一种防静电聚丙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种防静电聚丙烯材料，包括以下原料组分：聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌，铜纳米线负载碳纤维由碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇反应制得，银纳米线负载二氧化锡由二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素反应制得，铝负载ZnO由油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇反应制得，聚丙烯酸异丙酯由丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得。该发明专利技术具有优异的抗静电性和力学强度。

An antistatic polypropylene material and its preparation method

The invention relates to an antistatic polypropylene material, including the following components: polypropylene, carbon fiber, copper nanowires supported silver nanowires loaded two tin oxide, aluminum load ZnO, polyacrylic acid isopropyl ester, two phosphoric acid pentaerythritol ester two ISO Decyl ester, zinc stearate, copper nanowires carbon fiber loaded by carbon fiber, copper naphthenate, formaldehyde, epichlorohydrin and sodium borohydride and n-propanol was prepared, silver nanowires loaded two tin oxide by two tin oxide, silver, formaldehyde and oleic acid two ethanol and hydroxypropyl cellulose was prepared by oleic acid, aluminum supported ZnO zinc and aluminum ash, Lu Lu, ethanol and game propanol was prepared by acrylic acid isopropyl ester, polyacrylic acid, isopropyl isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate and benzoin ether was prepared. The invention has excellent antistatic and mechanical strength.

【技术实现步骤摘要】
一种防静电聚丙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种防静电聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
在通用塑料中，聚丙烯因其具有密度小、刚性好、性价比高、耐热性能、无毒、耐化学药品、结晶度高、透光率高、易于加工成型、耐腐蚀等优势，聚丙烯被广泛应用在汽车保险杠、汽车内饰、餐具、水杯、饮料瓶、薄膜、自来水管道、包装、购物袋等领域。目前，聚丙材料在抗静电性和力学强度需要进一步提升。该专利技术采用聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯制备了防静电聚丙烯材料，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的防静电聚丙烯材料具有优异的抗静电性和力学强度。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种防静电聚丙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的抗静电性和力学强度。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种防静电聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚按照质量份数比为80：55～71：16～29：9～17：0.3～1加入到反应器中，搅拌速度为73～90r/min，维持体系温度27～34℃条件下反应25min，产物经3000W高压汞灯光照3s，得到聚丙烯酸异丙酯；(2)、将油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇按照质量份数比100：36～46：7～19：78～97：26～43加入到水热反应釜中，反应温度为176～198℃反应9～16h，产物经1LNaOH水溶液洗涤3次，过滤，1L去离子水洗涤3次，1L乙醇洗涤3次，于72℃、-0.06MPa真空干燥5min，在氮气保护下，产物经200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，研磨，得到铝负载ZnO；(3)、将二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素按照质量份数比100：46～57：45～66：7～15加入到水热反应釜中，反应温度为186～212℃反应7～14h，产物经过滤，500mL去离子水洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，于56℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到银纳米线负载二氧化锡；(4)、将碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇按照质量份数比100：65～83：90～103：123～138：13～21：35～51加入到水热反应釜中，反应温度为181～202℃反应7～12h，产物经过滤，500mL去离子水洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，于61℃、-0.08MPa真空干燥13min，即得到铜纳米线负载碳纤维；(5)、将聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌按照质量份数比100：0.01～0.2：0.01～0.3：0.03～0.3：33～52：3～8：2～7加入到开炼机中，用开炼机在温度193～200℃混合反应2～6min，用挤出机在温度197～220℃挤出造粒，即得到防静电聚丙烯材料。该专利技术所述的防静电聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚按照质量份数比为80：55～71：16～29：9～17：0.3～1加入到反应器中，搅拌速度为73～90r/min，维持体系温度27～34℃条件下反应25min，产物经3000W高压汞灯光照3s，得到聚丙烯酸异丙酯；所述的丙烯酸异丁酯和丙烯酸异辛酯的目的为了降低聚丙烯酸异丙酯的玻璃化转变温度，降低聚丙烯的结晶度。(2)、将油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇按照质量份数比100：36～46：7～19：78～97：26～43加入到水热反应釜中，反应温度为176～198℃反应9～16h，产物经1LNaOH水溶液洗涤3次，过滤，1L去离子水洗涤3次，1L乙醇洗涤3次，于72℃、-0.06MPa真空干燥5min，在氮气保护下，产物经200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，研磨，得到铝负载ZnO；所述的油酸锌和赛璐璐的目的为了提高物料的分散均匀性。(3)、将二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素按照质量份数比100：46～57：45～66：7～15加入到水热反应釜中，反应温度为186～212℃反应7～14h，产物经过滤，500mL去离子水洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，于56℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到银纳米线负载二氧化锡；所述的甲醛缩二乙醇的目的为了保护醛基的同时，减缓银纳米线的生成速率，提高银纳米线的比表面积。(4)、将碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇按照质量份数比100：65～83：90～103：123～138：13～21：35～51加入到水热反应釜中，反应温度为181～202℃反应7～12h，产物经过滤，500mL去离子水洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，于61℃、-0.08MPa真空干燥13min，即得到铜纳米线负载碳纤维；所述的甲酸和硼氢化钠的目的为了将铜离子还原为铜单质。(5)、将聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌按照质量份数比100：0.01～0.2：0.01～0.3：0.03～0.3：33～52：3～8：2～7加入到开炼机中，用开炼机在温度193～200℃混合反应2～6min，用挤出机在温度197～220℃挤出造粒，即得到防静电聚丙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、丙烯酸异丁酯和丙烯酸异辛酯单体具有较低的玻璃化转变温度，能明显降低聚丙烯酸异丙酯的玻璃化温度，赋予聚丙烯酸异丙酯优异的韧性和非晶性，从而降低聚丙烯的结晶度及刚性；2、油酸锌和赛璐璐在乙醇中能增大溶液的粘度，提高铝灰在溶液中的分散性，经高温焙烧处理后，油酸锌分解生成ZnO，而铝灰沉积在ZnO表面，经氢氧化钠溶液洗涤处理后，铝灰中的三氧化二铝被溶解去除，生成的铝负载ZnO能提高铝单质的导电性，从而提高聚丙烯的抗静电性；3、甲醛缩二乙醇为乙醇保护甲醛醛基缩合的产物，在水热反应过程中，甲醛缩二乙醇不仅能保护醛基在中低温时不与其他化合物发生化学反应，还能减缓银离子在高温时被还原速率，控制银纳米线的长径比和比表面积，由于银纳米线负载二氧化锡具有优异的三维结构和导电性，因此，银纳米线负载二氧化锡能明显提高聚丙烯的抗静电性能；4、硼氢化钠在甲醛存在下，能提高其还原性能，在水热反应过程中，环烷酸铜被硼氢化钠和甲醛还原生成铜纳米线，铜纳米线沉积在碳纤维表面，形成线对面三维网络结构，铜纳米线能明显提高碳纤维的导电性，铜纳米线负载碳纤维能提高聚丙烯的抗静电性能；5、在聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯协同作用下，聚丙烯由点对点导电转变为点对面和线对面导电，明显提高聚丙烯的导电性能，从而提高聚丙烯的抗静电性能。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种防静电聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取80份丙烯酸异丙酯、58份丙烯酸异丁酯、21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防静电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌，所述的聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌的质量份数比为100：0.01～0.2：0.01～0.3：0.03～0.3：33～52：3～8：2～7，其中，所述的铜纳米线负载碳纤维由碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇反应制得，所述的碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇的质量份数比为100：65～83：90～103：123～138：13～21：35～51，所述的银纳米线负载二氧化锡由二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素反应制得，所述的二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素的质量份数比为100：46～57：45～66：7～15，所述的铝负载ZnO由油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇反应制得，所述的油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇的质量份数比为100：36～46：7～19：78～97：26～43，所述的聚丙烯酸异丙酯由丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得，所述的丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚的质量份数比为80：55～71：16～29：9～17：0.3～1。...

【技术特征摘要】
1.一种防静电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌，所述的聚丙烯、铜纳米线负载碳纤维、银纳米线负载二氧化锡、铝负载ZnO、聚丙烯酸异丙酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸锌的质量份数比为100：0.01～0.2：0.01～0.3：0.03～0.3：33～52：3～8：2～7，其中，所述的铜纳米线负载碳纤维由碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇反应制得，所述的碳纤维、环烷酸铜、甲醛、环氧氯丙烷、硼氢化钠和正丙醇的质量份数比为100：65～83：90～103：123～138：13～21：35～51，所述的银纳米线负载二氧化锡由二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素反应制得，所述的二氧化锡、油酸银、甲醛缩二乙醇和羟丙基纤维素的质量份数比为100：46～57：45～66：7～15，所述的铝负载ZnO由油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇反应制得，所述的油酸锌、铝灰、赛璐璐、乙醇和正丙醇的质量份数比为100：36～46：7～19：78～97：26～43，所述的聚丙烯酸异丙酯由丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得，所述的丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚的质量份数比为80：55～71：16～29：9～17：0.3～1。2.根据权利要求1所述一种防静电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的防静电聚丙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚按照质量份数比为80：55～71：16～29：9～17：0.3～1加入到反应器中，搅拌速度为73～90r/min，维持体系温度27～34℃条件下反应25min，产物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆叶锋，
申请(专利权)人：陆叶锋，
类型：发明
国别省市：浙江,33