塑料用抗静电母粒及包含该抗静电母粒的塑料薄膜制造技术

本发明专利技术涉及一种塑料用抗静电母粒及包含该抗静电母粒的塑料薄膜，所述抗静电母粒包含树脂载体以及与所述树脂载体相复合的导电活性组分，所述树脂载体为乙烯

【技术实现步骤摘要】
塑料用抗静电母粒及包含该抗静电母粒的塑料薄膜


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种塑料用抗静电母粒及包含该抗静电母粒的塑料薄膜。

技术介绍

[0002]现今，塑料制品已广泛应用于人们生产、生活的各个方面，由于其具有重量轻、容易加工、电绝缘性高、可根据用途设计等良好的特性，其也已经成为电气制品的重要加工材料。但由于塑料自身的绝缘性太高，因此在实际应用中，常常会因摩擦而产生大量的电荷并在塑料表面累积、聚集，而且很难完全消除，这不仅会限制塑料在电气制品领域的应用，而且还会存在非常大的安全隐患。例如，聚丙烯树脂，作为一种综合性能较好的工程塑料，具有优良的热稳定性能、耐寒性能、流动性好及化学介质稳定性能，且加工性能和尺寸稳定性较好，但由于其抗静电性较差，其在电子电器领域的应用受到很大限制。
[0003]针对上述问题，现有技术常通过在塑料生产过程中采用抗静电剂来改善材料的抗静电性能。目前，较为常见的抗静电剂有表面活性剂型和高分子型，表面活性剂型抗静电剂是通过吸收环境水分，降低表面电阻率达到抗静电目的，其对环境湿度的依赖性较大。而高分子型抗静电性是一种永久型抗静电剂，但其在使用时通常存在与基体材料相容性差、在加工成型时容易出现外渗、抗静电效果稳定性差、影响制品外观等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种与基材相容性好，抗静电效果稳定，对环境湿度的依赖性小，而且可有效克服现有常规高分子型抗静电剂在加工成型过程中容易出现外渗、影响制品外观等技术缺陷的抗静电母粒。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种上述抗静电母粒的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的是提供包含上述抗静电母粒的塑料薄膜。
[0007]本专利技术的又一目的是提供一种上述塑料薄膜的制备方法。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供一种塑料用抗静电母粒，包含树脂载体以及与所述树脂载体相复合的导电活性组分，所述树脂载体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物，所述导电活性组分包括质量比为1:(1
‑
4)的负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶与聚乙二醇。
[0010]示例性地，所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的VA(醋酸乙烯)含量为32wt％，熔融指数为43g/10min(190℃，2.16kg)。
[0011]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶的制备方法如下：
[0012]步骤1：将改性石墨烯加入到去离子水中，超声分散30
‑
60min，然后加入木质素粉末，充分搅拌均匀，再滴加冰醋酸，将溶液pH调节为5
‑
6，随后加入过硫酸钾，加热至85
‑
95℃恒温反应1
‑
3h，自然冷却至室温，即制得改性石墨烯/木质素凝胶；
[0013]步骤2：将N
‑
甲基吡咯、对甲苯磺酸加入到去离子水中，搅拌混合均匀，加入步骤1制得的改性石墨烯/木质素凝胶，于70
‑
90℃下恒温搅拌1
‑
2h，然后在搅拌状态下缓慢滴加硫酸铁溶液，待滴加完毕后，再置于冰水浴中反应2
‑
4h，再用无水乙醇反复洗涤，即制得负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶。
[0014]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述改性石墨烯为采用有机胺类改性剂对石墨烯表面进行修饰而获得，所述有机胺类改性剂选自三亚乙基四胺、三亚乙基二胺或六亚甲基四胺中的至少一种。
[0015]示例性地，本专利技术所使用的改性石墨烯通过以下步骤制成：
[0016]步骤i：采用Hummers方法来制备氧化石墨烯；
[0017]步骤ii：称取约500mg的氧化石墨烯在约500ml DMF(即N
‑
N二甲基甲酰胺)中超声分散5h，制得氧化石墨烯悬浮液，然后加入约40g有机胺类改性剂、约8g二环己基碳酰亚胺，超声20min，然后于140℃下反应24h，加入约60ml无水乙醇，静置；除去上层清液，用聚四氟乙烯膜过滤得到下层沉淀，再用无水乙醇和去离子水洗涤多次，即制得改性氧化石墨烯；
[0018]步骤iii：将洗涤后未烘干的改性氧化石墨烯分散于约60ml无水乙醇中，超声分散2h，形成均匀稳定的改性氧化石墨烯分散液，然后加入约1.36g水合肼，于72℃下还原36h；再用无水乙醇和去离子水洗涤所得产物至中性(PH为6.5
‑
7.5)，将产物于95℃下干燥48h，即制得改性石墨烯。
[0019]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述步骤1中每100ml的去离子水中加入0.1
‑
1.2g改性石墨烯。
[0020]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述步骤1中所述木质素粉末与改性石墨烯的质量比为(1
‑
4):1。
[0021]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述步骤1中每100ml去离子水中加入0.02
‑
0.2g过硫酸钾。
[0022]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述步骤2中所述N
‑
甲基吡咯、对甲苯磺酸、去离子水、改性石墨烯/木质素凝胶和硫酸铁溶液的质量比为(3
‑
5):1:(20
‑
40):100:(15
‑
20)。
[0023]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述步骤2中所述硫酸铁溶液的质量浓度为10
‑
15wt％，所述硫酸铁溶液的滴加时间为1
‑
3h。
[0024]作为本专利技术一种优选的实施方案，以100％质量分数计，所述抗静电母粒还包含0.1
‑
0.5％的过氧化物和10
‑
40％的导电活性组分，其余为树脂载体。
[0025]示例性地，所述过氧化物选自1,1
‑
双(叔丁基过氧基)
‑
3,3,5
‑
三甲基环己烷、1,3
‑
双丁基过氧异丙基苯、过氧化二苯甲酰、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯或二枯基过氧化物中的一种或几种。
[0026]根据本专利技术的另一方面，提供上述塑料用抗静电母粒的制备方法，包括以下步骤：
[0027]步骤
①
：按照以下质量百分比备料：
[0028]导电活性组分10
‑
40％、过氧化物0.1
‑
0.5％，其余为树脂载体；
[0029]步骤
②
：将步骤
①
中各组分加入到双螺杆挤出机中，于110
‑
130℃下熔融共混，经挤出造粒，即制得所述抗静电母粒。
[0030]根据本专利技术的另一方面，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，包含树脂载体以及与所述树脂载体相复合的导电活性组分，所述树脂载体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物，所述导电活性组分包括质量比为1:（1
‑
4）的负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶与聚乙二醇。2.根据权利要求1所述的一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，所述负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶的制备方法如下：步骤1：将改性石墨烯加入到去离子水中，超声分散30
‑
60min，然后加入木质素粉末，充分搅拌均匀，再滴加冰醋酸，将溶液pH调节为5
‑
6，随后加入过硫酸钾，加热至85
‑
95℃恒温反应1
‑
3h，自然冷却至室温，即制得改性石墨烯/木质素凝胶；步骤2：将N
‑
甲基吡咯、对甲苯磺酸加入到去离子水中，搅拌混合均匀，加入步骤1制得的改性石墨烯/木质素凝胶，于70
‑
90℃下恒温搅拌1
‑
2h，然后在搅拌状态下缓慢滴加硫酸铁溶液，待滴加完毕后，再置于冰水浴中反应2
‑
4h，再用无水乙醇反复洗涤，即制得负载有改性石墨烯的聚N
‑
甲基吡咯凝胶。3.根据权利要求2所述的一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，所述改性石墨烯为采用有机胺类改性剂对石墨烯表面进行修饰而获得，所述有机胺类改性剂选自三亚乙基四胺、三亚乙基二胺或六亚甲基四胺中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，所述步骤1中，每100ml的去离子水中加入0.1
‑
1.2g改性石墨烯；及/或，所述木质素粉末与改性石墨烯的质量比为（1
‑
4）:1；及/或，每100ml去离子水中加入0.02
‑
0.2g过硫酸钾。5.根据权利要求2所述的一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，所述步骤2中，所述N
‑
甲基吡咯、对甲苯磺酸、去离子水、改性石墨烯/木质素凝胶和硫酸铁溶液的质量比为（3
‑
5）:1:（20
‑
40）:100:（15
‑
20）；及/或，所述硫酸铁溶液的质量浓度为10
‑
15wt%；及/或，所述硫酸铁溶液的滴加时间为1
‑
3h。6.根据权利要求1所述的一种塑料用抗静电母粒，其特征在于，以100%质量分数计，所述抗静电母粒包含0.1
‑
0.5%的过氧化物和10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵臻，赵庆祥，
申请(专利权)人：山东星达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：