一种抗静电高韧性塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗静电高韧性塑料及其制备方法。抗静电高韧性塑料包括以下重量份原料，聚丙烯母粒75

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电高韧性塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料加工
，具体为一种抗静电高韧性塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料是一种重要的有机合成高分子材料，广泛应用于家具家居、生活用品、医疗卫生、汽车、航天、建筑、电子通讯等领域，与人们生活联系密切。
[0003]随着科技的飞速发展，人们生活水平越来越高，对日常物质的需要求也越来越高；作为与人们生活、工作密切相关的高分子材料，塑料的性能要求也逐渐被提高，具有多种优异性能的塑料产品，属于当下热门的需求方向。同时具备多种优异性能的塑料及其合成方法也逐渐成为塑料行业内的研究方向；本专利技术致力于提供同时具备高韧性、高抗静电性能的聚丙烯塑料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗静电高韧性塑料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种抗静电高韧性塑料包括以下重量份原料，聚丙烯母粒75
‑
85份、改性苎麻纤维17
‑
25份、抗静电剂1
‑
3份、热稳定剂3
‑
7份、润滑剂3
‑
7份、抗氧剂0.7
‑
1.2份。
[0006]进一步的，所述改性苎麻纤维主要由苎麻纤维、环氧大豆油、三乙醇胺反应制得。
[0007]进一步的，所述抗静电剂是由阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂、金属粉、氮杂环化合物组成。
[0008]进一步的，所述的氮杂环化合物为10
‑
邻二氮杂菲、2,2
‑
联吡啶、EDTA中的任意一种。
[0009]进一步的，所述阳离子抗静电剂为N，N
‑
二(羟基乙基)椰油酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、乙氧基化十八烷基胺、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵中的任意一种；所述阴离子抗静电剂为羧酸盐或磷酸盐。
[0010]进一步的，所述抗氧剂为双酚A、亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯中的一种或多种组合；所述金属粉优选为铁、钴、锌中的任意一种。
[0011]一种抗静电高韧性塑料的准备方法，包括以下步骤；
[0012](1)制备改性苎麻纤维：
[0013](2)制备抗静电剂；
[0014](3)制备抗静电高韧性塑料成品。
[0015]进一步的，一种抗静电高韧性塑料的准备方法，包括以下步骤；
[0016](1)将环氧大豆油与三乙醇胺混合，搅拌，加入催化剂，升温至125
‑
140℃，氮封保护下反应，得到多羟基环氧大豆油；
[0017]苎麻纤维洗净，研磨成粉末，将苎麻纤维粉分散于乙醇溶液中，得到苎麻纤维
‑
乙
醇分散液；加入TEMPO、次氯酸钠、亚氯酸钠，搅拌，加入磷酸钠缓冲液调节PH，升温至50
‑
60℃条件下反应，静置，滤除上层液体，无水乙醇洗涤下层沉积物，得到表面羧基化苎麻纤维分散液；
[0018]将多羟基环氧大豆油与表面羧基化处理的苎麻纤维分散液混合，加入固体氢氧化钠，升温至70
‑
75℃条件下反应，升温至105
‑
115℃条件下，真空脱水，得到环氧大豆油改性苎麻纤维粉；
[0019](3)取阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂、金属粉混合；加入氮杂环化合物，搅拌均匀，得到抗静电剂；
[0020](3)将聚丙烯母粒加热熔融，加入步骤(1)制备的环氧大豆油改性苎麻纤维粉，搅拌，滴加AlCl3·
6H2O和柠檬酸混合液，反应；加入步骤(2)中制备的抗静电剂、抗氧剂、热稳定剂、润滑剂，高速搅拌，经螺杆挤出机挤出，造粒，冷却，得到抗静电高韧性塑料。
[0021]进一步的，一种抗静电高韧性塑料的准备方法，包括以下步骤；
[0022](1)将环氧大豆油与三乙醇胺混合，搅拌，加入催化剂，升温至125
‑
140℃，氮封保护，反应4
‑
5h，得到多羟基环氧大豆油；
[0023]苎麻纤维洗净，研磨成粉末，将苎麻纤维粉分散于乙醇溶液中，得到苎麻纤维
‑
乙醇分散液；加入TEMPO、次氯酸钠、亚氯酸钠，搅拌，加入磷酸钠缓冲液调节PH至6.0
‑
8.0，升温至50
‑
60℃条件下，反应18
‑
20h，静置，滤除上层液体，无水乙醇洗涤下层沉积物，得到表面羧基化苎麻纤维分散液；
[0024]将多羟基环氧大豆油与表面羧基化处理的苎麻纤维分散液混合，加入固体氢氧化钠，升温至70
‑
75℃条件下，反应1
‑
2h，升温至105
‑
115℃条件下，真空脱水30
‑
40min，得到环氧大豆油改性苎麻纤维粉；
[0025](2)取阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂、金属粉混合，阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂、金属粉的质量比为1:1:1.5～2；加入氮杂环化合物，氮杂环化合物的加入量为金属粉质量的50
‑
60％，搅拌均匀，得到抗静电剂；
[0026](3)将聚丙烯母粒加热熔融，加入步骤(1)制备的环氧大豆油改性苎麻纤维粉，搅拌，滴加AlCl3·
6H2O和柠檬酸混合液，反应0.5
‑
1h；加入步骤(2)中制备的抗静电剂、抗氧剂、热稳定剂、润滑剂，高速搅拌，经螺杆挤出机挤出，造粒，冷却，得到抗静电高韧性塑料。
[0027]进一步的，所述步骤(3)中双螺杆挤出机各段温度为180℃、190℃、200℃、210℃、210℃、205℃。
[0028]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术提供了一种高韧性抗静电塑料及其制备方法，以聚丙烯母粒为基础材料，加入具有高韧性的苎麻纤维，将环氧大豆油和三乙醇胺在强碱催化作用下，开环生产多羟基环氧大豆油；再对苎麻纤维进行表面羧基化处理；处理后的苎麻纤维和环氧大豆油分子表面的羧基和羟基脱水缩合，通过酯基键合，形成环氧大豆油改性苎麻纤维；改性复合材料用于苎麻纤维的高强度和高韧性，环氧大豆油的热稳定性、光稳定性较强，可改善苎麻纤维在光照、高温条件下的稳定性、抗老化性。
[0029]本方案中还加入了AlCl3·
6H2O和柠檬酸混合液与体系中未参与反应的三乙醇胺反应，生产三乙醇胺铝，三乙醇胺铝是一种良好的树脂交联剂；可与聚丙烯生成交联体系，提高各组分间的相容性和稳定性。
[0030]本方案中抗静电剂采用阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂配合使用，增强塑料的
抗静电性能，但这种抗静电方式随着贮存时间的延长，抗静电能力会逐渐减弱；因此本方案还再加入了金属粉末，金属粉末在塑料体系形成导电通道，导电通道与阴阳离子抗静电剂配合，来提升塑料的抗静电性能；但是金属粉末随着使用时间的推移容易离子化，金属离子化会加速塑料老化、影响使用寿命；本方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电高韧性塑料，其特征在于；所述抗静电高韧性塑料包括以下重量份原料，聚丙烯母粒75
‑
85份、改性苎麻纤维17
‑
25份、抗静电剂1
‑
3份、热稳定剂3
‑
7份、润滑剂3
‑
7份、抗氧剂0.7
‑
1.2份。2.根据权利要求1所述的一种抗静电高韧性塑料，其特征在于：所述改性苎麻纤维主要由苎麻纤维、环氧大豆油、三乙醇胺反应制得。3.根据权利要求1所述的一种抗静电高韧性塑料，其特征在于：所述抗静电剂是由阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂、金属粉、氮杂环化合物组成。4.根据权利要求3所述的一种抗静电高韧性塑料，其特征在于：所述的氮杂环化合物为10
‑
邻二氮杂菲、2,2
‑
联吡啶、EDTA中的任意一种。5.根据权利要求3所述的一种抗静电高韧性塑料，其特征在于：所述阳离子抗静电剂为N，N
‑
二(羟基乙基)椰油酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、乙氧基化十八烷基胺、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵中的任意一种；所述阴离子抗静电剂为羧酸盐或磷酸盐。6.根据权利要求1所述的一种抗静电高韧性塑料，其特征在于：所述抗氧剂为双酚A、亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯中的一种或多种组合。7.一种抗静电高韧性塑料的准备方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)制备改性苎麻纤维：(2)制备抗静电剂；(3)制备抗静电高韧性塑料成品。8.根据权利要求7所述的一种抗静电高韧性塑料的准备方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)将环氧大豆油与三乙醇胺混合，搅拌，加入催化剂，升温至125
‑
140℃，氮封保护下反应，得到多羟基环氧大豆油；苎麻纤维洗净，研磨成粉末，将苎麻纤维粉分散于乙醇溶液中，得到苎麻纤维
‑
乙醇分散液；加入TEMPO、次氯酸钠、亚氯酸钠，搅拌，加入磷酸钠缓冲液调节PH，升温至50
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60℃条件下反应，静置，滤除上层液体，无水乙醇洗涤下层沉积物，得到表面羧基化苎麻纤维分散液；将多羟基环氧大豆油与表面羧基化处理的苎麻纤维分散液混合，加入固体氢氧化钠，升温至70
‑
75℃条件下反应，升温至105
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115℃条件下，真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子强，
申请(专利权)人：陈子强，
类型：发明
国别省市：