[发明专利]一种涤纶单丝抗静电纳米氧化银表面改性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备抗静电涤纶单丝的纳米材料表面改性的方法。 

背景技术

丝网是指用化学纤维通过一定的纺织方法制成，主要运用于印刷、过滤、电子、化工的一类纺织品。在现代丝网印刷中，单丝是组成丝网的核心材料，常用原料是涤纶，但对其性能有极其特殊的要求，如单丝强度高、直径均匀、热湿伸长变形小、耐化学腐蚀、抗静电等，使其能适应精密定位印刷、定量印刷和曲面印刷，并且可多次使用。其中，应用于印刷集成电路、太阳能电池、液晶面板、精密电子线路等丝网用涤纶单丝需具有很好的抗静电性能。 

目前国产涤纶单丝制成的丝网在使用时由于和刮刀等部件摩擦后易产生静电，使油墨、助剂等透过不匀，无法用于精密印刷领域，如大型集成电路印刷、液晶面板印刷等。而国外研制的新型涤纶单丝具有优异的抗静电性能，可用于印制电子微型元器件、集成电路、多层印制电路、荧光数码显示器、航天仪表平板显示器等高科技产品。其中，纳米复合抗静电涤纶单丝是将纳米导电颗粒经过改性之后，分散在纺丝液中，形成均匀的分散状态，然后经过熔融纺丝，得到抗静电单丝。本专利通过研究一种纳米抗静电氧化银颗粒的表面改性方法，可以使纳米氧化银颗粒均匀地分散在纺丝液中，从而制备丝网用抗静电涤纶单丝，加快丝网印刷产业结构调整，增强国有产品的自主创新能力。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于制备抗静电涤纶单丝的纳米氧化银颗粒表面改性的方法。 

本发明的技术方案：本发明利用硅烷偶联剂A-174(化学名称为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)对纳米氧化银颗粒的表面进行改性，通过甲氧基硅烷基团与氧化银颗粒表面丰富的羟基反应，不仅可以消除或减少其表面羟基的量，而且另一端的长链被接枝到纳米氧化银表面，降低其表面能，进而提高纳米抗静电颗粒的疏水性能及在聚合物中的分散性，其工艺路线如附图1所示。 

本发明的主要原料如下： 

纳米氧化银颗粒、无水乙醇、冰乙酸、硅烷偶联剂A-174、正己烷 

首先称取10g未经表面改性的纳米氧化银颗粒，加入到100ml乙醇溶液中，搅拌均匀后，放在超声震荡器内震荡1小时，然后从悬浮液中取出10ml放入250ml带有搅拌器、温度计和冷凝管的三角烧瓶中，加入10g的冰乙酸和20g的硅烷偶联剂A-174，打开见搅拌器和冷凝水，缓慢升温至150℃，常压下边搅拌边加热回流2小时，反应完全后降至常温25℃。再称取100ml的正己烷加入到冷却后的混合液中，搅拌均匀后通过离心分离分出氧化银颗粒，反复将氧化银颗粒用正己烷洗涤并离心分离，最后将得到的固体氧化银放到100℃的烘箱中烘干并研磨，即可得到平均粒径在40纳米左右且表面改性的纳米氧化银颗粒。按纺丝液质量分数6％称取改性后的纳米氧化银颗粒分散在纺丝液中，然后经过熔融纺丝，得到抗静电涤纶单丝。 

上述各原料的作用：纳米氧化银颗粒是改性原料，无水乙醇和冰乙酸是反应的基液，硅烷偶联剂A-174是改性试剂，对纳米氧化银颗粒的表面进行改性，降低其表面能，提高纳米颗粒的抗静电性能，正己烷是洗涤剂。 

附图说明

图1为纳米氧化银颗粒表面改性工艺路线图 

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的阐述，其目的是为更好理解本发明的内容。因此，所举的例子并不影响本发明的保护范围： 

实施例一 

先称取10g未经表面改性的纳米氧化银颗粒，加入到100ml乙醇溶液中，搅拌均匀后，放在超声震荡器内震荡1小时，然后从悬浮液中取出10ml放入250ml带有搅拌器、温度计和冷凝管的三角烧瓶中，加入10g的冰乙酸和25g的硅烷偶联剂A-174，打开见搅拌器和冷凝水，缓慢升温至150℃，常压下边搅拌边加热回流2小时，反应完全后降至常温25℃。再称取100ml的正己烷试剂加入到冷却后的混合液中，搅拌均匀后通过离心分离分出氧化银颗粒，反复将氧化银颗粒用正己烷洗涤并离心分离，最后将得到的固体氧化银放到100℃的烘箱中烘干并研磨，即可得到平均粒径在40纳米左右且表面改性的纳米氧化银颗粒。按纺丝液质量分数4％称取改性后的纳米氧化银颗粒分散在纺丝液基体中，然后经过溶液纺丝，得到抗静电涤纶单丝。 

实施例二