该发明专利技术涉及一种抗静电类聚乙烯材料，包括以下原料组分：聚乙烯、1‑己基‑3‑甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH‑560偶联剂，1‑己基‑3‑甲基咪唑聚磷酸盐由1‑己基‑3‑甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷反应制得，1‑己基‑3‑甲基咪唑草酸盐由1‑己基‑3‑甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮反应制得，1‑己基‑3‑甲基咪唑氯盐由3‑甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝反应制得，微孔铜粉由铜粉、铝粉、乙酸、氟化铵和水反应制得。该发明专利技术具有优异的抗静电性能和阻燃性。
【技术实现步骤摘要】
一种抗静电类聚乙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种抗静电类聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯具有结构简单、使用频率高的一种通用型合成树脂。聚乙烯具有优异的低密度、耐高低温循环测试性能、薄膜透光性好、耐紫外线辐射性好、耐腐蚀、透蒸汽率低、加工成型性好等优势。聚乙烯被广泛应用于吊绳、高力学强度纤维、塑料日用品、水杯、薄膜、管材、电线电缆等领域。目前，聚乙烯材料在抗静电性能和阻燃性需要进一步提升。该专利技术采用聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉制备了抗静电类聚乙烯材料，该方法制备的抗静电类聚乙烯材料具有优异的抗静电性能和阻燃性。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种抗静电类聚乙烯材料的制备方法，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能和阻燃性。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种抗静电类聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将铜粉和铝粉按照质量份数比为9：10～12加入到高温炉中，热处理温度为1100～1200℃条件下反应1h，待物料冷却后，粉碎，研磨、用1000目筛网筛分后，将物料分10次添加至装有质量份数比为88～101：2～6：65～80的乙酸、氟化铵和水反应釜中，搅拌速度为100～113r/min，维持体系温度45～53℃条件下反应40min，将产物转移至水热反应釜中，维持反应温度65℃反应50min，产物经离心过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于61℃、-0.07MPa真空干燥18min，得到微孔铜粉；(2)、将3-甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝按照质量份数比为50：75～83：85～97：36～51：0.2～1添加至反应釜中，搅拌速度为95～110r/min，维持体系温度86～95℃、-0.05MPa条件下回流反应3～8h，将反应釜温度升温至120℃、-0.08MPa减压蒸馏2h，过滤，得到1-己基-3-甲基咪唑氯盐；(3)、将1-己基-3-甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮按照质量份数比80：25.5～35.5：107～125：12.1～24.2：87.9～175.8加入到反应釜中，搅拌速度为91～106r/min，维持体系温度56～67℃、-0.04MPa条件下回流反应35～50min，将反应釜温度升温至100℃、-0.07MPa减压蒸馏1h，过滤，即得到1-己基-3-甲基咪唑草酸盐；(4)、将1-己基-3-甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷按照质量份数比80：17～30：160～185：46～57加入到反应釜中，搅拌速度为90～98r/min，维持体系温度95～110℃条件下反应40～55min，将反应釜温度升温至115℃、-0.06MPa减压蒸馏1h，过滤，即得到1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐；(5)、将聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH-560偶联剂按照质量份数比100：1～6：1～5：1～4加入到高速混合机中，用高速混合机在温度170～174℃混合反应1～5min，用挤出机在温度172～180℃挤出造粒，即得到抗静电类聚乙烯材料。该专利技术所述的抗静电类聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将铜粉和铝粉按照质量份数比为9：10～12加入到高温炉中，热处理温度为1100～1200℃条件下反应1h，待物料冷却后，粉碎，研磨、用1000目筛网筛分后，将物料分10次添加至装有质量份数比为88～101：2～6：65～80的乙酸、氟化铵和水反应釜中，搅拌速度为100～113r/min，维持体系温度45～53℃条件下反应40min，将产物转移至水热反应釜中，维持反应温度65℃反应50min，产物经离心过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于61℃、-0.07MPa真空干燥18min，得到微孔铜粉；所述的乙酸和氟化铵的目的为了提高铝的溶出率。(2)、将3-甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝按照质量份数比为50：75～83：85～97：36～51：0.2～1添加至反应釜中，搅拌速度为95～110r/min，维持体系温度86～95℃、-0.05MPa条件下回流反应3～8h，将反应釜温度升温至120℃、-0.08MPa减压蒸馏2h，过滤，得到1-己基-3-甲基咪唑氯盐；所述的乙醇、环己烷和氯化铝的目的为了缩短1-己基-3-甲基咪唑氯盐的制备周期。(3)、将1-己基-3-甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮按照质量份数比80：25.5～35.5：107～125：12.1～24.2：87.9～175.8加入到反应釜中，搅拌速度为91～106r/min，维持体系温度56～67℃、-0.04MPa条件下回流反应35～50min，将反应釜温度升温至100℃、-0.07MPa减压蒸馏1h，过滤，即得到1-己基-3-甲基咪唑草酸盐；所述的乙醇、甲醇和丙酮的目的为了缩短1-己基-3-甲基咪唑草酸盐的生产周期。(4)、将1-己基-3-甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷按照质量份数比80：17～30：160～185：46～57加入到反应釜中，搅拌速度为90～98r/min，维持体系温度95～110℃条件下反应40～55min，将反应釜温度升温至115℃、-0.06MPa减压蒸馏1h，过滤，即得到1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐；所述的乙醇和环己烷的目的为了缩短1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐的生产周期。(5)、将聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH-560偶联剂按照质量份数比100：1～6：1～5：1～4加入到高速混合机中，用高速混合机在温度170～174℃混合反应1～5min，用挤出机在温度172～180℃挤出造粒，即得到抗静电类聚乙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、乙酸和氟化铵具有较强的腐蚀性能，经过处理后的铜铝合金经过乙酸和氟化铵等处理后，得到微孔铜粉；制备的微孔铜粉能提高抗静电类聚乙烯材料的抗静电性能；2、在氯化铝催化下，乙醇和环己烷回流条件下，3-甲基咪唑和氯正己烷反应效率能得到提高，能缩短1-己基-3-甲基咪唑氯盐的生产周期；制备的1-己基-3-甲基咪唑氯盐能明显提高1-己基-3-甲基咪唑草酸盐的生产周期；3、1-己基-3-甲基咪唑氯盐和草酸铵在乙醇、甲醇和丙酮加热回流下，生成1-己基-3-甲基咪唑草酸盐和氯化铵，生成的氯化铵随乙醇、甲醇和丙酮挥发而去除；制备的1-己基-3-甲基咪唑草酸盐能明显提高1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐的生产周期；4、1-己基-3-甲基咪唑草酸盐和聚磷酸铵在乙醇和环己烷加热回流下，生成1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐和草酸铵，生成的草酸铵受热分解而去除；制备的1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐能明显提高抗静电类聚乙烯材料的抗静电性能和阻燃性；5、在聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉协同作用下，赋予抗静电类聚乙烯材料优异的抗静电性能和阻燃性。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1一种抗静电类聚乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取9份铜粉和10份铝粉加入到高温炉中，热处理温度为1150℃条件下反应1h，待物料冷却后，粉碎，研磨、用1000目筛网筛分后，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗静电类聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、1‑己基‑3‑甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH‑560偶联剂，所述的聚乙烯、1‑己基‑3‑甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH‑560偶联剂的质量份数比为100：1～6：1～5：1～4，其中，所述的1‑己基‑3‑甲基咪唑聚磷酸盐由1‑己基‑3‑甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷反应制得，所述的1‑己基‑3‑甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷的质量份数比为80：17～30：160～185：46～57，所述的1‑己基‑3‑甲基咪唑草酸盐由1‑己基‑3‑甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮反应制得，所述的1‑己基‑3‑甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮的质量份数比为80：25.5～35.5：107～125：12.1～24.2：87.9～175.8，所述的1‑己基‑3‑甲基咪唑氯盐由3‑甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝反应制得，所述的3‑甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝的质量份数比为50：75～83：85～97：36～51：0.2～1，所述的微孔铜粉由铜粉、铝粉、乙酸、氟化铵和水反应制得，所述的铜粉、铝粉、乙酸、氟化铵和水的质量份数比为9：10～12：88～101：2～6：65～80。...
【技术特征摘要】
1.一种抗静电类聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH-560偶联剂，所述的聚乙烯、1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐、微孔铜粉、KH-560偶联剂的质量份数比为100：1～6：1～5：1～4，其中，所述的1-己基-3-甲基咪唑聚磷酸盐由1-己基-3-甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷反应制得，所述的1-己基-3-甲基咪唑草酸盐、聚磷酸铵、乙醇和环己烷的质量份数比为80：17～30：160～185：46～57，所述的1-己基-3-甲基咪唑草酸盐由1-己基-3-甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮反应制得，所述的1-己基-3-甲基咪唑氯盐、草酸铵、乙醇、甲醇和丙酮的质量份数比为80：25.5～35.5：107～125：12.1～24.2：87.9～175.8，所述的1-己基-3-甲基咪唑氯盐由3-甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝反应制得，所述的3-甲基咪唑、氯正己烷、乙醇、环己烷和氯化铝的质量份数比为50：75～83：85～97：36～51：0.2～1，所述的微孔铜粉由铜粉、铝粉、乙酸、氟化铵和水反应制得，所述的铜粉、铝粉、乙酸、氟化铵和水的质量份数比为9：10～12：88～101：2～6：65～80。2.根据权利要求1所述一种抗静电类聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的抗静电类聚乙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将铜粉和铝粉按照质量份数比为9：10～12加入到高温炉中，热处理温度为1100～1200℃条件下反应1h，待物料冷却后，粉碎，研磨、用1000目筛网筛分后，将物料分10次添加至装有质量份数比为88～101：2～6：65～80的乙酸、氟化铵和水反应釜中，搅拌速度为100～113r/min，维持体系温度45～53℃条件下反应40min，将产物转移至水热反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：董燕琦，
申请(专利权)人：董燕琦，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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