[发明专利]抗静电PP改性材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种抗静电PP改性材料及其制备方法。本发明包括聚丙烯材料和助剂，所述助剂包括抗静电剂、中碱玻璃纤维、抗氧剂和卤素吸收剂，聚丙烯材料和助剂共混制得抗静电PP改性材料，本发明所使用的抗静电剂具有很好的抗静电效果，并且两种抗静电剂同时使用时还能产生协同作用，使得本抗静电PP改性材料相比于现有技术具有更好的抗静电能力，并且本发明的制备方法工艺流程简单，操作方便，生产效率高，易应用于大规模的工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种抗静电PP改性材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，简称PP。聚丙烯是一种热塑性塑料，比重轻，成品表面硬度大，弹性高，并且聚丙烯还具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形，化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品，它抗电压、耐电弧性好，击穿电压也很高，适合用作电器配件等。故聚丙烯在汽车零部件、家用电器等领域得到广泛的应用，但通常聚丙烯的抗静电效果并不理想。

人们在长期的生产生活实践中针对这一问题也进行了探索研究，例如，中国发明专利申请公开了一种抗静电PP改性材料及其制备方法[申请号：201510862583.3]，该发明申请提供了一种抗静电PP改性材料，包括如下重量份的原料：PP树脂60-95份抗静电剂5-15份，POE树脂5-15份，PETS 0.05-0.15份，扩散油0.1-0.3份，硬脂酸锌1-1.5份，抗氧剂0.2-1.5份；其中，所述抗静电剂是由粒径在10-50nm的炭黑和单丝直径在50-100nm的碳纤维以重量比1.4-2.2：1组成的混合物。

该发明申请所提供的抗静电PP改性材料的抗静电效果仍不够理想，并且其强度较差，限制了材料的应用范围。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种抗静电PP改性材料，本发明的另一目的是提供一种抗静电PP改性材料的制备方法。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种抗静电PP改性材料，包括聚丙烯材料和助剂，所述助剂包括抗静电剂、中碱玻璃纤维、抗氧剂和卤素吸收剂，聚丙烯材料和助剂共混制得抗静电PP改性材料。

在上述的抗静电PP改性材料中，所述抗静电剂为具有长链烷基R₁的季铵盐和/或聚乙二醇单甲醚丁酸酯，其中R₁为具有12以上个碳原子的直链烷基。

在上述的抗静电PP改性材料中，所述具有长链烷基的季铵盐通过以下步骤制得：

步骤一：将卤代烃R₁X与水混合，搅拌，再将三甲胺通入混合液中，观察混合液，直至有机层基本消失后停止通三甲胺；

步骤二：静置分层，水层利用乙酸乙酯多次萃取，合并乙酸乙酯萃取液；

步骤三：向乙酸乙酯萃取液中加入长链烷基季铵盐的不良溶剂，搅拌，待固体析出完全后，过滤，干燥，制得长链烷基季铵盐。

在上述的抗静电PP改性材料中，所述不良溶剂为馏程为30-60℃的石油醚或乙醚，卤代烃R₁X中的X为Cl或Br。

在上述的抗静电PP改性材料中，所述聚乙二醇单甲醚丁酸酯通过以下步骤制得：

步骤一：将聚乙二醇单甲醚和正丁酸加入到DMF中，再加入阻聚剂、DMAP和DCC，在搅拌条件下加热至50-70℃，反应12-24h；

步骤二：将反应液冲析入水中，搅拌0.5-1h，调节pH值至8-9，过滤，所得固体用水多次洗涤，干燥，制得聚乙二醇单甲醚丁酸酯。