一種高濃度抗靜電母粒的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟：選用活化處理的多孔分子篩加入液態(tài)抗靜電劑中捏合，直至液態(tài)抗靜電劑被完全吸附后出料，制得吸附料；配置殼聚糖溶液，加入辛烯基琥珀酸淀粉酯，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌至吸附料完全分散浸潤，調(diào)整PH值為10，自然冷卻，真空抽濾，干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；將多孔分子篩包覆料與聚乙烯載體樹脂混合，在雙螺桿擠出機中熔融共混，擠出、冷卻造粒后得到抗靜電母粒。本發(fā)明可以有效保障抗靜電劑添加量的準確性，方便加工，可以減慢抗靜電劑向表面遷移的速率，使抗靜電性能持久有效。
【專利說明】一種高濃度抗靜電母粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗靜電母粒的制備方法，尤其是涉及液體抗靜電劑和低熔點抗靜電劑母粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，高分子材料在生產(chǎn)和生活中得到越來越多的廣泛的應(yīng)用。因為高分子材料大多為優(yōu)良的絕緣材料，在其使用過程中會產(chǎn)生靜電，這種靜電是由于摩擦、擠壓等原因使復合材料制品表面積累電荷所致。靜電積累到一定程度，就會引起靜電放電，導致生產(chǎn)障礙、火災(zāi)、爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，給人身安全和社會帶來巨大的危害和經(jīng)濟損失。因此，靜電危害及抗靜電復合材料的應(yīng)用正日益受到重視，抗靜電復合材料成為近年來的研究熱點。
[0003]在高分子材料成型過程中，添加一定量的抗靜電劑是消除靜電的有效辦法，其作用機理是其中的親水基團增強表面吸濕性，形成一個單分子層的導電膜，加快靜電荷的泄漏，可實現(xiàn)抗靜電性能。高分子材料常用的抗靜電劑有陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型，大多采用母粒形式添加到聚合物基體中以實現(xiàn)均勻分散。傳統(tǒng)的抗靜電母粒制備方法是將抗靜電劑和載體樹脂在高速混合機中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出后造粒而成。這種方法存在較大的局限性:由于抗靜電劑大多呈液體狀態(tài)或熔點比高分子材料低很多，當母粒濃度過高時，抗靜電劑難以被樹脂基體完全吸收，不能保證添加量的準確性，且易使螺桿打滑，使得擠出不穩(wěn)定，從而增加了制備高濃縮抗靜電母粒的難度。另外，大多抗靜電劑分子較小，容易快速遷移到制品表面，不能保證其抗靜電的耐久性。如何解決以上問題是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點及難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，尤其是適用液體抗靜電劑或低熔點抗靜電劑的母粒制備 。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟:步驟1:選用30-100目的多孔分子篩，在500°C下活化處理4h ;步驟2:將活化后的多孔分子篩加入液態(tài)抗靜電劑中捏合，其中多孔分子篩與液態(tài)抗靜電劑的質(zhì)量比為1:1-1:5，直至液態(tài)抗靜電劑被完全吸附后出料，制得吸附料；步驟3:選取與吸附料的質(zhì)量比為1:2.5-1:5的殼聚糖加入濃度為1%的酸溶液中，配置殼聚糖溶液，再將與殼聚糖質(zhì)量比為1:1的辛烯基琥珀酸淀粉酯加入殼聚糖溶液中，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將步驟2中得到的吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌至吸附料完全分散浸潤，調(diào)整PH值為10，自然冷卻，真空抽濾，干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；步驟4:將步驟3中所得的多孔分子篩包覆料與聚乙烯載體樹脂混合，在雙螺桿擠出機中熔融共混，擠出、冷卻造粒后得到抗靜電母粒，其中多孔分子篩包覆料與聚乙烯載體樹脂的質(zhì)量比為
2.5:1-5.5:1。[0006]將液態(tài)抗靜電劑通過多孔分子篩有效的進行吸附，再經(jīng)過殼聚糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆處理，將包覆料與聚乙烯載體樹脂混合后可以形成高濃度的抗靜電母粒，從而保證抗靜電劑添加量，而且殼聚糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯可以起到緩釋作用，減慢抗靜電劑向樹脂表面的遷移速率，使抗靜電效果持久有效，生產(chǎn)方便，制備容易。
[0007]步驟4中所制得的抗靜電母粒中抗靜電劑濃度為25%_58%?？轨o電劑母粒中抗靜電劑的濃度高。
[0008]在所述步驟3中，將殼聚糖加入濃度為1%的乙酸溶液中配置殼聚糖溶液。更方便制備殼聚糖溶液。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:可以有效保障抗靜電劑添加量的準確性，方便加工，抗靜電劑在載體中的分布更均勻，還可以減慢抗靜電劑向表面遷移的速率，使抗靜電性能持久有效。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
[0011]一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟:
[0012](1)、將30目分子篩在500°C高溫下活化處理4h ；
[0013](2)、將100g液態(tài)抗靜電劑與100g分子篩高速捏合，直至液體抗靜電劑被多孔分子篩完全吸附后出料，得到吸附料；
[0014](3)、稱取40g殼聚糖溶于1%的乙酸溶液，配置1%的殼聚糖溶液，加入40g辛烯基琥珀酸淀粉酯，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌使之完全浸潤并均勻分散，加入NaOH溶液調(diào)整PH值為10左右，自然冷卻、真空抽濾、干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；
[0015](4)、將包覆料與112g聚乙烯載體樹脂在雙螺桿擠出機中熔融共混、擠出、冷卻、造粒，制得25.5%的抗靜電母粒。
[0016]實施例2
[0017]一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟:
[0018](1)、將30目分子篩在500°C高溫下活化處理4h ；
[0019](2)、將100g液體抗靜電劑與100g分子篩高速捏合，直至液體抗靜電劑被多孔分子篩完全吸附后出料，得到吸附料；
[0020](3)、稱取25g殼聚糖溶于1%的乙酸溶液，配置1%的殼聚糖溶液，加入25g辛烯基琥珀酸淀粉酯，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌使之完全浸潤并均勻分散，加入NaOH溶液調(diào)整PH值為10左右，自然冷卻、真空抽濾、干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；
[0021](4)、將包覆料與45g聚乙烯載體樹脂在雙螺桿擠出機中熔融共混、擠出、冷卻、造粒,制得33.8%的抗靜電母粒。
[0022]實施例3
[0023]一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟:
[0024](1)、將50目分子篩在500°C高溫下活化處理4h ；
[0025](2)、將300g液體抗靜電劑與100g分子篩高速捏合，直至液體抗靜電劑被多孔分子篩完全吸附后出料，得到吸附料；[0026](3)、稱取50g殼聚糖溶于1%的乙酸溶液，配置1%的殼聚糖溶液，加入50g辛烯基琥珀酸淀粉酯，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌使之完全浸潤并均勻分散，加入NaOH溶液調(diào)整PH值為10左右，自然冷卻、真空抽濾、干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；
[0027](4)、將包覆料與125g聚乙烯載體樹脂在雙螺桿擠出機中熔融共混、擠出、冷卻、造粒，制得48%的抗靜電母粒。
[0028]實施例4 [0029]一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟:
[0030](I)、將100目分子篩在500°C高溫下活化處理4h ；
[0031](2)、將500g液體抗靜電劑與100g分子篩高速捏合，直至液體抗靜電劑被多孔分子篩完全吸附后出料，得到吸附料；
[0032](3)、稱取60g殼聚糖溶于1%的乙酸溶液，配置1%的殼聚糖溶液，加入60g辛烯基琥珀酸淀粉酯，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌使之完全浸潤并均勻分散，加入NaOH溶液調(diào)整PH值為10左右，自然冷卻、真空抽濾、干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料；
[0033](4)、將包覆料與130g聚乙烯載體樹脂在雙螺桿擠出機中熔融共混、擠出、冷卻、造粒，制得58%的抗靜電母粒。
[0034]對比例I
[0035]按照傳統(tǒng)方法，將100g液體抗靜電劑與292g聚乙烯載體樹脂在高速混合機中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，制備25.5%的抗靜電母粒。
[0036]對比例2
[0037]按照傳統(tǒng)方法，將100g液體抗靜電劑與196g聚乙烯載體樹脂在高速混合機中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，制備33.8%的抗靜電母粒。
[0038]對比例3
[0039]按照傳統(tǒng)方法，將100g液體抗靜電劑與108g聚乙烯載體樹脂在高速混合機中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，制備48%的抗靜電母粒。
[0040]對比例4
[0041]按照傳統(tǒng)方法，將100g液體抗靜電劑與72g聚乙烯載體樹脂在高速混合機中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，制備58%的抗靜電母粒。
[0042]比較實施例1-4和對比例1-4的母粒加工過程，結(jié)果如表1所示:
[0043]表1母粒加工對比
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:選用30-100目的多孔分子篩，在500°C下活化處理4h ； 步驟2:將活化后的多孔分子篩加入液態(tài)抗靜電劑中捏合，其中多孔分子篩與液態(tài)抗靜電劑的質(zhì)量比為1:1-1:5，直至液態(tài)抗靜電劑被完全吸附后出料，制得吸附料； 步驟3:選取與吸附料的質(zhì)量比為1:2.5-1:5的殼聚糖加入濃度為1%的酸溶液中，配置殼聚糖溶液，再將與殼聚糖質(zhì)量比為1:1的辛烯基琥珀酸淀粉酯加入殼聚糖溶液中，加熱攪拌糊化，形成混合乳液；將步驟2中得到的吸附料加入混合乳液中，持續(xù)攪拌至吸附料完全分散浸潤，調(diào)整PH值為10，自然冷卻，真空抽濾，干燥，得到被殼聚糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯包覆的多孔分子篩包覆料； 步驟4:將步驟3中所得的多孔分子篩包覆料與聚乙烯載體樹脂混合，在雙螺桿擠出機中熔融共混，擠出、冷卻造粒后得到抗靜電母粒，其中多孔分子篩包覆料與聚乙烯載體樹脂的質(zhì)量比為2.5:1-5.5:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，其特征在于:步驟4中所制得的抗靜電母粒中抗靜電劑濃度為25%-58%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高濃度抗靜電母粒的制備方法，其特征在于:在所述步驟3中，將 殼聚糖加入濃度為1%的乙酸溶液中配置殼聚糖溶液。
【文檔編號】C08J3/22GK103772787SQ201410005062
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】彭曉翊, 秦小梅, 王軍, 鄧志, 李白千 申請人:佛山市日豐企業(yè)有限公司, 佛山市日豐新型管材有限公司