一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法技术

本申请涉及功能性海绵材料技术领域，具体公开了一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法，所述抗静电海绵包括碳纳米管分散体、功能性单体、甲基纤维素、胺类化合物、硅油、有机锡、交联剂、水；所述抗静电海绵的制备方法包括将碳纳米管分散体、胺类化合物、硅油、有机锡、交联剂和水搅拌预混合得混合料；将功能性单体、甲基纤维素加入到混合料中，搅拌、发泡，熟化即得所需抗静电海绵；上述制备方法简单，制备条件温和，适合工业化生产，所得抗静电海绵抗静电效果显著，能够实现持久抗静电，且不会对海绵的保温、隔热、吸音、减震、透气性等性能造成不良影响。能造成不良影响。能造成不良影响。

【技术实现步骤摘要】
一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法


[0001]本申请涉及功能性海绵材料
，更具体地说，它涉及一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料等聚合物制品如:泡沫、海绵、板材等，均具有外观好、质量轻、电绝缘性好、易染色、易于成型等优点，因此被广泛应用于包装材料、装饰装潢等行业。但是由于塑料制品大部分干燥且绝缘，其作为包装材料使用时，在货物搬运过程中，易与所包装的物件产生摩擦，摩擦过程中会自然产生静电，当所包装物件为敏感的电子零件时，产生的静电会对电子零件产生影响甚至造成损害，严重时可能还会产生电击事故或者火灾。板材等硬质材料密度大，方便进行防静电处理，进而制成防静电板材。由于泡沫、海绵等此类塑料内部气孔丰富、孔隙比较大，不方便进行防静电处理，因此抗静电海绵的制备到目前为止还不够完善。
[0003]相关技术中，为了降低海绵制品的表面电阻值，经常采用浸泡、浸渍、喷涂、涂覆等非原位的方法(如公开号为CN103342827A的中国专利公开了一种疏水亲油性聚氨酯海绵的制备方法)，将抗静电剂成分负载于海绵制品内部孔道剂骨架表面，上述方法存在抗静电剂成分与海绵制品结合不牢固，抗静电效果不持久等缺陷；另外，为了降低海绵制品的表面电阻值，还会采用向海绵制品发泡前原料中添加抗静电组分的方法，添加的抗静电剂主要有炭黑、碳纤维、碱性金属盐或者导电聚合物(如公开号为CN102134302A的中国专利公开了一种防静电海绵)，上述方法存在抗静电成分与海绵原料相容性差，在发泡物料中难以分散均匀，容易发生团聚，导致最终制得的海绵制品抗静电效果不理想。基于上述陈述，本申请提供了一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法，旨在改善海绵制品抗静电效果的同时，达到持久抗静电，延迟海绵制品使用寿命的效果。

技术实现思路

[0004]为了解决当前海绵制品抗静电效果不佳，无法达到持久抗静电作用等问题，本申请提供了一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种抗静电海绵，采用如下的技术方案：
[0006]一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体10
‑
100份、功能性单体40
‑
50份、甲基纤维素0
‑
20份、胺类化合物0.4
‑
0.6份、硅油0.6
‑
1份、有机锡0.1
‑
0.3份、交联剂1.5
‑
8份、水1
‑
5份。
[0007]优选的，所述单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体30
‑
80份、功能性单体42
‑
48份、甲基纤维素5
‑
15份、胺类化合物0.45
‑
0.55份、硅油0.7
‑
0.9份、有机锡0.15
‑
0.25份、交联剂3
‑
6份、水2
‑
4份。
[0008]优选的，所述单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体50份、功能性单体45份、甲基纤维素10份、胺类化合物0.5份、硅油0.8份、有机锡0.2份、交联剂5份、水3份。
[0009]优选的，所述碳纳米管分散体由碳纳米管加多元醇分散均匀而得。
[0010]优选的，所述分散转速为1500
‑
4500r/min，分散时间为10
‑
20min。
[0011]优选的，所述碳纳米管为TUBALL
TM MATRIX 209单壁碳纳米管。
[0012]优选的，所述多元醇为聚醚多元醇和/或松香多元醇。
[0013]优选的，所述碳纳米管分散体中碳纳米管的含量为5
‑
10％。
[0014]优选的，所述功能性单体为MDI2412、TDI、Lexomer TM50中的至少一种。
[0015]优选的，所述胺类化合物为三亚乙基二胺和二异丙基乙醇胺的复配物。
[0016]优选的，所述三亚乙基二胺和二异丙基乙醇胺的质量比为2
‑
3:1。
[0017]优选的，所述有机锡为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡。
[0018]优选的，所述交联剂为二乙醇胺和/或乙二醇。
[0019]第二方面，本申请提供了一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵的制备方法，采用如下的技术方案：
[0020]一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵的制备方法，包括以下制备步骤：
[0021]S1、按重量份计，称取原料碳纳米管分散体、功能性单体、甲基纤维素、胺类化合物、硅油、有机锡、交联剂、水，备用；
[0022]S2、将碳纳米管分散体、胺类化合物、硅油、有机锡、交联剂和水搅拌预混合得混合料；
[0023]S3、将功能性单体、甲基纤维素加入到混合料中，搅拌、发泡、熟化即得所需抗静电海绵。
[0024]优选的，所述步骤S2中搅拌转速为2000
‑
3000r/min，搅拌时间为10
‑
30s。
[0025]优选的，所述步骤S3中搅拌转速为1000
‑
1500r/min，搅拌温度为35
‑
55℃，搅拌时间为8
‑
20s。
[0026]优先的，所述步骤S3中熟化温度为55
‑
65℃，熟化时间为20
‑
40min。
[0027]综上所述，本申请具有以下有益效果：
[0028]本申请选用TUBALL
TM MATRIX 209单壁碳纳米管做抗静电成分添加，能够提供海绵材料永久稳定的抗静电效果，同时能够保证海绵制品的保温、隔热、吸音、减震、透气性等性能不受影响。
[0029]本申请通过加多元醇预先将碳纳米管制成碳纳米管分散体，能够提供碳纳米管优异的分散性能，保证碳纳米管在配方体系中分散均匀，无分层、团聚现象；通过控制配方中碳纳米管的用量，能够保证获得优异抗静电性能的同时，不会造成海绵制品软发粘或收缩，所得海绵制品综合性能优异，使用寿命长。
[0030]本申请的胺类化合物选用三亚乙基二胺和二异丙基乙醇胺的复配物，能够保证最终制得的海绵制品泡沫稳定、均匀、细腻、空隙小、孔隙率高，海绵强度高，压缩回弹性好，海绵电阻为106‑9Ω，具有稳定、持久的抗静电效果。
附图说明
[0031]图1为10％含量的TUBALL
TM MATRIX 209单壁碳纳米管在松香多元醇中的分散效果图(显微镜下，2000倍)。
[0032]图2为不同含量的TUBALL
TM MATRIX 209单壁碳纳米管在聚醚多元醇330N中的分散
效果图(显微镜下，2000倍)。
具体实施方式
[0033]以下结合实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体10
‑
100份、功能性单体40
‑
50份、甲基纤维素0
‑
20份、胺类化合物0.4
‑
0.6份、硅油0.6
‑
1份、有机锡0.1
‑
0.3份、交联剂1.5
‑
8份、水1
‑
5份。2.根据权利要求1所述的单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体30
‑
80份、功能性单体42
‑
48份、甲基纤维素5
‑
15份、胺类化合物0.45
‑
0.55份、硅油0.7
‑
0.9份、有机锡0.15
‑
0.25份、交联剂3
‑
6份、水2
‑
4份。3.根据权利要求1所述的单壁碳纳米管制备的抗静电海绵，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纳米管分散体50份、功能性单体45份、甲基纤维素10份、胺类化合物0.5份、硅油0.8份、有机锡0.2份、交联剂5份、水3份。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，
申请(专利权)人：广东省多普达高新科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：