專利名稱：新型導電聚甲醛材料及制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于高分子工程塑料技術(shù)領域，尤其涉及一種低電阻率、熱穩(wěn)定性好的聚甲醛工程塑料及其制備方法，具體涉及一種用經(jīng)過特殊導電助劑對聚甲醛塑料填充改性形成的黑色的、導電性能優(yōu)良的工程塑料。
背景技術(shù)：
聚甲醛是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，被廣泛用于汽車、電子電氣、家用電器、精密機械和建筑材料等行業(yè)，然而隨著電子電氣設備外殼，電線電纜絕緣護套，電子芯片用包裝材料以及棒材、板材等對導電要求的發(fā)展，市場對工程塑料的導電性要求也越來越多。聚甲醛用作記錄媒體設備中的各種部件或粉塵工作環(huán)境中的部件時，為了防止灰塵附著，或因靜電造成的各種誤動作，往往要求這些部件具有較好的導電性。特別是由于POM具有優(yōu)良的摩擦磨耗特性，作為如齒輪、滑輪、滑道或滑軌等各種動力傳動傳導部件使用的場合較多，這些部件因摩擦而產(chǎn)生的靜電荷也會造成各種意外的損害，所以要求這些部件既要具備較好的摩擦磨耗特性，也要具備較好的導電性。聚甲醛電絕緣性能也非常優(yōu)越，電阻率高達IO16Ω.cm ;然而隨著棒材、板材的需求的日益增長，加工成下游產(chǎn)品對靜電荷的傳導性能要求甚高，如:齒輪、滑輪、滑道或滑軌等各種動力傳動傳導部件使用的場合較多，這些部件因摩擦而產(chǎn)生的靜電荷也會造成各種意外的損害，所以要求這些部件既要具備較好的摩擦磨耗特性，也要具備良好的導電性能，同時在移動電話、微型電視屏幕等方面的應用均需要具有良好的導電性能和耐磨特性?，F(xiàn)有技術(shù)中，導電聚甲醛較為昂貴，并且，該導電聚甲醛不具有令人滿意的韌性和熱穩(wěn)定性能，因而耐磨損性能較差，限制了導電聚甲醛的使用。因此，需要一種新型導電聚甲醛材料，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、導電性及韌性，因而具有較好的耐磨損性能，同時，需要該導電聚甲醛具有較低的成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型導電聚甲醛材料及其制備方法，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、導電性及韌性，因而具有較好的耐磨損性能，同時，需要該導電聚甲醛具有較低的成本。本發(fā)明的新型導電聚甲醛材料，由下列原料制備形成，原料按重量份至少包括以下組份:·
聚甲醛樹脂組合物100增韌型抗靜電劑0.05-10導電劑0.5-20。進一步,原料按重量份還包括:抗氣劑0.01-3
Ψ酸吸收劑0H7
酸吸收劑0.02-3
無機填料0.01-3
加X穩(wěn)定劑0.01-2;進一步，所述增韌型抗靜電劑為聚乙烯醇、磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；所述導電劑為碳納米管、碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物；進一步,原料按重量份包括:
聚甲酸樹脂紐介物loo
增韌甩抗靜電劑2-8
導電劑5-18
抗氧劑0.1-2
甲醛吸收劑0.5-3
酸吸收劑O, 5-2
無機填料0.5-2
fin丁釋帝朝IO 01-1./Jh - J-,/c.714W I ，
=
進一步，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑和金屬鈍化抗氧劑中的一種或者兩種及以上的混合物；甲醛吸收劑為采用三聚氰胺、雙氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-縮甲醛中的一種或者兩種及以上的混合物；酸吸收劑為堿或堿土金屬的氫氧化物、無機酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；無機填料為纖維狀、板狀或粒狀填料中的一種或者兩種及以上的混合物；加工穩(wěn)定劑為長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物的混合物中的一種或者兩種及以上的混合物。本發(fā)明還公開了一種新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括以下步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑和其它添加劑按設定重量比混合后加入擠出機，擠出造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料干燥后獲得新型導電聚甲醛材料。進一步，步驟a中，其它添加劑為抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收劑、無機填料和加工穩(wěn)定劑；進一步，步驟a中，原料加入用具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；步驟b中，粒料在110°C下干燥3小時，獲得導電聚甲醒材料。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的新型導電聚甲醛材料，該材料在具有優(yōu)良的導電性能的同時還具有優(yōu)異的韌性以及耐熱穩(wěn)定性，采用能與導電劑相協(xié)同的增韌型抗靜電齊U，不僅跟導電劑協(xié)同作用使得導電劑較大效能的發(fā)揮導電性能，同時降低導電劑的添加量達到導電聚甲醛總重量的5%左右，較大幅度的降低了導電聚甲醛的成本，并且還減少了導電劑對聚甲醛力學性能及熱穩(wěn)定性能的弱化作用，使得本發(fā)明的導電聚甲醛產(chǎn)品具有良好的韌性，從而具有良好的耐磨性和強度。
具體實施例方式本發(fā)明的新型導電聚甲醛材料，由下列原料制備形成，原料按重量份至少包括以下組份:聚甲醛樹脂組合物100增韌型抗靜電劑0.05-10導電劑0.5-20。當然，可適量添加導電聚甲醛所需的其它添加劑，比如抗氧劑、穩(wěn)定劑等等，在此不再贅述；本發(fā)明的聚甲醛可以是由氧化亞甲基單元-[CH2O]-構(gòu)成的均聚甲醒，也可以是具有其它結(jié)構(gòu)單元的共聚物、多元無規(guī)共聚物、多元嵌段共聚物的任意一種，此外分子結(jié)構(gòu)包括但不僅限于線性 形狀，交聯(lián)結(jié)構(gòu)、支化結(jié)構(gòu)；本發(fā)明中，對聚甲醛的聚合度沒有限制；增韌型抗靜電劑為增強補韌型抗靜電劑，可以為聚乙烯醇、磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸鹽等等性質(zhì)相近的具有增加強度及韌性的抗靜電劑。本實施例中，原料按重量份還包括:
抗氧劑0.01-3 中酸吸收劑0.05-7
酸吸收劑O, 02-3
無機填料0.01-3
加工穩(wěn)定劑0.01-2;添加上述物質(zhì)，可大大提高本發(fā)明的環(huán)保性、加工穩(wěn)定性，保證其物理性能。本實施例中，所述增韌型抗靜電劑為聚乙烯醇、磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；所述導電劑為碳納米管、碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物；上述為導電劑的優(yōu)選組份，當然，導電劑還包括但不限于聚氨酯型導電劑、雙親型偶聯(lián)劑、胺型復配型、陰離子型、陽離子型、非離子型和普通炭黑等導電 劑，雖然與增韌型抗靜電劑之間的相互作用不如上述導電劑，但也能在一定程度上實現(xiàn)本發(fā)明的目的。本實施例中，原料按重量份包括:
聚1T1酸樹脂祖介物100 增_艱抗靜電劑 導電劑5-1 抗氧劑0.丨-2 「P酵駁收劑0.5-3
酸吸收劑0.5-2
無機填料0.5-2
加:丨:穩(wěn)定劑0.01-1 ；以聚甲醛聚合物為100重量份計，增韌型抗靜電劑的用量小于2重量份時，對本發(fā)明的材料的韌性提高不顯著，當增韌型抗靜電劑的用量高于8重量份時，會使聚甲醛物理性能降低，硬度及模量均相對較低。以聚甲醛聚合物為100重量份計，導電劑的用量小于5重量份時，對聚甲醛產(chǎn)品的導電性能提高不顯著，導電劑的用量高于18重量份時，會使聚甲醛加工性能降低，而且制品的物理機械性能會有所下降，而且熱穩(wěn)定性能也會一定程度下降。本實施例中，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧齊U、含硫酯類抗氧劑和金屬鈍化抗氧劑中的一種或者兩種及以上的混合物；較優(yōu)的為受阻酚類抗氧劑:四[甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇-二 -3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯；亞磷酸酯類抗氧劑:亞磷酸三(壬基苯基)或亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一種或者兩種及以上的混合物；以聚甲醛聚合物為100重量份計，當抗氧劑用量小于0.1重量份時，對聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性提高不顯著，抗氧劑用量高于2重量份時，會使聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，出現(xiàn)花紋或者斑點等；甲醛吸收劑為采用三聚氰胺、雙氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-縮甲醛中的一種或者兩種及以上的混合物；上述物質(zhì)為本發(fā)明的優(yōu)選甲醛吸收劑；當然，還可以是羥甲基密胺、胍類、聚丙烯酰胺和聚酰胺等甲醛吸收劑，也可實現(xiàn)發(fā)明目的；以聚甲醛聚合物為100重量份計，當甲醛吸收劑用量小于0.5重量份時，制品甲醛氣味明顯，當甲醛吸收劑用量高于3重量份時，會使聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，物理性能降低，而且加工環(huán)境惡化。酸吸收劑為堿或堿土金屬的氫氧化物、無機酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；優(yōu)選為鈉、鉀、鎂、鈣、鋅的氫氧化物、碳酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；特別優(yōu)選為氫氧化鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、碳酸鈣中的一種或者兩種及以上的混合物；以聚甲醛聚合物為100重量份計，當酸吸收劑用量小于0.5重量份時，對聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性提高不顯著；此外，當酸吸收劑用量高于2重量份時，會使聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，物理性能降低，發(fā)脆等。 無機填料為纖維狀、板狀或粒狀填料中的一種或者兩種及以上的混合物；纖維狀填料包括無機纖維(如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維)，有機纖維(如酰胺纖維)和其他；板狀填料可以為玻璃片、云母、石墨以及各種金屬箔；粒狀填料包括金屬氧化物(如氧化鋅、礬土 )，硫酸鹽(如硫酸鈣、硫酸鎂)，碳酸鹽(如碳酸鈣)，玻璃(如玻璃微珠)，硅酸鹽(如滑石粉、高嶺土、硅藻土、粘土)，硫化物(如二硫化鑰、二硫化鎢)，碳化物(如碳化硅、石墨氟化物)；優(yōu)選玻璃纖維、酰胺纖維、石墨、氧化鋅、碳酸鈣、玻璃微珠中的一種或兩種及以上的混合物；以聚甲醛聚合物為100重量份計，無機填料的用量小于0.5重量份時，對本發(fā)明的力學性能提高不顯著，無機填料的用量高于2重量份時，會使聚甲醛物理性能降低。加工穩(wěn)定劑為長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物的混合物中的一種或者兩種及以上的混合物；優(yōu)選硬脂酸、月桂酸、季戊四醇酯、癸酸酰胺、聚二甲基硅氧烷中的一種或者兩種及以上的混合物；以聚甲醛聚合物為100重量份計，加工穩(wěn)定劑的用量小于0.01重量份時，對本發(fā)明的加工性能提高不顯著，當加工穩(wěn)定劑的用量高于I重量份時，會使聚甲醛物理性能降低。本發(fā)明還公開了一種新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括以下步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑和其它添加劑按設定重量比混合后加入擠出機，擠出造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料干燥后獲得新型導電聚甲醛材料。本實施例中，步驟a中，其它添加劑為抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收劑、無機填料和加工穩(wěn)定劑；本實施例中，步驟a中，原料加入用具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；步驟b中，粒料在110°C下干燥3小時，獲得導電聚甲醛材料。以下為本發(fā) 明的具體實施例:下列實施例中，所采用的組分配比均以重量份X 100公斤；實施例一本實施例的新型導電聚甲醛材料，由下列原料熔融擠出形成，原料按重量份包括以下組份:
聚靡龜合物loo
±S S_!抗 lIi 劑0.1
好I Il劑
抗氧刺0.5
甲醛吸收劑0.5 酸吸收劑2
無機填料1.8
加+1:穩(wěn)定劑0.8
本實施例中，所述增韌型抗靜電劑為聚乙烯醇，按照本實施例的重量份，將聚乙烯醇替換為磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；本實施例中，導電劑為碳納米管，按照本實施例的重量份，將碳納米管替換為碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；如果替換為聚氨酯型導電劑、雙親型偶聯(lián)劑、胺型復配型、陰離子型、陽離子型、非離子型和普通炭黑等導電劑時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的導電性、增韌程度以及表面形態(tài)稍差;本實施例中，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑中的四[甲基(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，按照本實施例的重量份，將四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯替換為三甘醇-二 -3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，以及亞磷酸酯類抗氧劑中的亞磷酸三(壬基苯基)或亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑或者金屬鈍化抗氧劑類等時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，甲醛吸收劑為采用三聚氰胺，按照本實施例的重量份，將三聚氰胺替換為雙氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-縮甲醛中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為羥甲基 密胺、胍類、聚丙烯酰胺和聚酰胺等甲醛吸收劑，也可實現(xiàn)發(fā)明目的，但聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性也相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，酸吸收劑為碳酸鈣，按照本實施例的重量份，將碳酸鈣替換為氫氧化鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為鈉、鉀、鋅的氫氧化物以及其他碳酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物時，效果稍差，聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性能相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，無機填料為玻璃纖維，按照本實施例的重量份，將玻璃纖維替換為酰胺纖維、石墨、氧化鋅、碳酸鈣、玻璃微珠中的一種或兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他無機填料，如其他單獨的或結(jié)合的常規(guī)填料，再如其他纖維狀、板狀或粒狀填料；如除玻璃纖維以外的硼纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維；玻璃片、云母以及各種金屬箔；粒狀填料礬土、硫酸鹽、滑石粉、高嶺土、硅藻土、粘土、二硫化鑰、二硫化鎢、碳化硅和石墨氟化物等等，均能起到相近似的效果，部分無機填料所產(chǎn)生的效果稍差，但能實現(xiàn)發(fā)明目的。本實施例中，加工穩(wěn)定劑為硬脂酸，按照本實施例的重量份，將硬脂酸替換為月桂酸、季戊四醇酯、癸酸酰胺、聚二甲基硅氧烷中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物時，加工性能提高稍差，聚甲醛物理性能偏低。本實施例的新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括下列步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑、抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收齊U、無機填料和加工穩(wěn)定劑按上述設定重量比混合后加入具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料在110°C下干燥3小時后獲得新型導電聚甲醛材料。
實施例二本實施例的新型導電聚甲醛材料，由下列原料熔融擠出形成，原料按重量份包括以下組份:
聚甲醒樹脂組合物100 增韌型抗靜電劑2
圩電劑+18
抗氧劑2
￥醛吸收劑0.5
酸吸收劑2
無機填料3
加+丨:穩(wěn)記劑0.01 本實施例中，所述增韌型抗靜電劑為磺酸鈣，按照本實施例的重量份，將磺酸鈣替換為其他磺酸鹽類、聚乙烯醇、胺鹽復配類和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；本實施例中，導電劑為碳納米管，按照本實施例的重量份，將碳納米管替換為碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；如果替換為聚氨酯型導電劑、雙親型偶聯(lián)劑、胺型復配型、陰離子型、陽離子型、非離子型和普通炭黑等導電劑時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的導電性、增韌程度以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，所述抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑中的亞磷酸三(壬基苯基)，按照本實施例的重量份，將亞磷酸三(壬基苯基)替換為四[甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇-二 -3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，以及亞磷酸酯類抗氧劑中的亞磷酸三(2， 4- 二叔丁基苯基)酯等，均起到相近似的效果；當替換為受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑或者金屬鈍化抗氧劑類等時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，甲醛吸收劑為采用雙氰胺，按照本實施例的重量份，將雙氰胺替換為三聚氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-縮甲醛中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為羥甲基密胺、胍類、聚丙烯酰胺和聚酰胺等甲醛吸收劑，也可實現(xiàn)發(fā)明目的，但聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性也相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，酸吸收劑為硬脂酸鈣，按照本實施例的重量份，將硬脂酸鈣替換為氫氧化鎂、碳酸鈣、硬脂酸鎂中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為鈉、鉀、鋅的氫氧化物以及其他碳酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物時，效果稍差，聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性能相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，無機填料為石墨，按照本實施例的重量份，將石墨替換為酰胺纖維、玻璃纖維、氧化鋅、碳酸鈣、玻璃微珠中的一種或兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他無機填料，如其他單獨的或結(jié)合的常規(guī)填料，再如其他纖維狀、板狀或粒狀填料；如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維；玻璃片、云母以及各種金屬箔；粒狀填料礬土、硫酸鹽、滑石粉、高嶺土、硅藻土、粘土、二硫化鑰、二硫化鎢、碳化硅和石墨氟化物等等，均能起到相近似的效果，部分無機填料所產(chǎn)生的效果稍差，但能實現(xiàn)發(fā)明目的。本實施例中，加工穩(wěn)定劑為月桂酸，按照本實施例的重量份，將月桂酸替換為硬脂酸、季戊四醇酯、癸酸酰胺、聚二甲基硅氧烷中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物時，加工性能提高稍差，聚甲醛物理性能偏低。本實施例的新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括下列步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑、抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收齊U、無機填料和加工穩(wěn)定劑按上述設定重量比混合后加入具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料在110°C下干燥3小時后獲得新型導電聚甲醛材料。實施例三本實施例的新型導電聚甲醛材料，由下列原料熔融擠出形成，原料按重量份包括以下組份:
聚甲隱樹脂組合物100
增韌型抗靜電劑8
導電劑5抗氣劑0.1
甲醛吸收劑3
酸吸收劑0.5
無機填料0.5
加工穩(wěn)定劑I本實施例中，所述增韌型抗靜電劑為硬脂酸鹽鈣，按照本實施例的重量份，將硬脂酸鹽鈣替換為磺酸鹽類、聚乙烯醇、胺鹽復配類和其他硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；本實施例中，導電劑為碳纖維，按照本實施例的重量份，將碳纖維替換為碳納米管、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；如果替換為聚氨酯型導電劑、雙親型偶聯(lián)劑、胺型復配型、陰離子型、陽離子型、非離子型和普通炭黑等導電劑時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的導電性、增韌程度以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，所述抗氧劑為三甘醇-二 -3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，按照本實施例的重量份，將三甘醇-二 -3-(3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯替換為四[甲基-β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇-二 -3-( 3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，以及亞磷酸酯類抗氧劑中的亞磷酸三(壬基苯基)、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯等，均起到相近似的效果；當替換為受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑或者金屬鈍化抗氧劑類等時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性以及表面形態(tài)稍差;本實施例中，甲醛吸收劑為采用三聚氰胺-縮甲醛，按照本實施例的重量份，將三聚氰胺-縮甲醛替換為三聚氰胺、肼、酰肼、尿素和雙氰胺中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為羥甲基密胺、胍類、聚丙烯酰胺和聚酰胺等甲醛吸收劑，也可實現(xiàn)發(fā)明目的，但聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性也相對于優(yōu)選有所降低。 本實施例中，酸吸收劑為氫氧化鎂,按照本實施例的重量份，將氫氧化鎂替換為硬脂酸鈣、碳酸鈣、硬脂酸鎂中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為鈉、鉀、鋅的氫氧化物以及其他碳酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物時，效果稍差，聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性能相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，無機填料為玻璃微珠，按照本實施例的重量份，將玻璃微珠替換為酰胺纖維、玻璃纖維、氧化鋅、碳酸鈣、石墨中的一種或兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他無機填料，如其他單獨的或結(jié)合的常規(guī)填料，再如其他纖維狀、板狀或粒狀填料；如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維；玻璃片、云母以及各種金屬箔；粒狀填料礬土、硫酸鹽、滑石粉、高嶺土、硅藻土、粘土、二硫化鑰、二硫化鎢、碳化硅和石墨氟化物等等，均能起到相近似的效果，部分無機填料所產(chǎn)生的效果稍差，但能實現(xiàn)發(fā)明目的。本實施例中，加工穩(wěn)定劑為季戊四醇酯，按照本實施例的重量份，將季戊四醇酯替換為硬脂酸、月桂酸、癸酸酰胺、聚二甲基硅氧烷中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物時，加工性能提高稍差，聚甲醛物理性能偏低。本實施例的新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括下列步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑、抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收齊U、無機填料和加工穩(wěn)定劑按上述設定重量比混合后加入具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料在110°C下干燥3小時后獲得新型導電聚甲醛材料。實施例四本實施例的新型導電聚甲醛材料，由下列原料熔融擠出形成，原料按重量份包括以下組份:
聚明輕樹脂祖介物100 增徹型抗靜電劑0.05
異電劑20抗軾劑0.01
亭醛吸收劑7
酸吸收劑0.02
無機填料3加工穩(wěn)定劑2本實施例中，所述增韌型抗靜電劑為脂肪類酰胺復配，按照本實施例的重量份，將脂肪類酰胺復配替換為磺酸鹽類、聚乙烯醇、其他胺鹽復配類(如醇類/酚類銨鹽復配以及NF類銨鹽復配)和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；本實施例中，導電劑為金屬纖維，按照本實施例的重量份，將金屬纖維替換為碳納米管、碳纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；如果替換為聚氨酯型導電劑、雙親型偶聯(lián)劑、胺型復配型、陰離子型、陽離子型、非離子型和普通炭黑等導電劑時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的導電性、增韌程度以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，所述抗氧劑為三甘醇-二 -3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，按照本實施例的重·量份，將三甘醇-二-3- (3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯替換為四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇-二-3-(3-叔丁基-4羥基-5甲基苯基)丙酸酯，以及亞磷酸酯類抗氧劑中的亞磷酸三(壬基苯基)、亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯等，均起到相近似的效果；當替換為受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑或者金屬鈍化抗氧劑類等時，則各本發(fā)明聚甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性以及表面形態(tài)稍差；本實施例中，甲醛吸收劑為采用三聚氰胺-縮甲醛，按照本實施例的重量份，將三聚氰胺-縮甲醛替換為三聚氰胺、肼、酰肼、尿素和雙氰胺中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為羥甲基密胺、胍類、聚丙烯酰胺和聚酰胺等甲醛吸收劑，也可實現(xiàn)發(fā)明目的，但聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性也相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，酸吸收劑為氫氧化鎂,按照本實施例的重量份，將氫氧化鎂替換為硬脂酸鈣、碳酸鈣、硬脂酸鎂中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為鈉、鉀、鋅的氫氧化物以及其他碳酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物時，效果稍差，聚甲醛模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)稍差，物理性能相對于優(yōu)選有所降低。本實施例中，無機填料為玻璃微珠，按照本實施例的重量份，將玻璃微珠替換為酰胺纖維、玻璃纖維、氧化鋅、碳酸鈣、石墨中的一種或兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他無機填料，如其他單獨的或結(jié)合的常規(guī)填料，再如其他纖維狀、板狀或粒狀填料；如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維；玻璃片、云母以及各種金屬箔；粒狀填料礬土、硫酸鹽、滑石粉、高嶺土、硅藻土、粘土、二硫化鑰、二硫化鎢、碳化硅和石墨氟化物等等，均能起到相近似的效果，部分無機填料所產(chǎn)生的效果稍差，但能實現(xiàn)發(fā)明目的。本實施例中，加工穩(wěn)定劑為季戊四醇酯，按照本實施例的重量份,將季戊四醇酯替換為硬脂酸、月桂酸、癸酸酰胺、聚二甲基硅氧烷中的一種或者兩種及以上的混合物，均起到相近似的效果；當替換為其他長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物時，加工性能提高稍差，聚甲醛物理性能偏低。本實施例的新型導電聚甲醛材料的制備方法，包括下列步驟:a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑、抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收齊U、無機填料和加工穩(wěn)定劑按上述設定重量比混合后加入具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；b.將步驟a的產(chǎn)物粒料在110°C下干燥3小時后獲得新型導電聚甲醛材料。實施例五本實施例的新型導電聚甲醛材料，由下列原料熔融擠出形成，原料按重量份包括以下組份:
權(quán)利要求
1.一種新型導電聚甲醛材料，其特征在于:由下列原料制備形成，原料按重量份至少包括以下組份: 聚甲醛樹脂組合物100 增韌型抗靜電劑0.05-10 導電劑0.5-20。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型導電聚甲醛材料，其特征在于:原料按重量份還包括: 抗氧劑0,01-3甲醛吸收劑0.05-7酸吸收劑0.02-3 無機填料0.01-3加工穩(wěn)定麵0.01-2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型導電聚甲醛材料，其特征在于:所述增韌型抗靜電劑為聚乙烯醇、磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物；所述導電劑為碳納米管、碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或者兩種及以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的新型導電聚甲醛材料，其特征在于:原料按重量份包括: 聚嚇1酸樹脂組合物100 增韌型抗靜電劑2-8 導電劑5-18 抗氧劑0.1-2 甲醛吸收劑0,5-3 酸吸收劑0.5-2 無機填料 .5-2 加丁穩(wěn)定劑0.01-1 β
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型導電聚甲醛材料，其特征在于:所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、含硫酯類抗氧劑和金屬鈍化抗氧劑中的一種或者兩種及以上的混合物； 甲醛吸收劑為采用三聚氰胺、雙氰胺、肼、酰肼、尿素和三聚氰胺-縮甲醛中的一種或者兩種及以上的混合物； 酸吸收劑為堿或堿土金屬的氫氧化物、無機酸鹽和脂肪酸鹽中的一種或者兩種及以上的混合物； 無機填料為纖維狀、板狀或粒狀填料中的一種或者兩種及以上的混合物；加工穩(wěn)定劑為長鏈或高級脂肪酸或其衍生物、聚亞氧烷基乙二醇和硅氧烷化合物中的一種或兩種及以上的混合物的混合物中的一種或者兩種及以上的混合物。
6.一種新型導電聚甲醛材料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a.將聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑、導電劑和其它添加劑按設定重量比混合后加入擠出機，擠出造粒成形； b.將步驟a的產(chǎn)物粒料干燥后獲得新型導電聚甲醛材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型導電聚甲醛材料的制備方法，其特征在于:步驟a中，其它添加劑為抗氧劑、甲醛吸收劑、酸吸收劑、無機填料和加工穩(wěn)定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型導電聚甲醛材料的制備方法，其特征在于:步驟a中，原料加入用具有排氣口的雙螺桿擠出機在IOKPa和195°C條件下，熔融混合0.5分鐘后造粒成形；步驟b中，粒料在110°C下干燥3小時，獲得導電聚甲醛材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型導電聚甲醛材料及制備方法，由下列原料制備形成，原料按重量份至少包括以下組份聚甲醛樹脂組合物、增韌型抗靜電劑和導電劑；本發(fā)明該材料在具有優(yōu)良的導電性能的同時還具有優(yōu)異的韌性以及耐熱穩(wěn)定性，采用能與導電劑相協(xié)同的增韌型抗靜電劑，不僅跟導電劑協(xié)同作用使得導電劑較大效能的發(fā)揮導電性能，同時降低導電劑的添加量達到導電聚甲醛總重量的5%左右，較大幅度的降低了導電聚甲醛的成本，并且還減少了導電劑對聚甲醛力學性能及熱穩(wěn)定性能的弱化作用，使得本發(fā)明的導電聚甲醛產(chǎn)品具有良好的韌性，從而具有良好的耐磨性和強度。
文檔編號C08K5/42GK103214783SQ20131013813
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者陳玉仙, 樊鈸, 張海濤, 普雪濤, 羅靈, 江林, 蘭林, 唐燕 申請人:云南云天化股份有限公司