本發(fā)明涉及防靜電塑料制備,具體為一種防靜電pe塑料制品。
背景技術(shù):
1、防靜電塑料制品在現(xiàn)代工業(yè)和科技領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。隨著電子設(shè)備的日益普及和精密化,防靜電塑料的應(yīng)用不僅保障了設(shè)備的正常運(yùn)行,還極大地提高了生產(chǎn)效率和安全性。
2、防靜電塑料制品的核心作用在于其能有效控制和防止靜電的產(chǎn)生和積累。靜電是一種常見的物理現(xiàn)象,當(dāng)兩個(gè)物體摩擦或分離時(shí)會產(chǎn)生靜電電荷。對于許多行業(yè)來說,靜電可能帶來嚴(yán)重的后果。例如,在電子工業(yè)中,靜電放電可能導(dǎo)致敏感的電子元器件損壞,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。防靜電塑料通過添加特殊的導(dǎo)電材料或防靜電劑,使塑料表面形成一層導(dǎo)電層,從而迅速釋放和分散靜電荷,避免靜電積累帶來的危害;航空工業(yè)也是防靜電塑料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。飛機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼等零部件常使用碳纖維復(fù)合材料,這些材料在摩擦?xí)r極易產(chǎn)生靜電。防靜電塑料被用于這些部件的表面處理,以減少靜電的積累,避免對飛行安全造成威脅。
3、如中國專利公開號為cn114891291b所公開的一種抗靜電包裝塑料膜,該塑料制品通過高密度聚乙烯作為基體,通過共混加入抗靜電劑,不采用外部涂敷的方式,使得制備出的抗靜電膜具有長久抗靜電的效果,引入了具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超支化化合物a,而且其分子間規(guī)整度高,不易纏繞,使得合成出的抗靜電劑在基體中分散性更好,發(fā)揮出更好的抗靜電性能,而且特殊的三維空間大分子結(jié)構(gòu)使得抗靜電劑更加穩(wěn)定,擴(kuò)大使用范圍,而且本發(fā)明中添加了修飾填料,先通過硅烷偶聯(lián)劑對納米二氧化硅表面進(jìn)行處理,之后通過硫酸鉀作為引發(fā)劑,混合單體在納米二氧化硅聚合,形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合的核殼結(jié)構(gòu)粒子,提高其與有機(jī)體的相容性。
4、上述方法在防靜電的措施上主要通過改變修飾填料,并摒棄現(xiàn)有涂覆的方式,共混加入抗靜電劑,而在實(shí)際的使用中發(fā)現(xiàn),因?yàn)榭轨o電劑涂覆能夠一定程度上減少塑料制品表面的摩擦系數(shù),而上述方法不通過涂覆使得所得制品在實(shí)際運(yùn)輸、安裝、搬運(yùn)過程中,產(chǎn)生的摩擦很容易使得塑料制品仍帶上靜電電荷,但是抗靜電劑涂覆的方式很容易脫離,因此亟須新的制備方式,共混加入抗靜電劑的同時(shí)延續(xù)涂覆,且涂覆不易脫離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種防靜電pe塑料制品,解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種防靜電pe塑料制品,包括以下重量份的組分:100—150份高密度聚乙烯、1—1.5份抗氧化劑、30—50份導(dǎo)電填料、10—20份抗靜電劑、5—9份固色劑、1—3份三氯甲烷、2—3份阻燃劑、10—12份偶聯(lián)劑以及3—8份sb2o3,所述導(dǎo)電填料基材選擇為炭黑。
3、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述導(dǎo)電填料制備過程包括以下具體步驟:
4、s1:炭黑過400目篩選,稱取炭黑及適量水于燒杯內(nèi),邊加熱邊攪拌,加熱溫度控制為61.5℃,攪拌加熱結(jié)束后炭黑粉均勻懸浮于水面;
5、s2:稱取適量snc?l4·5h2o與sbc?l?3溶于另一燒杯內(nèi),配制至合適濃度后加入炭黑懸浮溶液內(nèi);
6、s3:加入hcl調(diào)節(jié)ph值于7.0-7.4,并滴入naoh溶液,在所控制的ph值的條件下,加熱攪拌,使得加入的snc?l4·5h2o與sbc?l?3發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)生后停止滴入naoh,水解反應(yīng)完成后繼續(xù)攪拌20min,水解產(chǎn)物包裹于懸浮的炭黑顆粒上;
7、s4:將s3最終的燒杯溶液進(jìn)行過濾,過濾產(chǎn)物用蒸餾水洗滌,agno3溶液檢驗(yàn)無白色沉淀即可,最終在98℃下烘干水分,置于室溫下冷卻,最終研磨得所需炭黑材質(zhì)的導(dǎo)電填料。
8、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,其中所述s1的炭黑材質(zhì)中ω(c)≥98.72%,ω(s)≤0.17%。
9、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述抗靜電劑制備包括以下具體步驟:
10、q1:丙三醇、催化劑加入帶有氣體出入裝置的反應(yīng)器中,接著進(jìn)行攪拌、真空、加熱,升溫至106.4℃,真空度1.4mpa,使催化劑完全溶解于丙三醇中;
11、q2:關(guān)閉真空,加入甘油三硬脂酸酯進(jìn)行反應(yīng),通入n2,n2壓力保持0.17mpa,繼續(xù)加熱升溫至247.8℃,反應(yīng)45min;
12、q3:關(guān)閉加熱開始降溫,緩慢加入甘油三硬脂酸酯,控制降溫速度及甘油三硬脂酸酯加入速度,降溫至154.9℃后,保溫45min,反應(yīng)結(jié)束,冷卻得到抗靜電劑。
13、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述pe塑料制品制備包括以下具體步驟:
14、t1:將制備所得的抗靜電劑溶于三氯甲烷內(nèi),加入適量的固色劑,得混合抗靜電劑,其中sb2o3具有一定的導(dǎo)電性能,能夠?qū)⑺迷嚇赢a(chǎn)物的防靜電性能進(jìn)行一定的增強(qiáng),阻燃劑的加入因?yàn)閷?dǎo)電填料選用的基材為炭黑,因此降低了塑料制品的阻燃性,因此加入阻燃劑;
15、t2:將阻燃劑與sb2o3混合,得混合阻燃劑;其中sb2o3具有一定的導(dǎo)電性能,能夠?qū)⑺迷嚇赢a(chǎn)物的防靜電性能進(jìn)行一定的增強(qiáng),阻燃機(jī)的加入因?yàn)閠3:將高密度聚乙烯、抗氧化劑、導(dǎo)電填料以及偶聯(lián)劑按配比稱重,與t1和t2所得產(chǎn)物混合,在擠出機(jī)上熔融共混,擠出造粒,將所得粒料在83℃下干燥12h,最后經(jīng)注塑機(jī)注射標(biāo)準(zhǔn)試樣,試樣放置于混合抗靜電劑剩余液體內(nèi)。
16、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述t3中pe塑料制品試樣浸漬于剩余抗靜電劑溶液內(nèi),2h取出且保證表面涂覆完全,放置于48℃烘箱內(nèi)干燥2h,取出后于室溫內(nèi)1h。
17、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述t3中原料于螺桿擠出機(jī)上熔融共混,最終擠出造粒,所得粒料于注塑機(jī)內(nèi)注塑,注塑機(jī)噴嘴溫度控制為200℃,成型周期設(shè)定為50s,注射壓力設(shè)定為78mpa,擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為100r/min。
18、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述抗氧化劑選擇為抗氧化劑168,所述偶聯(lián)劑選擇為kh-550,所述導(dǎo)電填料內(nèi)炭黑選擇為ym-100b。
19、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述阻燃劑選擇為(nh4)2hpo4。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過加入固色劑能夠穩(wěn)固抗靜電劑附著于塑料制品內(nèi)以及表面,使得制備過程中烘干、放置、水洗以及其他操作均不產(chǎn)生大規(guī)模脫離,最終提高塑料制品的耐洗性、耐磨性,使得塑料制品抗靜電持久性增強(qiáng),保持塑料制品體積電阻率,并且共混加入抗靜電劑,使得制備出的抗靜電膜具有長久抗靜電的效果;
21、通過阻燃劑的引入導(dǎo)致阻燃劑燃燒時(shí)形成的氣層隔絕了塑料制品和氧氣,從而達(dá)到阻燃的效果,并且和阻燃劑混合的sb2o3具有導(dǎo)電性能,因此在達(dá)到阻燃效果的同時(shí)使得導(dǎo)電性能增加,避免阻燃劑影響塑料制品的防靜電性能。
1.一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,包括以下重量份的組分:100—150份高密度聚乙烯、1—1.5份抗氧化劑、30—50份導(dǎo)電填料、10—20份抗靜電劑、5—9份固色劑、1—3份三氯甲烷、2—3份阻燃劑、10—12份偶聯(lián)劑以及3—8份sb2o3,所述導(dǎo)電填料基材選擇為炭黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述導(dǎo)電填料制備過程包括以下具體步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,其中所述s1的炭黑材質(zhì)中ω(c)≥98.72%,ω(s)≤0.17%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述抗靜電劑制備包括以下具體步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述pe塑料制品制備包括以下具體步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述t3中pe塑料制品試樣浸漬于剩余抗靜電劑溶液內(nèi),2h取出且保證表面涂覆完全,放置于48℃烘箱內(nèi)干燥2h,取出后于室溫內(nèi)1h。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述t3中原料于螺桿擠出機(jī)上熔融共混,最終擠出造粒,所得粒料于注塑機(jī)內(nèi)注塑,注塑機(jī)噴嘴溫度控制為200℃,成型周期設(shè)定為50s,注射壓力設(shè)定為78mpa,擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為100r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述抗氧化劑選擇為抗氧化劑168,所述偶聯(lián)劑選擇為kh-550,所述導(dǎo)電填料內(nèi)炭黑選擇為ym-100b。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電pe塑料制品,其特征在于,所述阻燃劑選擇為(nh4)2hpo4。