CN110746752A - 一种改性抗静电塑料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子改性塑料技术领域,具体涉及一种改性抗静电塑料的制备方法。本发明利用纳米石墨片层上潜在的活性点与橡胶分子发生了充分的接触并由此发生了自硫化,导致纳米石墨片层在橡胶中充分分散,降低导电塑料的电阻率,抗静电活性剂为亲水性聚合物,可在在高分子塑料表面呈层状分布,达到抗静电目的,亲水性高分子抗静电效果持久,起到改善塑料的抗静电性能。利用纳米石墨的精细分散以及石墨片层上的极性官能团与橡胶的基团间的极性相互作用,使橡胶具有塑料的定型能力,故其力学性较好,塑料在摩擦时不会产生大的形变而使表面受到磨损,磨粒能够提高导电粒子对磨面的粘着力,从而提高改性塑料的抗磨损性能和韧性,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高分子改性塑料技术领域,具体涉及一种改性抗静电塑料的制备方法。
背景技术
改性塑料,是指在通用塑料和工程塑料的基础上,经过填充、共混、增强等方法加工改性,提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。
随着工业的不断发展,塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。如今,塑料制品已经在越来越多的领域里被应用,然而现在有很多的塑料制品需要拥有在高温下仍能保持良好的机械性能的能力,比如灭火器的塑料喷头、塑料微波盒、塑料灯罩等等,在这些情况下使用塑料制品时,如果塑料制品不能承受高温的话,很容易变质,导致塑料制品变脆易碎,降低塑料制品的使用寿命。现在市面上能够在高温下保持良好机械性能、在长时间处于高温环境不一变脆易碎、从而延长塑料制品的使用寿命的耐高温塑料配方有待开发。
但是,现在几乎所有的塑料都是绝缘体,容易产生静电,在有些情况下可以产生数千甚至数万伏的静电压。正是由于塑料的这种物理特性给人们在使用塑料产品的过程中带来了许多问题隐患、损失甚至是灾难,比如静电产生的电磁场就像吸尘器一样使塑料制品极易吸附灰尘,影响正常生产,导致产品外观缺陷;再如,在石油化工、采矿等众多行业中,静电火花会带来爆炸,如果不及时处理和控制,带有静电的塑料就像一个隐形炸弹,随时可能引爆,因此现今很多领域中都会需要使用有效的防静电塑料。
改性塑料属于石油化工产业链中的中间产品,主要由五大通用塑料和五大工程塑料为塑料基质加工而成,具有阻燃、抗冲、高韧性、易加工性等特点。改性塑料是典型的技术进步和消费升级受益行业,得益于全球家电、电脑、电动工具和玩具等产能加速向中国转移,凭借在劳动力以及其他生产要素方面的成本优势,我国已成为这些领域的制造业大国,并籍此推动了国内改性塑料行业的发展。消费升级使中国的汽车、建筑等产业进入高速增长期,随着人们对材料性能要求的不断提高,我国正成为全球改性塑料最大的潜在市场和主要需求增长动力。
改性塑料是涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域。而塑料改性技术—填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程。从原料树脂的生产到从多种规格及品种的改性塑料母料,为了降低塑料制品的成本,提高其功能性,离不开塑料改性技术。
目前改性塑料存在:机械性能一般、耐磨性能一般、韧性一般等问题。
因此,发明一种优良的改性塑料对高分子改性塑料制备技术领域具有积极意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题,针对目前改性塑料若通过添加导电填料来提高抗静电性能,则会降低其机械性能,如耐磨性能以及韧性的缺陷,提供了一种改性抗静电塑料的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
将改性橡胶、ABS树脂母粒、PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为55~60℃,后辊温度为45~50℃,辊距为6~8mm的条件下塑炼1~3次,再向双辊混炼机中加入水滑石、白炭黑,混合塑炼2~3次,出料置于抗静电活性剂中浸渍20~30min,得到改性抗静电塑料;
所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,取40~50份金红石型二氧化钛和80~90份去离子水加入水热反应釜中,以200~300r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH,在搅拌状态下滴加70~80份混合液,保温反应50~60min,得到反应产物;
(2)将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为60~70℃的烘箱中,干燥10~12h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温,煅烧7~8h,制得抗静电纳米二氧化钛;
所述的抗静电活性剂具体制备步骤为:
在烧杯中分别加入活性稀释剂、季铵盐、正丁醇、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至90~95℃,保温30~35min,将质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过恒压滴液漏斗加入三口烧瓶中,滴完后,保温反应45~50min,降温出料,得到抗静电活性剂;
所述的改性橡胶具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,将20~25份十二烷基硫酸钠分散于200~220份去离子水中,搅拌10~15min,得到乳化液,将10~15g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;
(2)将丙烯腈和丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液、聚乙烯醇和纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以80~90r/min转速搅拌乳化10~15min后,加入过硫酸钾,加热升温至45~48℃,保温反应3~4h,得到改性橡胶。
所述的改性抗静电塑料具体制备步骤中各原料,按重量份数计,包括10~15份改性橡胶、20~30份ABS树脂母粒、30~35份PET树脂母粒、10~12份水滑石、4~5份白炭黑。
所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(1)中保温反应前应用硫酸溶液调节pH为2.2~2.5,控制反应釜温度为60~65℃。
所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(1)中混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%。
所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(2)中煅烧过程中控制温度为750~800℃。
所述的抗静电活性剂具体制备步骤中各组分原料,按重量份数计,包括0.1~0.3份活性稀释剂、8~10份季铵盐、15~20份正丁醇、5~6份甲基丙烯酸甲酯、2~3份甲基丙烯酸丁酯、2~3份丙烯酸丁酯、4~5份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液。
所述的抗静电活性剂具体制备步骤中活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种。
所述的改性橡胶具体制备步骤(1)中超声波频率优选设定为30~32kHz。
所述的改性橡胶具体制备步骤(2)中各组分原料,按重量份数计,包括100~110份丙烯腈、90~100份丁二烯、100~120份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30~40份聚乙烯醇、100~110份纳米石墨片层的水悬浮液、1~3份过硫酸钾。
本发明的有益效果是:
(1)本发明利用金红石型二氧化钛制备得到抗静电纳米二氧化钛,将可膨胀石墨微波处理,加热可膨胀石墨得到膨胀石墨,再将膨胀石墨置于表面活性溶液中进行超声处理,膨胀石墨被震荡分散成纳米石墨片层,纳米石墨片层在丙烯腈与丁二烯共聚过程中,由于纳米石墨片层可能存在一些活性反应点,可以引发橡胶的交联反应,在乳液共混条件下,石墨片层在橡胶基体中达到了纳米分散,同时还有一定的插层结构存在,纳米石墨片层上潜在的活性点与橡胶分子发生了充分的接触并由此发生了自硫化,导致纳米石墨片层在橡胶中充分分散,并能够破坏橡胶的绝缘晶区,形成导电网络,降低导电塑料的电阻率,本发明的抗静电活性剂为亲水性聚合物,可在在高分子塑料表面呈层状分布,在中心部分呈球状分布,形成“蕊壳”结构,表面和内部的静电荷可以以此为通道释放出来,使材料体积电阻率降低,达到抗静电目的,与传统抗静电剂相比,亲水性高分子抗静电效果持久,不受摩擦和洗涤的影响,而且几乎不依赖空气的相对湿度,从而起到改善塑料的抗静电性能。
本发明中利用纳米石墨的精细分散以及石墨片层上的极性官能团与橡胶的基团间的极性相互作用,造成了石墨与基体间强烈的界面结合,大大降低了丁腈橡胶链段的活动能力,使橡胶具有塑料的定型能力,并保留了原有的网状结构,便于掺杂导电粒子,相比传统的共混型导电塑料,本发明的复合型导电塑料中导电粒子仅集中于导电部分,PET基体完整性较好,无机导电二氧化钛粒子对涤纶结构破坏小于共混型导电塑料,故其力学性能优于共混型导电塑料,此外,塑料在摩擦时不会产生大的形变而使表面受到磨损,塑炼过程中加入改性水滑石能够插层到橡胶网状结构中,能够在摩擦时产生较大的滞后损失,摩擦表面的胶料被破坏后形成磨粒,这些磨粒能够提高导电粒子对磨面的粘着力,从而提高改性塑料的抗磨损性能和韧性,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按重量份数计,取40~50份金红石型二氧化钛和80~90份去离子水加入水热反应釜中,以200~300r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2.2~2.5,控制反应釜温度为60~65℃,在搅拌状态下滴加70~80份混合液,保温反应50~60min,得到反应产物,所述的混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%;将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为60~70℃的烘箱中,干燥10~12h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温至750~800℃,煅烧7~8h,制得抗静电纳米二氧化钛;按重量份数计,在烧杯中分别加入0.1~0.3份的活性稀释剂、8~10份的季铵盐、15~20份正丁醇以及5~6份甲基丙烯酸甲酯、2~3份甲基丙烯酸丁酯、2~3份丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至90~95℃,保温30~35min,将4~5份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过内滴完,滴完后,保温反应45~50min,降温出料,得到抗静电活性剂,所述的活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种;按重量份数计,将20~25份十二烷基硫酸钠分散于200~220份去离子水中,搅拌10~15min,得到乳化液,将10~15g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,设定超声波频率为30~32kHz,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;按重量份数计,将100~110份丙烯腈和90~100份丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入100~120份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30~40份聚乙烯醇和100~110份纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以80~90r/min转速搅拌乳化10~15min后,加入1~3份过硫酸钾,加热升温至45~48℃,保温反应3~4h,得到改性橡胶;按重量份数计,将10~15改性橡胶、20~30份ABS树脂母粒、30~35份PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为55~60℃,后辊温度为45~50℃,辊距为6~8mm的条件下塑炼1~3次,再向双辊混炼机中加入10~12份水滑石、4~5份白炭黑,混合塑炼2~3次,出料置于抗静电活性剂中浸渍20~30min,得到改性抗静电塑料。
实施例1
活性稀释剂为:1,6-己二醇双丙烯酸酯
反应产物的制备:
按重量份数计,取40份金红石型二氧化钛和80份去离子水加入水热反应釜中,以200r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2.2,控制反应釜温度为60℃,在搅拌状态下滴加70份混合液,保温反应50min,得到反应产物,所述的混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%;
抗静电纳米二氧化钛的制备:
将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为60℃的烘箱中,干燥10h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温至750℃,煅烧7h,制得抗静电纳米二氧化钛;
抗静电活性剂的制备:
按重量份数计,在烧杯中分别加入0.1份的活性稀释剂、8份的季铵盐、15份正丁醇以及5份甲基丙烯酸甲酯、2份甲基丙烯酸丁酯、2份丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至90℃,保温30min,将4份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过内滴完,滴完后,保温反应45min,降温出料,得到抗静电活性剂,所述的活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种;
纳米石墨片层的水悬浮液的制备:
按重量份数计,将20份十二烷基硫酸钠分散于200份去离子水中,搅拌10min,得到乳化液,将10g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,设定超声波频率为30kHz,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;
改性橡胶的制备:
按重量份数计,将100份丙烯腈和90份丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入100份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30份聚乙烯醇和100份纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以80r/min转速搅拌乳化10min后,加入1份过硫酸钾,加热升温至45℃,保温反应3h,得到改性橡胶;
改性抗静电塑料的制备:
按重量份数计,将10改性橡胶、20份ABS树脂母粒、30份PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为55℃,后辊温度为45℃,辊距为6mm的条件下塑炼1次,再向双辊混炼机中加入10份水滑石、4份白炭黑,混合塑炼2次,出料置于抗静电活性剂中浸渍20min,得到改性抗静电塑料。
实施例2
活性稀释剂为:二缩丙二醇双丙烯酸酯
反应产物的制备:
按重量份数计,取45份金红石型二氧化钛和85份去离子水加入水热反应釜中,以250r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2.35,控制反应釜温度为62.5℃,在搅拌状态下滴加75份混合液,保温反应55min,得到反应产物,所述的混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%;
抗静电纳米二氧化钛的制备:
将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为65℃的烘箱中,干燥11h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温至775℃,煅烧7.5h,制得抗静电纳米二氧化钛;
抗静电活性剂的制备:
按重量份数计,在烧杯中分别加入0.2份的活性稀释剂、9份的季铵盐、17.5份正丁醇以及5.5份甲基丙烯酸甲酯、2.5份甲基丙烯酸丁酯、2.5份丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至92.5℃,保温32.5min,将4.5份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过内滴完,滴完后,保温反应47.5min,降温出料,得到抗静电活性剂,所述的活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种;
纳米石墨片层的水悬浮液的制备:
按重量份数计,将22.5份十二烷基硫酸钠分散于210去离子水中,搅拌12.5min,得到乳化液,将12.5g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,设定超声波频率为31kHz,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;
改性橡胶的制备:
按重量份数计,将105份丙烯腈和95份丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入110份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、35份聚乙烯醇和105份纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以85/min转速搅拌乳化12.5min后,加入2份过硫酸钾,加热升温至46.5℃,保温反应3.5h,得到改性橡胶;
改性抗静电塑料的制备:
按重量份数计,将12.5改性橡胶、25份ABS树脂母粒、32.5份PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为57.5℃,后辊温度为47.5℃,辊距为7mm的条件下塑炼2次,再向双辊混炼机中加入11份水滑石、4.5份白炭黑,混合塑炼2.5次,出料置于抗静电活性剂中浸渍25min,得到改性抗静电塑料。
实施例3
活性稀释剂为:
反应产物的制备:三缩丙二醇双丙烯酸酯
按重量份数计,取50份金红石型二氧化钛和90份去离子水加入水热反应釜中,以300r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2.5,控制反应釜温度为65℃,在搅拌状态下滴加80份混合液,保温反应60min,得到反应产物,所述的混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%;
抗静电纳米二氧化钛的制备:
将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为70℃的烘箱中,干燥12h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温至800℃,煅烧8h,制得抗静电纳米二氧化钛;
抗静电活性剂的制备:
按重量份数计,在烧杯中分别加入0.3份的活性稀释剂、10份的季铵盐、20份正丁醇以及6份甲基丙烯酸甲酯、3份甲基丙烯酸丁酯、3份丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至95℃,保温35min,将5份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过内滴完,滴完后,保温反应50min,降温出料,得到抗静电活性剂,所述的活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种;
纳米石墨片层的水悬浮液的制备:
按重量份数计,将25份十二烷基硫酸钠分散于220份去离子水中,搅拌15min,得到乳化液,将15g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,设定超声波频率为32kHz,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;
改性橡胶的制备:
按重量份数计,将110份丙烯腈和100份丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入120份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、40份聚乙烯醇和110份纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以90r/min转速搅拌乳化15min后,加入3份过硫酸钾,加热升温至48℃,保温反应4h,得到改性橡胶;
改性抗静电塑料的制备:
按重量份数计,将15改性橡胶、30份ABS树脂母粒、35份PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为60℃,后辊温度为50℃,辊距为8mm的条件下塑炼3次,再向双辊混炼机中加入12份水滑石、5份白炭黑,混合塑炼3次,出料置于抗静电活性剂中浸渍30min,得到改性抗静电塑料。
对比例1与实例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少抗静电纳米二氧化钛。
对比例2与实例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少改性橡胶。
对比例3苏州某公司生产的改性塑料。
分别对本发明和对比例中的改性塑料进行性能检测,检测结果如表1所示:
检测方法:
拉伸强度参照GB/T1040-2006的标准进行检测。
断裂拉长率参照GB/T1040-2006的标准进行检测。
弯曲强度参照GB/T9341—2000的标准进行检测。
体积磨损参照GB/T3960-2016的标准进行检测。
表1改性塑料性能测定结果
测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
拉伸强度(MPa) | 41 | 43 | 45 | 21 | 26 | 32 |
断裂拉长率(%) | 16 | 18 | 19 | 10 | 11 | 14 |
弯曲强度(MPa) | 51 | 53 | 55 | 25 | 27 | 38 |
体积磨损(cm<sup>3</sup>) | 1.4×10<sup>-4</sup> | 1.5×10<sup>-4</sup> | 1.6×10<sup>-4</sup> | 1.1×10<sup>-4</sup> | 1.2×10<sup>-4</sup> | 1.3×10<sup>-4</sup> |
通过表1能够看出,本发明制备的改性抗静电塑料,机械性能良好,耐磨性优良,弯曲强度良好,有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
将改性橡胶、ABS树脂母粒、PET树脂母粒置于双辊混炼机中,在前辊温度为55~60℃,后辊温度为45~50℃,辊距为6~8mm的条件下塑炼1~3次,再向双辊混炼机中加入水滑石、白炭黑,混合塑炼2~3次,出料置于抗静电活性剂中浸渍20~30min,得到改性抗静电塑料;
所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,取40~50份金红石型二氧化钛和80~90份去离子水加入水热反应釜中,以200~300r/min的转速搅拌,用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH,在搅拌状态下滴加70~80份混合液,保温反应50~60min,得到反应产物;
(2)将上述反应产物过滤,去除滤液得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后,再置于设定温度为60~70℃的烘箱中,干燥10~12h,将干燥后的滤饼研磨过200目筛,投入马弗炉中,加热升温,煅烧7~8h,制得抗静电纳米二氧化钛;
所述的抗静电活性剂具体制备步骤为:
在烧杯中分别加入活性稀释剂、季铵盐、正丁醇、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯,搅拌分散得到混合溶液,将混合溶液倒入三口烧瓶中,磁力搅拌并升温至90~95℃,保温30~35min,将质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液,通过恒压滴液漏斗加入三口烧瓶中,滴完后,保温反应45~50min,降温出料,得到抗静电活性剂;
所述的改性橡胶具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,将20~25份十二烷基硫酸钠分散于200~220份去离子水中,搅拌10~15min,得到乳化液,将10~15g可膨胀石墨浸泡在乳化液中,再进行超声处理,制备得到纳米石墨片层的水悬浮液;
(2)将丙烯腈和丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中,向三口烧瓶中加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液、聚乙烯醇和纳米石墨片层的水悬浮液,启动搅拌器,以80~90r/min转速搅拌乳化10~15min后,加入过硫酸钾,加热升温至45~48℃,保温反应3~4h,得到改性橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的改性抗静电塑料具体制备步骤中各原料,按重量份数计,包括10~15份改性橡胶、20~30份ABS树脂母粒、30~35份PET树脂母粒、10~12份水滑石、4~5份白炭黑。
3.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(1)中保温反应前应用硫酸溶液调节pH为
2.2~2.5,控制反应釜温度为60~65℃。
4.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(1)中混合液由四氯化锡和三氯化锑按质量比为7∶1分散于乙醇中制备得到,其中混合溶液的质量分数为15%。
5.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的
抗静电纳米二氧化钛具体制备步骤(2)中煅烧过程中控制温度为750~800℃。
6.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的抗静电活性剂具体制备步骤中各组分原料,按重量份数计,包括0.1~0.3份活性稀释剂、8~10份季铵盐、15~20份正丁醇、5~6份甲基丙烯酸甲酯、2~3份甲基丙烯酸丁酯、2~3份丙烯酸丁酯、4~5份质量分数25%偶氮二异丁腈的丙酮溶液。
7.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的抗静电活性剂具体制备步骤中活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯的一种。
8.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的改性橡胶具体制备步骤(1)中超声波频率优选设定为30~32kHz。
9.根据权利要求1所述的一种改性抗静电塑料的制备方法,其特征在于:所述的改性橡胶具体制备步骤(2)中各组分原料,按重量份数计,包括100~110份丙烯腈、90~100份丁二烯、100~120份质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30~40份聚乙烯醇、100~110份纳米石墨片层的水悬浮液、1~3份过硫酸钾。
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