抗靜電酚醛模塑料的制作方法
【專利摘要】一種抗靜電酚醛模塑料，屬于熱固塑料【技術(shù)領(lǐng)域】。由以下按重量份數(shù)配比的原料組成：酚醛樹脂20.0－45.0份；固化劑4.0－8.0份；固化促進(jìn)劑0.2－2.0份；潤滑劑1.0－3.0份；玻璃纖維5.0－30.0份；木質(zhì)纖維素10.0-20.0份；導(dǎo)電碳黑1.0－10.0份；納米級無機(jī)填料15.0－30.0份；偶聯(lián)劑0.5－2.0份；石墨5.0－20.0份。使用取量合理的納米級無機(jī)填料、偶聯(lián)劑、石墨和導(dǎo)電碳黑，使抗靜電效果得到理想的提升，以滿足礦用電子電器產(chǎn)品、易燃易爆危險品的包裝物的防靜電要求；使用取量合理的玻璃纖維，顯著增進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度，體現(xiàn)耐磨性；選料廉價；能滿足工業(yè)化高效率的放大生產(chǎn)要求。
【專利說明】抗靜電酚醛模塑料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱固塑料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種抗靜電酚醛模塑料。
【背景技術(shù)】
[0002]由于酚醛模塑料具有生產(chǎn)流程簡單、原料易得并且價格低廉以及注塑成型得到的制品的綜合性能優(yōu)良等長處，因而被廣泛使用，其是以酚醛樹脂為基質(zhì)，輔以填料并添加固化劑等其它助劑經(jīng)混合塑煉而成。
[0003]以玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂基制成的復(fù)合材料雖然具有良好的絕緣性，但是大多為可燃材料，于是當(dāng)遇到諸如摩擦、擠壓和沖擊之類的情形時，制品表面因電荷累積而產(chǎn)生靜電，靜電放電會導(dǎo)致生產(chǎn)故障、火災(zāi)乃至爆炸現(xiàn)象釀成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故。因此開發(fā)高性能、高附加值的新型酚醛模塑料不僅是我國酚醛塑料的發(fā)展方向，也是當(dāng)今市場需求和科技進(jìn)步對材料エ業(yè)提出的迫切要求。
[0004]向配方中添加抗靜電劑制成的酚醛模塑料在抗靜電材料應(yīng)用領(lǐng)域普遍受到青睞，尤其是既具有理想的抗靜電效果，又具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、抜萃的耐磨性能和可加工性能的酚醛模塑料更受業(yè)界器重。
[0005]在公開的中國專利文獻(xiàn)中可見諸關(guān)于抗靜電酚醛模塑料的技術(shù)信息，典型的如審定號CN10090107B公開的“抗靜電耐磨酚醛模塑料”(專利號=87101054)，該專利方案由按重量份計的線性酚醛樹脂30-55份、碳黑5-55份、焦炭(粉狀或粒狀)2-20份、200目以上的石墨2-20份、硫磺0-10份、精制木粉20-50份、烏洛托品2-10份、脂肪酸微量以及聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂2-20份。該專利方案里然能夠體現(xiàn)其說明書第2頁最后一段至第3頁第12行的技術(shù)效果， 并且相對于日本專利昭57-200440具有顯著的建樹之處，但是機(jī)械強(qiáng)度欠缺、成型速度緩慢、単位時間內(nèi)的制品成型效率低并且成本高系其缺憾，因而對于規(guī)劃出前述的既具有理想的抗靜電效果、又具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、抜萃的耐磨性能和可加工性能的酚醛模塑料不具有可借鑒的意義。
[0006]鑒上，為了使酚醛模塑料材料與快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)技木、電子電器和包裝行業(yè)所需的嚴(yán)苛要求相適應(yīng)，探索并開發(fā)具有前述技術(shù)效果的酚醛模塑料具有積極意義，為此本 申請人:進(jìn)行了持久的嘗試，終于形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于體現(xiàn)理想的抗靜電效果而藉以滿足對抗靜電要求嚴(yán)苛的諸如礦用電子電器產(chǎn)品以及作為易燃易爆產(chǎn)品包裝物的使用要求、有利于增進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度而藉以體現(xiàn)耐磨性和有益于改善可加工性能并且體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)廉價而藉以滿足エ業(yè)化放大生產(chǎn)要求的抗靜電酚醛模塑料。
[0008]本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，ー種抗靜電酚醛模塑料，其是由以下按重量份數(shù)配比的原料組成:
[0009]酚醛樹脂20.0—45.0份；
固化劑4.0-8.0份；
固化促進(jìn)劑0.2—2.0份；
潤滑劑1.0—3.0份；
玻璃纖維5.0—30.0份；
木質(zhì)纖維素10.0-20.0份；
導(dǎo)電碳黑1.0 —10.0份；
納米級無機(jī)填料 15.0—30.0份；
偶聯(lián)劑0.5—2.0份；
石墨5.0 — 20.0份。
[0010]在本發(fā)明的ー個具體的實施例中，所述的酚醛樹脂為熱塑性線型酚醛樹脂。
[0011]在本發(fā)明的另ー個具體的實施例中，所述的固化劑為六次甲基四肢；所述的固化促進(jìn)劑為氧化鎂、石灰、氧化鐵和氧化鋅中的ー種或以上的組合，其中:所述的石灰為熟石灰。
[0012]在本發(fā)明的又ー個具體的實施例中，所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、卡爾蠟 、硬脂酸酰胺和こ撐雙硬脂酸酰胺中的ー種或以上的組合。
[0013]在本發(fā)明的再ー個具體的實施例中，所述的玻璃纖維為長度3.0-6.0 mm并且直徑為11 一 13 iim的無堿短切玻璃纖維；所述木質(zhì)纖維素為粒徑為149-178 iim并且灰份為0.5-1.5%的木粉。
[0014]在本發(fā)明的還有ー個具體的實施例中，所述的導(dǎo)電碳黑為電阻小于0.2-0.5 Q ? m，粒徑24-48nm，著色率為115-133%，揮發(fā)物小于1.5%的碳黑。
[0015]在本發(fā)明的更而ー個具體的實施例中，所述的納米級無機(jī)填料為滑石粉、云母粉、氫氧化鋁、硫酸鋇、高嶺土和經(jīng)過表面處理的碳酸鈣的ー種或以上的組合。
[0016]在本發(fā)明的進(jìn)而ー個具體的實施例中，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的ー種或以上的組合。
[0017]在本發(fā)明的又更而ー個具體的實施例中，所述的石墨為固定碳含量大于99%并且粒徑為20-44 u m鱗片狀石墨。
[0018]在本發(fā)明的又進(jìn)而ー個具體的實施例中，所述的抗靜電酚醛模塑料中還包含有按重量份計的色料0.2-1.0份，所述的色料為油黒。
[0019]本發(fā)明提供的【技術(shù)領(lǐng)域】由于在配方中使用了取量合理的納米級無機(jī)填料、偶聯(lián)劑、石墨和導(dǎo)電碳黑，因而能使抗靜電效果得到理想的提升，使其得以滿足諸如礦用電子電器產(chǎn)品(如防爆風(fēng)機(jī)葉片)、易燃易爆危險品(如炸藥制品)的包裝物的嚴(yán)苛的防靜電要求；由于在配方中使用了取量合理的玻 璃纖維，因而有利于顯著增進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度，體現(xiàn)耐磨性；由于所選原料廉價，因而有益于體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性；由于具有優(yōu)異的可加工性能，因而能滿足エ業(yè)化高效率的放大生產(chǎn)要求?！揪唧w實施方式】
[0020]實施例1:
[0021]
按重量份數(shù)取以下原料:
熱塑性線型酚醛樹脂40份；
六次甲基四肢7份；
氧化鎂1.5份； 硬脂酸1.3份；
硬脂酸鋅1份；
長度3mm并且直徑為11 一 13 u m的無堿短切玻璃纖維10份；
粒徑為149 U m并且灰份為0.5%的木粉10份；
電阻小于0.5am、粒徑24nm并且著色率為133%以及揮發(fā)物小于1.5%的碳黑2份；
表面處理的碳酸1丐20份；
硅烷偶聯(lián)劑1份；
固定碳含量大于99%并且粒徑為44 u m的鱗片狀石墨5份。
[0022]具體實施時，即由上述原料制備抗靜電酚醛模塑料時，先將熱塑性線型酚醛樹脂40份粉碎，并且投入捏合機(jī)中，同時向捏合機(jī)中投入六次甲基四肢7份、氧化鎂1.5份、硬脂酸1.3份、硬脂酸鋅1份、長度3 mm并且直徑為11 一 13 y m的無堿短切玻璃纖維10份、粒徑為149 u m的低灰份木粉10份、電阻小于0.5 Q ? m、粒徑24nm并且著色率為133%以及揮發(fā)物小于1.5%的碳黑2份、表面處理的碳酸鈣20份、硅烷偶聯(lián)劑1份和固定碳含量大于99%并且粒徑為44 y m的鱗片狀石墨5份進(jìn)行捏合，得到捏合料，再將捏合料引入雙輥塑料機(jī)塑煉，塑煉溫度為95°C，塑煉時間為6min，塑煉成片后，冷卻，切粒并篩選，得到抗靜電酚醛模塑料。
[0023]實施例2:
[0024]
熱塑性線型酚醛樹脂20份；
[0025]六次甲基四胺4份；
氧化鎂0.5份；
氧化鐵0.5份；
氧化鋅1份；
硬脂酸鈣1份，
長度6mm并且直徑為11 —13 p m的無堿短切玻璃纖維5份；
粒徑為178 u m并且灰份為1.2%的木粉15份:
電阻小于0.35￡>m、粒徑48nm并且著色率為115%以及揮發(fā)物小于1.5%的碳黑10份；
滑石粉10份；
氫氧化鋁10份；
高嶺土10份
鋁酸酯類偶聯(lián)劑1份；
鈦酸酯類偶聯(lián)劑1份；
同定碳含量大于99%并且粒徑為20 Um的鱗片狀石墨15份。其
余均同對實施例1的描述。
[0026]實施例3:`
[0027]熱塑性線型酚醛樹脂45份；
六次甲基四胺6份；
熟石灰0.2份
硬脂酸酰胺1份； 乙撐雙硬脂酸酰胺1份； 長度5im并且直徑為11 一13 P m的無堿短切玻璃纖維 30份； 粒徑為160 u m并且灰份為1%的木粉 20份；
電阻小于0.2i>m、粒徑36nm并且著色率為125%以及揮發(fā)物小于1.5%的碳黑1份；
云母粉10份；
硫酸鋇15份，
鋁酸酯類偶聯(lián)劑0.5汾；
固定碳含量大于99%并且粒徑為36 y m的鱗片狀石墨10份；
藍(lán)色油墨1份真
余均同對實施例1的描述。
[0028]實施例4:
[0029]
熱塑性線型酚醛樹脂30份；
六次甲基四胺8份；
氧化鎂0.5份；
氧化鋅0.5份；
硬脂酸鎂I汾；
硬脂酸鋁2份；
長度4mm并且直徑為11 一 13 p m的無堿短切玻璃纖維20份；
粒徑為170 u m并且灰份為].5%的木粉12份；
電阻小于0.4￡lm、粒徑30nm并且著色率為120%以及揮發(fā)物小于1.5%的碳黑6份；
氫氧化鋁15份；
經(jīng)過表面處理的碳酸鈣8份；
鋁酸酯類偶聯(lián)劑1.5份；
固定碳含量大予99%并且粒徑為30 P m的鱗片狀石墨18份。
橙色油墨0.2份。[0030]其余均同對實施例1的描述。
[0031]由上述實施例1至4得到的抗靜電酚醛模塑料經(jīng)檢測具有下表所示的理想的技術(shù)指標(biāo)。
測試項目實施例1實施例2實施例3實施例4~
【權(quán)利要求】
1.ー種抗靜電酚醛模塑料，其特征在于其是由以下按重量份數(shù)配比的原料組成: 酚醛樹脂20.0 — 45.0份； 固化劑4.0 — 8.0份； 固化促進(jìn)劑0.2 — 2.0份； 潤滑劑1.0 — 3.0份； 玻璃纖維5.0 — 30.0份； 木質(zhì)纖維素10.0-20.0份； 導(dǎo)電碳黑1.0 — 10.0份； 納米級無機(jī)填料 15.0 — 30.0份； 偶聯(lián)劑0.5 — 2.0份； 石星5.0 — 20.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的酚醛樹脂為熱塑性線型酚醛樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的固化劑為六次甲基四胺；所述的固化促進(jìn)劑為氧 化鎂、石灰、氧化鐵和氧化鋅中的ー種或以上的組合，其中:所述的石灰為熟石灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、卡爾蠟、硬脂酸酰胺和こ撐雙硬脂酸酰胺中的ー種或以上的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的玻璃纖維為長度3.0-6.0mm并且直徑為11 一 13 y m的無堿短切玻璃纖維；所述木質(zhì)纖維素為粒徑為149-178 u m并且灰份為0.5-1.5%的木粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的導(dǎo)電碳黑為電阻小于0.2-0.5Q m，粒徑24-48nm，著色率為115-133%，揮發(fā)物小于1.5%的碳黑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的納米級無機(jī)填料為滑石粉、云母粉、氫氧化鋁、硫酸鋇、高嶺土和經(jīng)過表面處理的碳酸鈣的ー種或以上的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的ー種或以上的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的石墨為固定碳含量大于99%并且粒徑為20-44 u m鱗片狀石墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電酚醛模塑料，其特征在于所述的抗靜電酚醛模塑料中還包含有按重量份計的色料0.2-1.0份，所述的色料為油黒。
【文檔編號】C08L97/02GK103554829SQ201310495215
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】唐軼雯, 王康建, 王偉江, 朱葉剛, 楊樂恩 申請人:常熟東南塑料有限公司