CN106009578A - 一种乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉的制备方法,属于导电材料的制备领域。本发明主要是利用木质素、乙酸酐和吡啶为原料,制备得到乙酰化木质素,再将其与不饱和树脂等物质混合,依次进行密炼和开炼后压制成片,剪碎后放入硫化机上进行硫化发泡处理,得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉,将泡棉浸泡在还原液中,向其中滴加硝酸银溶液,得超细银粉吸附在泡棉中,最后清洗、干燥得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉电阻率稳定,其体积电阻率为110~125Ω·cm;且其强度高,纵向拉伸强度为3.55~4.85MPa,横向拉伸强度为2.45~3.45MPa。
Description
技术领域
本发明涉及一种乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉的制备方法,属于导电材料的制备领域。
背景技术
导电泡棉是采用具有优异的弹性的发泡海绵作为原材料,外包材料为大格子透气网格布结构,最终得到的产品具良好的弹性和极佳的屏蔽性能。其压缩性佳,柔软性良好,使其能确保良好的导通接触面积,并且具有极高的性价比。是目前最新的,也是应用最广的屏蔽材料。 泡棉原料进行适当的处理,然后在泡棉上用网布贴合,以保护泡棉。泡棉材料经过一系列的敏化、活化、电镀等处理后,使其具有良好的导电性,得到具有高导电性能和屏蔽效果的缓冲衬垫(厚度规格1mm~10mm之间)。可以应用于PDP电视、LCD显示器、液晶电视、手机、笔记本计算机、MP3、通讯机柜、医疗仪器等电子产品以及军工、航天领域等用设备仪器。
目前导电泡棉主要有防静电珍珠棉和模压发泡的聚乙烯或EVA块状导电泡棉,其中防静电珍珠棉因为是未交联聚乙烯材料,他是物理发泡,泡棉泡空很大,压缩强度低,回弹性差,手感极差,再加上它的发泡倍率单一,厚度单一误差较大,耐温较低,其表面电阻率和体积电阻率不稳定,电阻率较大,在108~1011Ω,无法调节,其主要通过在珍珠棉内添加抗静电剂,做成防静电的珍珠棉,这种防静电珍珠棉防静电时效短,防静电时效为3~6个月,且防静电性能受环境干湿度影响较大。对于模压发泡的聚乙烯或EVA块状导电泡棉,虽然泡空细腻,但力学性能较差,产品不能连续生产,在后加工中不能进行热粘合,且有交联剂残存,气味较大,不环保,生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对导电泡棉中的防静电泡棉强度低,回弹性差,且其表面电阻率和体积电阻率不稳定,限制其广泛应用的问题,本发明主要是利用木质素、乙酸酐和吡啶为原料,制备得到乙酰化木质素,再将其与不饱和树脂、偶氮二甲酰胺等物质混合,依次进行密炼和开炼后压制成片,剪碎后放入硫化机上进行硫化发泡处理,得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉,将泡棉浸泡在还原液中,向其中滴加硝酸银溶液,得超细银粉吸附在泡棉中,最后清洗、干燥得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉压缩强度高,回弹性好,且其表面电阻率和体积电阻率稳定。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)称取3~5g木质素,向其中加入35~45mL乙酸酐和35~45mL吡啶,搅拌混合5~10min后避光保存20~30h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入-5~5℃冰水浴中,搅拌混合30~40min后离心分离得沉淀物;
(2)将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在0~5℃温度中静置6~8h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡15~20min后再用去离子冲洗2~3次,将冲洗后的沉淀物放入50~60℃烘箱中真空干燥5~7h,即可得乙酰化木质素;
(3)按重量份数计,分别选取80~90份不饱和聚酯、10~15份上述乙酰化木质素、18~20份偶氮二甲酰胺、8~10份过氧化二异丙苯、1~2份液体石蜡、1~2份硬脂酸、1~2份硬脂酸钙和1~3份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在34~45r/min转速下密炼20~30min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为1.5~2.5mm的薄片,并剪碎;
(4)设置硫化机温度为140~150℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在140~150℃和6~8Mpa条件下模压发泡8~10min,发泡结束后将样品置于-5~0℃温度下冷冻定型5~10min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;
(5)将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1~2%十二烷基磺酸钠,搅拌混合5~10min后加热至45~55℃,得到加热混合物;
(6)再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积25~35%滴加到加热混合物中,滴加速度为3~5mL/min,滴加结束后搅拌混合10~15min,搅拌后静置3~5h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗2~3次,清洗后在-30~-20℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。
本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉体积电阻率为110~125Ω·cm,屏蔽效能达70~85dB,纵向拉伸强度为3.55~4.85MPa,横向拉伸强度为2.45~3.45MPa。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉电阻率稳定,其体积电阻率为110~125Ω·cm;
(2)本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉强度高,纵向拉伸强度为3.55~4.85MPa,横向拉伸强度为2.45~3.45MPa;
(3)本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉浸泡在还原液中,向其中滴加硝酸银溶液,得超细银粉吸附在泡棉中,使泡棉导电性好,导电性均匀;
(4)本发明制备步骤简单,所需成本低。
具体实施方式
首先称取3~5g木质素,向其中加入35~45mL乙酸酐和35~45mL吡啶,搅拌混合5~10min后避光保存20~30h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入-5~5℃冰水浴中,搅拌混合30~40min后离心分离得沉淀物;将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在0~5℃温度中静置6~8h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡15~20min后再用去离子冲洗2~3次,将冲洗后的沉淀物放入50~60℃烘箱中真空干燥5~7h,即可得乙酰化木质素;再按重量份数计,分别选取80~90份不饱和聚酯、10~15份上述乙酰化木质素、18~20份偶氮二甲酰胺、8~10份过氧化二异丙苯、1~2份液体石蜡、1~2份硬脂酸、1~2份硬脂酸钙和1~3份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在34~45r/min转速下密炼20~30min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为1.5~2.5mm的薄片,并剪碎;设置硫化机温度为140~150℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在140~150℃和6~8Mpa条件下模压发泡8~10min,发泡结束后将样品置于-5~0℃温度下冷冻定型5~10min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;再将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1~2%十二烷基磺酸钠,搅拌混合5~10min后加热至45~55℃,得到加热混合物;最后再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积25~35%滴加到加热混合物中,滴加速度为3~5mL/min,滴加结束后搅拌混合10~15min,搅拌后静置3~5h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗2~3次,清洗后在-30~-20℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。
实例1
首先称取5g木质素,向其中加入45mL乙酸酐和45mL吡啶,搅拌混合10min后避光保存30h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入5℃冰水浴中,搅拌混合40min后离心分离得沉淀物;将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在5℃温度中静置8h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡20min后再用去离子冲洗3次,将冲洗后的沉淀物放入60℃烘箱中真空干燥7h,即可得乙酰化木质素;再按重量份数计,分别选取90份不饱和聚酯、15份上述乙酰化木质素、20份偶氮二甲酰胺、10份过氧化二异丙苯、2份液体石蜡、2份硬脂酸、2份硬脂酸钙和3份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在45r/min转速下密炼30min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为2.5mm的薄片,并剪碎;设置硫化机温度为150℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在150℃和8Mpa条件下模压发泡10min,发泡结束后将样品置于0℃温度下冷冻定型10min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;再将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1%十二烷基磺酸钠,搅拌混合10min后加热至55℃,得到加热混合物;最后再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积35%滴加到加热混合物中,滴加速度为5mL/min,滴加结束后搅拌混合15min,搅拌后静置5h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗3次,清洗后在-20℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。经检测,本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉体积电阻率为125Ω·cm,屏蔽效能达85dB,纵向拉伸强度为4.85MPa,横向拉伸强度为3.45MPa。
实例2
首先称取3g木质素,向其中加入35mL乙酸酐和35mL吡啶,搅拌混合5min后避光保存20h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入-5℃冰水浴中,搅拌混合30min后离心分离得沉淀物;将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在0℃温度中静置6h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡15min后再用去离子冲洗2次,将冲洗后的沉淀物放入50℃烘箱中真空干燥5h,即可得乙酰化木质素;再按重量份数计,分别选取80份不饱和聚酯、10份上述乙酰化木质素、18份偶氮二甲酰胺、8份过氧化二异丙苯、1份液体石蜡、1份硬脂酸、1份硬脂酸钙和1份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在34r/min转速下密炼20min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为1.5mm的薄片,并剪碎;设置硫化机温度为140℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在140℃和6Mpa条件下模压发泡8min,发泡结束后将样品置于-5℃温度下冷冻定型5min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;再将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1%十二烷基磺酸钠,搅拌混合5min后加热至45℃,得到加热混合物;最后再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积25%滴加到加热混合物中,滴加速度为3mL/min,滴加结束后搅拌混合10min,搅拌后静置3h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗2次,清洗后在-30℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。经检测,本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉体积电阻率为110Ω·cm,屏蔽效能达70dB,纵向拉伸强度为3.55MPa,横向拉伸强度为2.45MPa。
实例3
首先称取4g木质素,向其中加入40mL乙酸酐和40mL吡啶,搅拌混合7min后避光保存25h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入-4℃冰水浴中,搅拌混合35min后离心分离得沉淀物;将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在4℃温度中静置7h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡17min后再用去离子冲洗3次,将冲洗后的沉淀物放入55℃烘箱中真空干燥6h,即可得乙酰化木质素;再按重量份数计,分别选取85份不饱和聚酯、12份上述乙酰化木质素、19份偶氮二甲酰胺、9份过氧化二异丙苯、1份液体石蜡、2份硬脂酸、1份硬脂酸钙和2份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在40r/min转速下密炼25min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为1.7mm的薄片,并剪碎;设置硫化机温度为145℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在145℃和7Mpa条件下模压发泡9min,发泡结束后将样品置于4℃温度下冷冻定型7min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;再将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1%十二烷基磺酸钠,搅拌混合7min后加热至50℃,得到加热混合物;最后再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积30%滴加到加热混合物中,滴加速度为4mL/min,滴加结束后搅拌混合12min,搅拌后静置4h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗2次,清洗后在-25℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。经检测,本发明制备的乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉体积电阻率为115Ω·cm,屏蔽效能达80dB,纵向拉伸强度为4.25MPa,横向拉伸强度为3.10MPa。
Claims (1)
1.一种乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)称取3~5g木质素,向其中加入35~45mL乙酸酐和35~45mL吡啶,搅拌混合5~10min后避光保存20~30h后,对其进行离心分离,得上清液,将上清液装入烧杯中,并放入-5~5℃冰水浴中,搅拌混合30~40min后离心分离得沉淀物;
(2)将上述沉淀物按固液比1:1与蒸馏水混合,并用浓度1.5mol/L盐酸溶液调节pH值为3.5,待调节完成后,将混合物放入冰箱中,在0~5℃温度中静置6~8h,静置后离心分离,得沉淀物,将沉淀物用去离子水浸泡15~20min后再用去离子冲洗2~3次,将冲洗后的沉淀物放入50~60℃烘箱中真空干燥5~7h,即可得乙酰化木质素;
(3)按重量份数计,分别选取80~90份不饱和聚酯、10~15份上述乙酰化木质素、18~20份偶氮二甲酰胺、8~10份过氧化二异丙苯、1~2份液体石蜡、1~2份硬脂酸、1~2份硬脂酸钙和1~3份纳米氧化锌,依次加入到密炼机中在34~45r/min转速下密炼20~30min,将密炼得到的混合物放入开炼机中,压制成厚度为1.5~2.5mm的薄片,并剪碎;
(4)设置硫化机温度为140~150℃,在模具表面均匀喷涂一层硅油,将上述剪碎后的薄片放入模具中,放入平板硫化机中,在140~150℃和6~8MPa条件下模压发泡8~10min,发泡结束后将样品置于-5~0℃温度下冷冻定型5~10min,得乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉;
(5)将上述制备乙酰化木质素改性不饱和聚酯泡棉按固液比1:20加入到浓度0.08mol/L抗坏血酸溶液中,加入总质量1~2%十二烷基磺酸钠,搅拌混合5~10min后加热至45~55℃,得到加热混合物;
(6)再量取浓度为1.0mol/L硝酸银溶液,并用质量分数30%氨水调节pH值为9.0,将调节后的硝酸银溶液按加热混合物总体积25~35%滴加到加热混合物中,滴加速度为3~5mL/min,滴加结束后搅拌混合10~15min,搅拌后静置3~5h,过滤,取出泡棉,分别用无水乙醇和去离子水冲洗2~3次,清洗后在-30~-20℃温度下冷冻干燥,即可得到乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉。
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CN201610508872.8A CN106009578A (zh) | 2016-07-02 | 2016-07-02 | 一种乙酰化木质素改性不饱和聚酯导电泡棉的制备方法 |
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- 2016-07-02 CN CN201610508872.8A patent/CN106009578A/zh active Pending
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