專利名稱:一種高分子型抗靜電劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于塑料助劑技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種抗靜電劑的合成,具體涉及一種高分子型抗靜電劑的制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯(PP)雖然具有很多優(yōu)點,但是由于其分子鏈是非極性的,容易在應(yīng)用中產(chǎn)生靜電,這在很大程度上限制了 PP在某些領(lǐng)域的應(yīng)用口,為了提高PP的抗靜電性能,常在PP基體樹脂中添加抗靜電劑。郭群等研究了以硬脂酸甘油單酯(GMS)作為丙綸小分子抗靜電劑的抗靜電效果,將GMS與添加劑復(fù)配后,加入PP中進行共混紡絲,添加質(zhì)量分數(shù)為
0.50 0. 75時,其纖維的體積電阻率為IO7 IO8Q cm。但是小分子型抗靜電劑有2個主要缺點,一是存在遷移性,這導(dǎo)致該種抗靜電材料具有一定的壽命;二是材料抗靜電能力依賴于環(huán)境濕度。
發(fā)明內(nèi)容
高分子型抗靜電劑是一類親水或?qū)щ妴卧木酆衔?,其特點是抗靜電效果持久且基本不受環(huán)境的影響。本發(fā)明提供了一種高分子型抗靜電劑的制備方法,利用磺酸基團對苯胺的誘導(dǎo)吸附作用,通過模板誘導(dǎo)法合成了具有特定結(jié)構(gòu)的高分子抗靜電復(fù)合物并由此制備了永久型抗靜電PP材料。首先通過常規(guī)二甲苯為溶劑,過氧化二異丙苯為引發(fā)劑,PP為基體,苯乙烯為接枝單體,通過溶液接枝法制備PP與苯乙烯的接枝物,經(jīng)乙酸乙酯抽提后,加入濃硫酸進行磺化反應(yīng),制備出PP接枝苯乙烯磺酸共聚物。在N2保護下,取Imol的PP接枝苯乙烯磺酸共聚物、600-1000mL去離子水和一定量0. 5-1. 2mol的苯胺,攪拌混合IOh后,加入60_14ml的37wt%鹽酸溶液,攪拌3-4h后,滴加濃度0. 5N的引發(fā)劑過硫酸銨水溶液2000mL,滴加時間為lh,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,得中間產(chǎn)物產(chǎn)物,將該中間產(chǎn)物和PP按任意比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力lOMPa,溫度 175°C。優(yōu)選引發(fā)劑過硫酸銨與苯胺的物質(zhì)量比為0. 96: I。優(yōu)選地每摩爾PP接枝苯乙烯磺酸共聚物加入37wt%&酸溶液體積為120mL。優(yōu)選地中間產(chǎn)物和PP按質(zhì)量比10:90混合。通過本發(fā)明的方法制備的高分子型抗靜電劑制備出的抗靜電PP材料體積電阻率比純PP材料的降低了 5個數(shù)量級,抗靜電效果持久且基本不受環(huán)境的影響。
具體實施例方式本發(fā)明所用的原材料PP,工業(yè)級,粉料,黑龍江齊化化工有限公司;PP接枝苯乙烯磺酸共聚物(PP-g-SPS),自制;鹽酸(質(zhì)量分數(shù)37% ),過硫酸銨(APS),苯胺(AN)、過氧化二異丙苯(DCP)、二甲苯、苯乙烯及乙酸乙酯,均為分析純。
二甲苯為溶劑,DCP為引發(fā)劑,PP為基體,苯乙烯為接枝單體,通過溶液接枝法制備PP與苯乙烯的接枝物(pp-g-st),經(jīng)乙酸乙酯抽提后,加入濃硫酸進行磺化反應(yīng),制備出PP-g-SPS接枝物。實施例I在N2保護下,向四口瓶中加入2. 5g的PP-g-SPS接枝物、60mL去離子水和4. 65g的AN,攪拌混合IOh后,加入6ml的鹽酸溶液,攪拌3h后,滴加濃度0. 5N的引發(fā)劑APS水溶液200mL,滴加時間為lh,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,即可得PP-g-SPS-PANI產(chǎn)物。稱取IOg的PP-g-SPS-PANI復(fù)合物和50gPP按一定比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力lOMPa,溫度175°C。 實施例2在N2保護下,向四口瓶中加入2. 5g的PP-g-SPS接枝物、IOOmL去離子水和11. 16g的AN,攪拌混合IOh后,加入14ml的鹽酸溶液,攪拌4h后,滴加濃度0. 5N的引發(fā)劑APS水溶液200mL,滴加時間為lh,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,即可得PP-g-SPS-PANI產(chǎn)物。稱取IOg的PP-g-SPS-PANI復(fù)合物和200gPP按一定比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力lOMPa,溫度175°C。實施例3在N2保護下,向四口瓶中加入2. 5g的PP-g-SPS接枝物、80mL去離子水和9. 7g的AN,攪拌混合IOh后,加入12ml的鹽酸溶液,攪拌3. 5h后,滴加濃度0. 5N的引發(fā)劑APS水溶液200mL,滴加時間為lh,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,即可得PP-g-SPS-PANI產(chǎn)物。稱取IOg的PP-g-SPS-PANI復(fù)合物和90gPP按一定比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力lOMPa,溫度175°C。通過本發(fā)明的方法制備的高分子型抗靜電劑制備出的抗靜電PP材料體積電阻率比純PP材料的降低了 5個數(shù)量級,抗靜電效果持久且基本不受環(huán)境的影響。
權(quán)利要求
1.一種高分子型抗靜電劑的制備方法,包括以下步驟 在N2保護下,取Imol的PP接枝苯乙烯磺酸共聚物、600-1000mL去離子水和一定量0. 5-1. 2mol的苯胺,攪拌混合IOh后,加入60-140ml的37被%鹽酸溶液,攪拌3_4h后,滴加濃度0. 5N的引發(fā)劑過硫酸銨水溶液2000mL,滴加時間為lh,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,得中間產(chǎn)物產(chǎn)物,將該中間產(chǎn)物和PP按任意比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力lOMPa,溫度175°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高分子型抗靜電劑的制備方法,其特征在于所述的引發(fā)劑過硫酸銨與苯胺的物質(zhì)量比為0. 96: I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高分子型抗靜電劑的制備方法,其特征在于每摩爾PP接枝苯乙烯磺酸共聚物加入37wt%鹽酸溶液體積為120mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高分子型抗靜電劑的制備方法,其特征在于所得中間產(chǎn)物和PP按質(zhì)量比10:90混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高分子型抗靜電劑的制備方法,在N2保護下,取1mol的PP接枝苯乙烯磺酸共聚物、600-1000mL去離子水和一定量0.5-1.2mol的苯胺,攪拌混合10h后,加入60-140ml的37wt%鹽酸溶液,攪拌3-4h后,滴加濃度0.5N的引發(fā)劑過硫酸銨水溶液2000mL,滴加時間為1h,滴加完畢后再反應(yīng)6h,將產(chǎn)物抽濾,烘干,得中間產(chǎn)物產(chǎn)物,將該中間產(chǎn)物和PP按任意比例在高速混合機中混合,混勻后放入模具中,使用平板硫化機進行模壓成型,壓力10MPa,溫度175℃,制備出的抗靜電PP材料體積電阻率比純PP材料的降低了5個數(shù)量級,抗靜電效果持久且基本不受環(huán)境的影響。
文檔編號C08G73/02GK102719015SQ201210233020
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者李樹葉 申請人:太倉市新星輕工助劑廠