CN103865197B - 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法 - Google Patents

基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103865197B
CN103865197B CN201410096960.2A CN201410096960A CN103865197B CN 103865197 B CN103865197 B CN 103865197B CN 201410096960 A CN201410096960 A CN 201410096960A CN 103865197 B CN103865197 B CN 103865197B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
polyvinyl chloride
laminated film
antistatic
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410096960.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103865197A (zh
Inventor
李化超
郗海龙
马玉成
石静
孔祥涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG PENGUIN PLASTIC GROUP CO Ltd
Original Assignee
SHANDONG PENGUIN PLASTIC GROUP CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG PENGUIN PLASTIC GROUP CO Ltd filed Critical SHANDONG PENGUIN PLASTIC GROUP CO Ltd
Priority to CN201410096960.2A priority Critical patent/CN103865197B/zh
Publication of CN103865197A publication Critical patent/CN103865197A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103865197B publication Critical patent/CN103865197B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

<b>本发明公开了一种基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法，由包含以下重量份数的组分制成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂20～50份、热稳定剂2～5份、石墨烯0.5～10份、润滑剂0.5～2份；本发明的复合薄膜具有很好的力学性能及抗静电性能，尺寸稳定性好等特点；另外，本发明还提供了一种基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜的制备方法，该制备方法不使用溶剂，绿色环保，易操作，生产连续，适合工业化生产。</b>

Description

基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯薄膜是聚氯乙烯树脂与其它改性剂经过压延工艺或吹塑工艺制成，一般厚度为0.08-0.2mm，由于有较好的综合性能，在我国工业农业生产中具有广泛的应用。另外，由于高分子材料是电的不良导体，是形成静电积累，造成静电损害的根源；聚氯乙烯薄膜良好的绝缘性导致其在使用过程中容易累积静电荷，所以对聚氯乙烯薄膜的抗静电性能要求日趋迫切。
已知技术中,对物品特别是膜材赋予抗静电性能的方法有：在构成物品的原料中添加碳黑、金属粉末、导电性金属氧化物等导电性填料、界面活性剂、离子液体等方法，以及在物品表面设置含有导电性填料的抗静电层、由界面活性剂所构成的抗静电层等方法。但是上述各种方法存在有各式各样的问题:例如为增加膜材的导电性而在抗静电涂料中添加金属或非金属的导电粒子来降低表面电阻，然而粒子或粉末常会影响膜材的光学性质，导致其透明度变差，进而影响光学产品的效果。另外,在膜材的硬化过程中容易因硬化不完全而使得表面硬度不足，而在构成物品的原料中添加界面活性剂或离子液体等方法，其抗静电性能容易受到环境气氛湿度的影响，亦有因水、醇类等的洗净，使由界面活性剂或离子液体构成的抗静电层消失、因摩擦而容易脱落的耐久性不足或是膜材起白雾而影响透明度等问题。而若使用多层次结构以多次涂布法来制造抗静电膜，在制造过程中因需要进行多次涂布，将会增加不必要的制造成本。-
石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，作为一种二维碳材料，具有超强的机械强度，高导热率，高比表面积，优异的电学性质，良好的光学特性，可应用于电子信息、新能源、复合材料等领域。
如何利用石墨烯加以完善前述技术的问题，是业界研究的一个方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法，以解决复合薄膜的抗静电问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜，由包含以下重量份数的组分制成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂20～50份、热稳定剂2～5份、石墨烯0.5～10份、润滑剂0.5～2份。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪族类、环氧类增塑剂的一种或二种以上的混合物。
所述的热稳定剂由硬脂酸钡和硬脂酸铅复合而成。
所述的石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯或其混合物。
所述的石墨烯为经偶联剂表面处理的改性石墨烯，所述偶联剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、表面活性剂的一种或二种以上的混合物。
本发明用于制备基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜的方法为：
（1）将石墨烯、钛酸酯偶联剂以及纳米材料分散剂加至高速混合机进行均匀混合，其中钛酸酯偶联剂和纳米材料分散剂的用量均为石墨烯质量的0.5%～5%；混合时间为2～20min，得到表面改性的石墨烯；
（2）按照上述重量份比将氯乙烯树脂和表面改性的石墨烯加入高速混合机中混合1～10min；
（3）再依次加入增塑剂、稳定剂充分混合1～20min，得到混合料；
（4）将混合料用密炼机进行塑炼，其中密炼机的塑炼温度100～150℃；
（5）塑炼后，再送至开放式炼胶机进行混炼，其中开放式炼胶机的混炼温度为150～200℃；
（6）混炼后，经挤出机过滤，然后再通过薄膜延压设备的延压，加入润滑剂，最后得到基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜。
本发明有益效果是：
（1）本发明使用聚氯乙烯与石墨烯的配方组合，可增加现有薄膜的抗静电性，提高了现有薄膜的综合性能。
（2）该聚氯乙烯/石墨烯的抗静电复合薄膜的性能参数达到：纵向拉伸强度24～26MPa，横向拉伸强度22～23.2MPa；纵向断裂伸长率231～310%，横向断裂伸长率217～300%；纵向直角撕裂强度66～71N/mm，横向直角撕裂强度64～68N/mm；表面电阻1.8～4.3×105Ω，具有很好的力学性能及抗静电性，优于其它复合薄膜的性能参数。
具体实施方式
为了使本发明内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施例与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非是实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可互相组合或取代，也可在一实施例中附加其它的实施例，而无须进一步的记载或说明。
实施例1
本实施例所述制备方法包含以下的步骤：
（1）取一定质量的石墨烯，占石墨烯质量1%的钛酸酯偶联剂以及占石墨烯质量0.5%的纳米材料分散剂nanoscalyTM3601加至高速混合机，进行均匀混合，混合2min后，得到表面改性的石墨烯，然后出料；
（2）称取聚氯乙烯100份，表面改性的石墨烯0.5份加入高速混合机，高速混合1min；
（3）依次在高速混合机中加入邻苯二甲酸二辛脂20份、硬脂酸铅2份、硬脂酸钡2份、硬脂酸1份，高速充分混合1min，出料，得到混合料；
（4）将混合料送至密炼机经100℃塑炼后，出料；
（5）再送至开放式炼胶机中进行充分混炼，其中密炼机的塑炼温度150℃；
（6）混炼后，经挤出机过滤，然后再通过薄膜延压设备的延压，加入润滑剂，最后得到基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜。
经检测，本实施例的性能如下：该种聚氯乙烯/石墨烯的抗静电复合薄膜，其纵向拉伸强度24MPa，横向拉伸强度22MPa；纵向断裂伸长率231%，横向断裂伸长率217%；纵向直角撕裂强度66N/mm，横向直角撕裂强度64N/mm；表面电阻1.8×105Ω，具有很好的力学性能及抗静电性能。
实施例2
本实施例所述制备方法包含以下的步骤：
（1）取一定质量的石墨烯，占石墨烯质量1%的钛酸酯偶联剂以及占石墨烯质量2.5%的纳米材料分散剂nanoscalyTM3601，加至高速混合机中进行均匀混合，混合10min后出料；
（2）称取聚氯乙烯100份，表面改性的石墨烯5份加入高速混合机，高速混合5min；
（3）依次加入邻苯二甲酸二辛脂50份、硬脂酸铅2份、硬脂酸钡1份，硬脂酸0.5份，高速充分混合5min，出料；得到混合料；
（4）将混合料送至密炼机经120℃塑炼后，出料；
（5）再送至开放式炼胶机中进行充分混炼，其中密炼机的塑炼温度180℃；
（6）混炼后，经挤出机过滤，然后再通过薄膜延压设备的延压，加入润滑剂，最后得到基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜。
经检测，本实施例的性能如下：该种聚氯乙烯/石墨烯的抗静电复合薄膜其纵向拉伸强度25MPa，横向拉伸强度23Mpa；纵向断裂伸长率278%，横向断裂伸长率256%；纵向直角撕裂强度68N/mm，横向直角撕裂强度66N/mm；表面电阻3.0×105Ω；具有很好的力学性能及抗静电性能。
实施例3
本实施例所述制备方法包含以下的步骤：
（1）取一定质量的石墨烯，占石墨烯质量1.5%的钛酸酯偶联剂以及占石墨烯质量5%的纳米材料分散剂nanoscalyTM3601，加至高速混合机中进行均匀混合，混合20min后出料；
（2）称取聚氯乙烯100份，表面改性的石墨烯10份加入高速混合机，高速混合10min；
（3）依次加入邻苯二甲酸二辛脂50份、硬脂酸铅2份、硬脂酸钡1份，硬脂酸0.5份，高速充分混合20min，出料；得到混合料；
（4）将混合料送至密炼机经150℃塑炼后，出料；
（5）再送至开放式炼胶机中进行充分混炼，其中密炼机的塑炼温度200℃；
（6）混炼后，经挤出机过滤，然后再通过薄膜延压设备的延压，加入润滑剂，最后得到基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜。
经检测，本实施例的性能如下：该种聚氯乙烯/石墨烯的抗静电复合薄膜其纵向拉伸强度26MPa，横向拉伸强度23.2Mpa；纵向断裂伸长率310%，横向断裂伸长率300%；纵向直角撕裂强度71N/mm，横向直角撕裂强度68N/mm；表面电阻4.3×105Ω；具有很好的力学性能及抗静电性能。
以上实施例所述方法不使用溶剂，绿色环保，易操作，生产连续，适合工业化生产。
除说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员已知技术。

Claims (3)

1.一种基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜，其特征是包含以下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂20～50份、热稳定剂2～5份、石墨烯0.5～10份、润滑剂0.5～2份，所述的基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜的制备步骤为：
（1）将石墨烯、钛酸酯偶联剂以及纳米材料分散剂nanoscalyTM3601加至高速混合机进行均匀混合，其中钛酸酯偶联剂和纳米材料分散剂的用量均为石墨烯质量的0.5%～5%；混合时间为2～20min，得到表面改性的石墨烯；
（2）将聚氯乙烯树脂和表面改性的石墨烯加入高速混合机中混合1～10min；
（3）再依次加入增塑剂、热稳定剂、润滑剂充分混合1～20min，得到混合料；
（4）将混合料用密炼机进行塑炼，其中密炼机的塑炼温度为100～150℃；
（5）塑炼后，再送至开放式炼胶机进行混炼，其中开放式炼胶机的混炼温度为150～200℃；
（6）混炼后，经挤出机过滤，然后再通过薄膜延压设备的延压，加入润滑剂，最后得到基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜，其特征是所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪族类、环氧类增塑剂中的一种或二种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜，其特征是所述的热稳定剂由硬脂酸钡和硬脂酸铅复合而成。
CN201410096960.2A 2014-03-18 2014-03-18 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法 Expired - Fee Related CN103865197B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410096960.2A CN103865197B (zh) 2014-03-18 2014-03-18 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410096960.2A CN103865197B (zh) 2014-03-18 2014-03-18 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103865197A CN103865197A (zh) 2014-06-18
CN103865197B true CN103865197B (zh) 2016-06-01

Family

ID=50904240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410096960.2A Expired - Fee Related CN103865197B (zh) 2014-03-18 2014-03-18 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103865197B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104710709A (zh) * 2015-03-04 2015-06-17 聊城大学 一种聚氯乙烯/石墨烯纳米复合材料及其制备方法
CN104817787B (zh) * 2015-05-05 2018-07-03 济宁利特纳米技术有限责任公司 一种功能化石墨烯改性抗静电塑料及其制备方法
CN106731906B (zh) * 2015-11-20 2019-08-06 中国石油化工股份有限公司 一种纳米粒子改性硅橡胶复合膜的制备方法
CN105602433B (zh) * 2016-03-30 2018-07-10 晋江市众信超纤科技有限公司 一种紫外屏蔽抗静电复合涂层制备方法
CN106751159A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 江苏灵烯新材料有限公司 一种具有抗静电能力的聚氯乙烯
CN109694529B (zh) * 2017-10-23 2020-11-06 中国科学院理化技术研究所 一种石墨烯pvc抗静电复合材料的制备方法
CN107793666A (zh) * 2017-10-27 2018-03-13 佛山市高明区瑞轩塑胶有限公司 一种阻燃pvc薄膜及其制备方法
CN107793670A (zh) * 2017-10-31 2018-03-13 佛山威明塑胶有限公司 一种爽滑pvc薄膜及其生产方法
CN108948578A (zh) * 2018-06-21 2018-12-07 多凌新材料科技股份有限公司 石墨烯/pvc抗静电复合材料及其制备方法
CN109627680A (zh) * 2018-11-28 2019-04-16 宁波力达得为高分子科技有限公司 一种石墨烯改性塑料及其制备方法
CN109836843A (zh) * 2019-01-21 2019-06-04 上海利物盛纳米科技有限公司 一种长效防静电石墨烯包装薄膜及其制备方法
CN110423372A (zh) * 2019-09-04 2019-11-08 鄂尔多斯市紫荆创新研究院 一种石墨烯/pvc抗静电复合材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102775700A (zh) * 2012-08-17 2012-11-14 西安科技大学 一种pvc/石墨烯抗静电复合材料及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364743A (ja) * 1986-09-08 1988-03-23 タキロン株式会社 塩素含有樹脂成型品
KR101935757B1 (ko) * 2009-03-16 2019-01-04 보르벡크 머터리얼스 코포레이션 강화된 중합체 물품
CN103205068B (zh) * 2013-01-27 2016-04-13 甘春丽 一种抗静电浸塑制品及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102775700A (zh) * 2012-08-17 2012-11-14 西安科技大学 一种pvc/石墨烯抗静电复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103865197A (zh) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103865197B (zh) 基于聚氯乙烯和石墨烯的抗静电复合薄膜及制备方法
CN104292699B (zh) 一种煤矿用抗静电阻燃复合材料及其制备方法
US8114314B2 (en) Electroconductive curable resins
CN102612490B (zh) 含有石墨烯片和石墨的聚合物组合物
CN102863788B (zh) 一种低表面电阻高玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法
CN103396596B (zh) 一种抗静电抗老化塑料及其制备方法
CN101987897A (zh) 一种永久性抗静电模塑组合物及其制备方法
CN106147185B (zh) 含多维碳纳米材料的导电聚碳酸酯基粒料、其制法及应用
CN102848652B (zh) 一种抗静电片状模塑料、制备方法及其应用
CN103396618B (zh) 一种抗静电塑料及其制备方法
CN102952439A (zh) 一种复合炭导电涂料及其制备方法
JP6490682B2 (ja) 炭素繊維強化プラスチック成形材料
US20080128661A1 (en) Mica-based electrically-conductive reinforcing material
CN106079784A (zh) 一种浅网印刷效果好的复合树脂薄膜及其制备方法
CN104004326A (zh) 聚酯复合材料及其制备方法
KR102175291B1 (ko) 폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조
CN104017335A (zh) 一种碳纤导电增强pet/聚酯合金及其制备方法
CN103483958B (zh) 一种抗静电涂覆胶水
CN102070824A (zh) 一种抗静电聚丙烯组合物及其制备方法
CN105968800A (zh) 一种增强抗静电尼龙复合材料及其制备方法
KR101642201B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법
US20240166843A1 (en) Electrostatic dissipative polyamide composition and article comprising it
CN103450586A (zh) 新型抗静电、阻燃高分子纳米复合材料制备方法
WO2018119818A1 (zh) 阻燃抗静电的合金复合材料
CN104672902A (zh) 一种耐冲击的导电聚苯硫醚材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160601

Termination date: 20180318

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee