一種內混型防靜電劑的制備方法及由該方法制備的防靜電劑技術

本發明專利技術涉及一種內混型防靜電劑的制備方法及由該方法制備的防靜電劑，制備過程為：a、將鋅粉與弱氧化性溶液混合后依次進行攪拌、靜置和干燥，得到第一產物；b、將步驟a中所得第一產物與活性炭混合后進行高溫反應，得到第二產物；c、將步驟b中所得第二產物、偶聯劑和溶劑混合后在攪拌下加熱至50?70攝氏度反應2?6小時，得到第三產物；其中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，溶劑為有機溶劑；d、將步驟c中所得第三產物靜置1?3小時后依次進行真空抽濾和真空干燥，得到內混型防靜電劑；其中，所述真空干燥的溫度為60?80攝氏度。通過將PET材料與本發明專利技術制備的防靜電共混密煉后，PET材料的表面電阻率顯著降低，材料的防靜電性能達到顯著提高。

【技術實現步驟摘要】


本專利技術涉及防靜電劑，具體涉及一種內混型防靜電劑的制備方法及由該方法制備的防靜電劑。

技術介紹

任何物體通常所具有的正負電荷是等量的,也就是說是電中性的。兩個不同物體經摩擦、接觸等機械作用,電荷就會通過接觸界面移動,在一個物體上造成正電荷過剩,在另一個物體上則負電荷過剩,并在界面上形成雙電荷層,而兩物體之外的空間并不呈現靜電現象。當在此接觸界面上施加任何機械作用而使兩個物體分離,則在各個物體上分別產生靜電,并在外部形成靜電場。因此,靜電是經過接觸、電荷遷移、雙電荷層形成和電荷分離等過程而產生的。當物體所帶電荷在空間所產生的電場強度超過介質的擊穿強度時,就會發生靜電放電。靜電放電可成為可燃性氣體或粉塵的點火源而引起爆炸和火災。靜電現象在聚合物的生產、加工和使用過程中是非常普遍的。由于一般高聚物的電阻率高,一旦帶上靜電,便很難消除。這些電荷的積聚將可能造成很大的危害,如在醫藥上引塵、引菌；醫療手術上引起電顫事故；礦山、石油化工上引起火災、爆炸；在電子工業上引起集成電路破壞；在紡織上引起纖維聚集；在埋于地下輸送各種燃料的管道內,由于燃料的流動能夠在管道和燃料的接觸面上積聚大量的靜電荷；輸送可燃性液體或粉體的橡膠軟管,一端若裝有金屬管,會由于靜電感應點燃可燃性蒸氣或粉體而造成火災和爆炸事故等。據報道,美國電子工業每年因靜電帶電或放電造成的損失就達到100億美元以上,防靜電制品的市場需求量的年增長率達15％～20％。
中國專利CN104419097A公開了一種含有復合抗靜電劑的聚氯乙烯組合物及其制備方法，所述有復合抗靜電劑的聚氯乙烯組合物，由如下重量份數的組分組成：聚乙烯100份，復合抗靜電劑1～5份，碳酸鈣1～3份，潤滑劑0.8～1.5份，所述復合抗靜電劑由抗靜電劑A和抗靜電劑B組成，重量比為：抗靜電劑A：抗靜電劑B＝1：0.2～0.4；抗靜電劑A為蓖麻油環氧乙烷縮合物，抗靜電劑B為十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽，本專利技術制備工藝簡單，控制容易。經測試，其表面電阻值小于2.5×108Ω，沖擊強度大于37KJ/m2，為一種具有永久性抗靜電性能和高沖擊強度的硬質聚乙烯組合物，且能在任意濕度環境下保持其抗靜電性質。
中國專利CN104962011A公開了一種復配型PVC抗靜電劑的制備方法以及應用，該抗靜電劑的制備包括兩個關鍵步驟：1、脂肪酸單甘酯的制備，酯化原料甘油與脂肪酸在催化劑的作用下于110℃～160℃下反應1～6小時即得；2、脂肪酸單甘酯和其他物料的混合復配即得抗靜電劑成品。所述的抗靜電劑按重量百分比由以下材料復配而成：脂肪酸單甘酯50％～80％，脂肪酸聚氧乙烯酯10％～30％，無機金屬鹽10％～30％。本專利技術的PVC抗靜電劑采用兩種非離子表面活性劑和無機金屬鹽復配而得，三者起到協同抗靜電作用，具有耐熱性能較好，與PVC基體相容性較好，成本較低等特點，抗靜電性能優良，在PVC抗靜電材料中具有重大的應用價值。
常規的制備方法制得的防靜電劑對材料的防靜電性能提高幅度較低，并且防靜電劑的制備過程過于復雜。

技術實現思路

為了解決現有技術存在的上述問題，本專利技術提供了一種內混型防靜電劑的制備方法及由該方法制備的防靜電劑，通過將PET材料與本專利技術制備的防靜電共混密煉后，PET材料的表面電阻率顯著降低，材料的防靜電性能達到顯著提高。
本專利技術所采用的技術方案為：
一種內混型防靜電劑的制備方法，該方法包括：a、將鋅粉與弱氧化性溶液混合后依次進行攪拌、靜置和干燥，得到第一產物；其中，所述弱氧化性溶液為質量濃度為0.05-0.2％的雙氧水溶液、次氯酸溶液或次氯酸鈉溶液；b、將步驟a中所得第一產物與活性炭混合后進行高溫反應，得到第二產物；其中，所述高溫反應的溫度為900-1100攝氏度，高溫反應的時間為20-60分鐘；c、將步驟b中所得第二產物、偶聯劑和溶劑混合后在攪拌下加熱至50-70攝氏度反應2-6小時，得到第三產物；其中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，溶劑為有機溶劑；d、將步驟c中所得第三產物靜置1-3小時后依次進行真空抽濾和真空干燥，得到內混型防靜電劑；其中，所述真空干燥的溫度為60-80攝氏度。
優選地，步驟a中所述靜置的時間為10-24小時，所述干燥的溫度為100-150攝氏度，干燥的時間為1-2小時。
優選地，步驟a中鋅粉與弱氧化性溶液的固液比為1：(10-200)。
優選地，步驟b中所述第一產物和活性炭的質量比為1：(0.1-0.7)。
優選地，步驟c中所述第二產物、偶聯劑和溶劑的質量比為1：(0.01-0.02)：(5-50)。
優選地，步驟c中所述偶聯劑和溶劑各自為甲氧基硅烷和甲醇或各自為乙氧基硅烷和乙醇。
優選地，步驟d中所述真空抽濾的壓力為-75～-10千帕，所述真空干燥的時間為2-8小時。
優選地，步驟b中所述高溫反應的溫度為950-1050攝氏度，高溫反應的時間為25-50分鐘。
優選地，步驟c中所述加熱反應的溫度為55-65攝氏度，時間為2.5-5小時。
根據本專利技術的制備方法所制備的內混型防靜電劑。
本專利技術的有益效果為：
其一，通過與本專利技術制備的內混型防靜電劑共混密煉后，PET材料的表面電阻率獲得大幅度、數量級的降低，PET材料的防靜電性能得到顯著提高；
其二，本專利技術的制備方法簡單，易于操作，所使用原料廉價易得，適合工業化生產。
具體實施方式
為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本專利技術所保護的范圍。
一種內混型防靜電劑的制備方法，該方法包括：a、將鋅粉與弱氧化性溶液混合后依次進行攪拌、靜置和干燥，得到第一產物；其中，所述弱氧化性溶液為質量濃度為0.05-0.2％的雙氧水溶液、次氯酸溶液或次氯酸鈉溶液；b、將步驟a中所得第一產物與活性炭混合后進行高溫反應，得到第二產物；其中，所述高溫反應的溫度為900-1100攝氏度，高溫反應的時間為20-60分鐘；c、將步驟b中所得第二產物、偶聯劑和溶劑混合后在攪拌下加熱至50-70攝氏度反應2-6小時，得到第三產物；其中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，溶劑為有機溶劑；d、將步驟c中所得第三產物靜置1-3小時后依次進行真空抽濾和真空干燥，得到內混型防靜電劑；其中，所述真空干燥的溫度為60-80攝氏度。
根據本專利技術，步驟a中所述靜置的時間可以為10-24小時，所述干燥的溫度可以為100-150攝氏度，干燥的時間可以為1-2小時。
根據本專利技術，步驟a中鋅粉與弱氧化性溶液的固液比可以為1：(10-200)。
根據本專利技術，步驟b中所述第一產物和活性炭的質量比可以為1：(0.1-0.7)。
根據本專利技術，步驟c中所述第二產物、偶聯劑和溶劑的質量比可以為1：(0.01-0.02)：(5-50)。
根據本專利技術，偶聯劑和溶劑是本領域技術人員所熟知的，例如，可以各自為甲氧基硅烷和甲醇或各自為乙氧基硅烷和乙醇。
根據本專利技術，真空抽濾和真空干燥是本領域技術人員所熟知的，例如步驟d中所述真空抽濾的壓力可以為-75～-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內混型防靜電劑的制備方法，其特征在于，該方法包括：a、將鋅粉與弱氧化性溶液混合后依次進行攪拌、靜置和干燥，得到第一產物；其中，所述弱氧化性溶液為質量濃度為0.05?0.2％的雙氧水溶液、次氯酸溶液或次氯酸鈉溶液；b、將步驟a中所得第一產物與活性炭混合后進行高溫反應，得到第二產物；其中，所述高溫反應的溫度為900?1100攝氏度，高溫反應的時間為20?60分鐘；c、將步驟b中所得第二產物、偶聯劑和溶劑混合后在攪拌下加熱至50?70攝氏度反應2?6小時，得到第三產物；其中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，溶劑為有機溶劑；d、將步驟c中所得第三產物靜置1?3小時后依次進行真空抽濾和真空干燥，得到內混型防靜電劑；其中，所述真空干燥的溫度為60?80攝氏度。

【技術特征摘要】
1.一種內混型防靜電劑的制備方法，其特征在于，該方法包括：
a、將鋅粉與弱氧化性溶液混合后依次進行攪拌、靜置和干
燥，得到第一產物；其中，所述弱氧化性溶液為質量濃度為
0.05-0.2％的雙氧水溶液、次氯酸溶液或次氯酸鈉溶液；
b、將步驟a中所得第一產物與活性炭混合后進行高溫反應，
得到第二產物；其中，所述高溫反應的溫度為900-1100攝氏度，
高溫反應的時間為20-60分鐘；
c、將步驟b中所得第二產物、偶聯劑和溶劑混合后在攪拌
下加熱至50-70攝氏度反應2-6小時，得到第三產物；其中，所
述偶聯劑為硅烷偶聯劑，溶劑為有機溶劑；
d、將步驟c中所得第三產物靜置1-3小時后依次進行真空
抽濾和真空干燥，得到內混型防靜電劑；其中，所述真空干燥的
溫度為60-80攝氏度。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a中所
述靜置的時間為10-24小時，所述干燥的溫度為100-150攝氏度，干
燥的時間為1-2小時。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：佛山市聚成生化技術研發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44