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(jī)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(zhǔn)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(diǎn)抗靜電劑母粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)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?yàn)楦叻肿硬牧洗蠖酁閮?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(fù)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(dǎo)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(jì)損失。因此，靜電危害及抗靜電復(fù)合材料的應(yīng)用正日益受到重視，抗靜電復(fù)合材料成為近年來的研究熱點(diǎn)。
[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(jī)理是其中的親水基團(tuán)增強(qiáng)表面吸濕性，形成一個單分子層的導(dǎo)電膜，加快靜電荷的泄漏，可實(shí)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(shí)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(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)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(diǎn)比高分子材料低很多，當(dāng)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(zhǔn)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(diǎn)及難點(diǎn)。

【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(diǎn)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(jī)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(jìn)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(diǎn)是:可以有效保障抗靜電劑添加量的準(zhǔn)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(shí)施方式】
[0010]實(shí)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(jī)中熔融共混、擠出、冷卻、造粒，制得25.5%的抗靜電母粒。
[0016]實(shí)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(jī)中熔融共混、擠出、冷卻、造粒,制得33.8%的抗靜電母粒。
[0022]實(shí)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(jī)中熔融共混、擠出、冷卻、造粒，制得48%的抗靜電母粒。
[0028]實(shí)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(jī)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(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)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(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)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(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)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(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，制備58%的抗靜電母粒。
[0042]比較實(shí)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(jī)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