存儲操作；

12、（3）將制得的塑料粒子在100攝氏度的恒溫干燥箱中烘干4-6?h，經注塑機制成標準樣條；

13、（4）取出制得的標準樣條靜置24h后進行材料指標的測定。

14、進一步的，所述雙螺桿擠出機的工藝參數(shù)為：

15、區(qū)位1溫度為120-140攝氏度，區(qū)位2溫度為250-260攝氏度，區(qū)位3溫度為250-260攝氏度；區(qū)位4溫度為240-250攝氏度；區(qū)位5溫度為240-250攝氏度；區(qū)位6溫度為230-250攝氏度；區(qū)位7溫度為235-250攝氏度；區(qū)位8溫度為240-250攝氏度；區(qū)位9溫度為240-250攝氏度；

16、機頭溫度為235攝氏度；壓力為29-36?mpa；主機轉速為220-300?r/min；喂料轉速為100-150?r/min；切粒速度為250-300?r/min。

17、進一步的，所述注塑機的工藝參數(shù)為：

18、溫度為270-290攝氏度，注射壓力為80-150?mpa，背壓為15-25?mpa，保壓力為50-100?mpa，停留時間為20-80s，冷卻時間為15-30s，注射時間為2-6s。

19、進一步的，所述材料指標包括材料密度、力學性能、阻燃性能、抗靜電性能以及熔融流動性。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、（1）本發(fā)明制備的一種抗靜電pc塑料粒子，通過對pc融入pmma，讓塑料粒子制品能夠抵抗酸、堿、鹽等多種化學物質的腐蝕，掃描電鏡圖表明，在經過酸、堿、鹽等多種化學物質的腐蝕后，塑料粒子表面仍然有較大面積比較平整。

22、（2）本發(fā)明制備的一種抗靜電pc塑料粒子，通過對pc融入petg，讓塑料粒子在加工過程中，有較優(yōu)的流動性，有助于減少塑料粒子制品內部的應力集中和缺陷，從而提高塑料粒子制品的機械性能和使用壽命。

23、（3）本發(fā)明制備的一種抗靜電pc塑料粒子，靜電耗散劑與阻燃劑的組合，阻止了阻燃劑分子降低塑料粒子拉伸強度以及彎曲強度，并同時增強塑料粒子的抗靜電性。

技術特征：

1.一種抗靜電pc塑料粒子的配方，其特征在于，配方按重量份數(shù)計，其原料包括如下組分：聚碳酸酯40-70份，pmma?15-40份，petg?15-40份，靜電耗散劑1-10份，抗氧劑0.1-0.6份，潤滑劑0.2-1份，阻燃劑6-15份，增韌劑2-5份，相容劑2-10份。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種抗靜電pc塑料粒子的配方，其特征在于，所述靜電耗散劑為導電炭黑、活化碳纖維、導電填料碳納米管中的一種或多種。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種抗靜電pc塑料粒子的配方，其特征在于，所述阻燃劑為六苯氧基環(huán)三磷腈、雙酚a-雙（二苯基磷酸酯）中的一種或多種。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種抗靜電pc塑料粒子的配方，其特征在于，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯類增韌劑（mbs）、丁腈橡膠（nbr）、sebs、sio2、caco3中的一種或多種。

5.一種抗靜電pc塑料粒子的制備工藝，應用權利要求1-4中任意一項所述的一種抗靜電pc塑料粒子的配方，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的一種抗靜電pc塑料粒子的制備工藝，其特征在于，所述雙螺桿擠出機的工藝參數(shù)為：區(qū)位1溫度為120-140攝氏度，區(qū)位2溫度為250-260攝氏度，區(qū)位3溫度為250-260攝氏度；區(qū)位4溫度為240-250攝氏度；區(qū)位5溫度為240-250攝氏度；區(qū)位6溫度為230-250攝氏度；區(qū)位7溫度為235-250攝氏度；區(qū)位8溫度為240-250攝氏度；區(qū)位9溫度為240-250攝氏度；機頭溫度為235攝氏度；壓力為29-36?mpa；主機轉速為220-300?r/min；喂料轉速為100-150?r/min；切粒速度為250-300?r/min。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種抗靜電pc塑料粒子的制備工藝，其特征在于，所述注塑機的工藝參數(shù)為：溫度為270-290攝氏度，注射壓力為80-150?mpa，背壓為15-25?mpa，保壓力為50-100?mpa，停留時間為20-80s，冷卻時間為15-30s，注射時間為2-6s。

技術總結
本發(fā)明公開了一種抗靜電PC塑料粒子的配方及制備工藝，涉及功能塑料技術領域，所述抗靜電PC塑料粒子的配方按照重量份數(shù)計，聚碳酸酯40?70份，PMMA?15?40份，PETG?15?40份，靜電耗散劑1?10份，抗氧劑0.1?0.6份，潤滑劑0.2?1份，阻燃劑6?15份，增韌劑2?5份，相容劑2?10份，靜電耗散劑能夠吸附阻燃劑分子，減少了阻燃劑與配方中其他高分子有機物的碰撞，避免了阻燃劑分子降低PC塑料粒子拉伸強度以及彎曲強度，PMMA的加入增強了對酸、堿、鹽等化學物質的耐腐蝕性，PETG塑料粒子在加工過程中，有較優(yōu)的流動性，本發(fā)明通過將PC、PMMA以及PETG三者混合，實現(xiàn)材料間的優(yōu)勢互補，引入靜電耗散劑，通過制備工藝制作出具有耐腐蝕性、耐溶解性、韌性強的抗靜電PC復合材料。

技術研發(fā)人員：連圣義,王子蘊,朱星宇,吳成蒙,胡云云,林潤剛,劉學平
受保護的技術使用者：浙江恒美新材料有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6