本发明属于热固塑料
技术领域：
，具体涉及一种防静电的热固性塑料及其制备方法。
背景技术：
：防静电材料是指在同种材料或其他类似材料相互摩擦或分离时，具有产生电荷量最小的材料。静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦、剥离等。静电防护技术，如电子工业、半导体、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及兴航与军事领域的静电危害，寻求减少静电造成的损失。塑料制品采用的传统防静电方式如下：一.添加传统导电物质：加入导电物质一般为金属粉或金属纤维，碳纤维，导电碳黑，导电聚合物短纤维等，使制品具有良好的导电性，制品表面电阻值在104-1011ω。添加金属粉必须达到一定的添加比例才会产生防静电效果，由于密度较大，会造成材料的密度大幅上升，同时金属粉的硬度大，在生产过程中会造成混合设备的磨损。同时金属粉体带有颜色，应此制品的颜色会受限。金属纤维的添加也存在设备磨损，易被氧化，价格昂贵，颜色受限的问题。碳纤维和导电聚合物短纤维价格昂贵，会使材料价格大幅度上升。二.添加抗静电剂：抗静电剂使其表面活化，提高表面导电率，使用的方式是在制品表面涂覆或者内部添加。添加型抗静电剂发挥作用大多是靠吸附水作为离子的电离场所来进行导电，因此空气湿度大小会造成极大影响。其次由于热固性塑料中存在大量的助剂，填充料，颜料等。与抗静电剂产生相互作用，从而降低防静电效果。热固性塑料中的脱模剂会较快的迁移到材料表面形成脱模层，从而影响防静电效果的产生。而喷涂型抗静电剂由于附着性差，容易在制品摩擦，搬运，清洗过程中磨损，从而失去防静电效果。三.防静电喷涂：在制品外部喷涂有防静电功能的漆膜涂层，使其表面电阻符合防静电要求。防静电喷涂的缺点同喷涂抗静电剂类似，存在磨损脱失现象，且该种方式不着眼于材料本身的防静电效果，而是通过后加工的方式获得。在目前的热固性塑料生产中，最常用的是采用添加导电碳黑的方式来实现制品的防静电效果，但其最终制品的颜色仅限于黑色，无法生产其他颜色的制品来满足客户需求，在实际应用中制品需要与其他部件配套组装，不协调不美观，使其应用领域大大受限。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是，为了克服上述技术的不足，提供一种具有表面电阻值稳定，颜色丰富的防静电热固性塑料及其制备方法，而且本发明的防静电热固性塑料还具有不会影响材料密度，(密度仍能保持在1.7-2.0g/cm3范围内)，对加工工艺无影响，无加工设备损伤，表面电阻值不受环境影响，耐摩擦，耐清洗等优点(表面巴氏硬度保持在40-60hba)。本发明的目的在于提供一种防静电热固性塑料，由以下重量份数的各组分制备：热固性树脂50～75份，低收缩添加剂25～50份，无机矿物填料50～300份，导电云母微粉20～60份，引发剂2～4份，增稠剂0.3～2份，脱模剂2～8份，玻璃纤维20～50份，色糊2～8份，分散剂2～4份。本发明所述热固性树脂为不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂中的一种或两种任意比例的混合物；本发明所述的低收缩添加剂为聚乙烯微粉、聚苯乙烯微粉、聚氯乙烯微粉、乙酸纤维素微粉、丁酸纤维素微粉、热塑性聚酯微粉、聚己酸内酯微粉、聚乙酸乙烯酯微粉、聚甲基丙烯酸甲酯微粉中的一种或任意几种任意比例的混合物；本发明所述的无机矿物填料为氢氧化铝微粉或碳酸钙微粉中的一种或两种任意比例的混合物；本发明所述的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯中的一种或两种任意比例的混合物；本发明所述的增稠剂为氢氧化钙微粉、氧化镁微粉中的一种或两种任意比例的混合物；本发明所述的所述的分散剂为毕克助剂(上海)有限公司的byk-w9010，byk-w996中的一种；本发明所述的所述的脱模剂为毕克助剂(上海)有限公司的byk-p9065，byk-p9080中的一种；本发明所述的导电云母微粉为市售，粉体为平均粒径5μm-60μm。本发明还提供一种上述热固性塑料制备方法，包括如下步骤：(1)按质量配比先将热固性树脂、低收缩添加剂、引发剂用高速分散机分散混合，分散后倒入捏合机。(2)再按质量配比配比依次在捏合机中加入、色糊、无机矿物填料、导电云母微粉、增稠剂以及脱模剂，将原料进行捏合。(3)待步骤(1)中原料捏合完毕后，继续将玻璃纤维加入至捏合机中进一步捏合即得到防静电热固性塑料，并控制捏合机内温度避免提前发生固化反应。作为优选的方案，所述步骤(1)中，高速分散机转速为800-1200转/分钟，分散时间为3-5分钟。所述步骤(2)中捏合时间为40分钟，所述步骤(3)中，捏合时间为10分钟，捏合机控制温度低于40摄氏度。与现有技术相比，本发明的优点在于：1、本发明通过添加白色的导电云母微粉，消除了传统防静电热固性塑料的着色限制，不仅限于金属色或黑色，能满足制品美观和与其他部件的配套需求；同时材料的密度没有明显变化，对加工设备没有损伤。2、本发明通过内部均匀添加的方式，使防静电效果不受外接环境因素干扰，即便表面摩擦受损或清洗，也不会减弱防静电效果。3、本发明的热固性塑料可通过模压或注塑一次成型，减少后道防静电喷涂，降低了制造成本和制作难度。4、本发明通过分散剂的选择，使用毕克助剂(上海)有限公司的byk-w9010，byk-w996，提高了导电云母微粉在材料整体中的均匀度，使各个制品的防静电效果稳定，而且一致性较好。5、本发明通过脱模剂的选择，毕克助剂(上海)有限公司的byk-p9065，byk-p9080，避免了传统使用硬脂酸锌等脱模剂，从而造成脱模剂迁移到表面，对表面电阻值产生影响。6、本发明通过导电云母微粉的选择，使其粒径满足分散要求的同时，兼顾过细颗粒对材料粘度的影响，从而达到添加量和生产工艺的平衡。具体实施方案本发明实施例所使用的玻璃纤维，色糊，引发剂，氢氧化铝微粉和碳酸钙微粉均为市售产品。实施例1：按配方计量组分称取：不饱和聚酯树脂50份，聚甲基丙烯酸甲酯微粉50份，碳酸钙微粉300份，平均粒径60μm导电云母粉20份，过氧化苯甲酸叔丁酯2份，氢氧化钙微粉1份，脱模剂(byk-p9080)4份，玻璃纤维20份，红色色糊8份，分散剂(byk-w9010)4份，上述份数为重量份数。按照上述配方将热固性树脂、低收缩添加剂、色糊、无机矿物填料、导电云母微粉、引发剂、增稠剂、脱模剂加入捏合机内捏合40分钟，再将玻璃纤维加入上述捏合机内捏合10分钟制得热固性塑料。按照实施例1的配方和制备方法，测试表面电阻值，结果见下表1所示。表1按照实施例1的配方和制备方法，在其他组分用量不变的情况下，将分散剂从配方中去除，测试结果呈现局部不一致的状况，测试结果波动较大，得到的产物局部表面电阻值出现大于1012ω。上述试验证明分散剂在配方中有分散导电云母微粉的作用，同时实例1能起到防静电效果，并制得红色防静电热固性塑料。实施例2：按配方计量组分称取：不饱和聚酯树脂75份，聚乙烯微粉25份，氢氧化铝微粉50份，平均粒径5μm导电云母粉60份，叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯4份，氧化镁微粉0.3份，脱模剂(byk-p9065)2份，玻璃纤维50份，白色色糊2份，分散剂(byk-w996)2份，上述份数为重量份数。按照上述配方将热固性树脂、低收缩添加剂、色糊、无机矿物填料、导电云母微粉、引发剂、增稠剂、脱模剂加入捏合机内捏合40分钟，再将玻璃纤维加入上述捏合机内捏合10分钟制得热固性塑料。按照实施例2的配方和制备方法，测试表面电阻值，结果见下表2所示。表2导电云母粉质量百分数22.53％表面电阻值104-106ω按照实施例2的配方和制备方法，在其他组分用量不变的情况下，将脱模剂改用等量市售硬脂酸锌微粉，测试结果呈现，部分产物的局部表面电阻值出现大于108ω。上述试验证明采用的毕克助剂(上海)有限公司的byk-p9065，byk-p9080脱模剂在配方中有提高防静电效果的作用，实现相同表面电阻值的前提下，能减少导电云母粉的添加，同时实例2能起到防静电效果，并制得白色防静电热固性塑料。实施例3：按配方计量组分称取：乙烯基酯树脂65份，聚苯乙烯微粉35份，氢氧化铝微粉50份，碳酸钙微粉100份，平均粒径15μm导电云母粉45份，叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯4份，氢氧化钙微粉2份，脱模剂(byk-p9065)8份，玻璃纤维35份，黄色色糊6份，分散剂(byk-w9010)2份，上述份数为重量份数。按照上述配方将热固性树脂、低收缩添加剂、色糊、无机矿物填料、导电云母微粉、引发剂、增稠剂、脱模剂加入捏合机内捏合40分钟，再将玻璃纤维加入上述捏合机内捏合10分钟制得热固性塑料。按照实施例3的配方和制备方法，测试表面电阻值，结果见下表3所示。表3导电云母粉质量百分数12.78％表面电阻值107-108ω按照实施例3的配方和制备方法，在其他组分用量不变的情况下，分别采用平均粒径5μm，15μm，60μm导电云母粉进行等量对比测试，除对材料粘度产生影响外，测试材料防静电值基本无差别，证明防静电效果与导电云母含量有关，与平均粒径无关，但平均粒径影响材料粘度，同时实例3能起到防静电效果，并制得黄色防静电热固性塑料。通过实施例1-3所制备得到的防静电热固性塑料表面电阻值较为稳定，且防静电效果优秀，并且对实施例1-3的防静电热固性塑料的密度以及硬度进行了相关的测定，通过本发明制备的防静电热固性塑料的密度在1.7-2.0g/cm3范围内，巴氏硬度保持在40-60hba，相较于传统的生产技术，本发明所制备的防静电热固性塑料没有着色限制，可以根据生产者的需求进行不同种类颜色塑料的加工，制作成本较低，通过导电云母微粉的选择，使其粒径满足分散要求的同时，兼顾过细颗粒对材料粘度的影响，从而达到添加量和生产工艺的平衡。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变性或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12