本發(fā)明涉及抗靜電劑領(lǐng)域,具體的涉及一種pvc抗靜電劑的制備方法。
背景技術(shù):
作為通用塑料的聚氯乙烯有著廣泛的用途,它的突出優(yōu)點(diǎn)是難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、氣體水汽低壓滲透性好。由于其價(jià)格低廉性能優(yōu)越,廣泛應(yīng)用在化工、煤炭、電子、計(jì)算機(jī)和通訊行業(yè)中,但其表面電阻一般大于1012ω,當(dāng)塑料及其制品表面阻值大于1010ω時(shí),材料在搬運(yùn)、接觸、分離、摩擦及碰撞時(shí)極易產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸和電器件失效等事故,給人的生命安全及財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失,阻礙了其在化工廠、煤礦等領(lǐng)域的應(yīng)用。在pvc材料中添加抗靜電劑,通過降低其電阻率,能使產(chǎn)生的靜電耗散。
目前聚氯乙烯材料所用的抗靜電劑一般為導(dǎo)電炭黑或者碳納米管,非離子抗靜電劑(如硬脂酸單甘酯,油酸單甘酯,月桂酸單甘酯,脂肪酸聚氧乙烯酯等)和陽離子季銨鹽抗靜電劑,其主要分為烷基叔胺氯化物(如抗靜電劑1831:十八烷基三甲基氯化銨),烷基叔胺硝酸鹽(如抗靜電劑sn:十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽),烷基叔胺硫酸酯鹽(如抗靜電劑ls:月桂酰胺丙基三甲基銨硫酸甲酯鹽),烷基叔胺磷酸鹽(如抗靜電劑sp:硬脂酰胺丙基二甲基羥乙基銨二氫磷酸鹽)。纜用耐寒阻燃抗靜電聚氯乙烯護(hù)套料,運(yùn)用陽離子季銨鹽表面活性劑和非離子表面活性劑復(fù)配的抗靜電劑,成品表面電阻達(dá)到108ω。但是當(dāng)此類抗靜電劑容易導(dǎo)致制品表面黃變,因此當(dāng)對(duì)制品色澤要求較高時(shí),此類抗靜電劑并不能滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種相容性好、成本低、效果優(yōu)的pvc抗靜電劑,抗靜電劑添加量少,抗靜電性能優(yōu)越,表面電阻可達(dá)到107~108ω,且受溫度濕度影響較小,可應(yīng)用于硬質(zhì)或軟質(zhì)抗靜電pvc材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:酯化反應(yīng):甘油與脂肪酸在催化劑的催化下反應(yīng),生成脂肪酸單甘油酯;多組分復(fù)配:脂肪酸單甘酯和其他物料的混合復(fù)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(fù)配而成:脂肪酸單甘酯85%,脂肪酸聚氧乙烯酯35%,無機(jī)金屬鹽38%,將三種原料攪拌混合均勻,得到澄清透明抗靜電劑成品;所述甘油與脂肪酸的摩爾比為2:1.5;所述脂肪酸為硬脂酸、油酸、椰油酸、月桂酸的一種或幾種混合;所述的催化劑為硫酸、磷酸、次磷酸、亞磷酸、高氯酸、對(duì)甲苯磺酸的一種或幾種混合;所述催化劑用量按質(zhì)量百分比計(jì)為甘油和脂肪酸總用量的0.8%;所述酯化反應(yīng)的溫度為180℃,反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)為8小時(shí);所述脂肪酸聚氧乙烯酯為十碳酸聚氧乙烯酯、十二碳酸聚氧乙烯酯、十四碳酸聚氧乙烯酯、十六碳酸聚氧乙烯酯、十八碳酸聚氧乙烯酯的一種或幾種混合;所述復(fù)配的具體過程為:將制備的脂肪酸單甘酯降溫至150℃,加入脂肪酸聚氧乙烯酯,并繼續(xù)降溫,待溫度降至132℃,加入無機(jī)金屬鹽,并繼續(xù)攪拌6小時(shí),得到復(fù)配型pvc抗靜電劑;復(fù)配反應(yīng)的溫度為150℃,反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)為6小時(shí);無機(jī)金屬鹽為硫酸鈉,硫酸鉀,硝酸鈉,硝酸鉀,高氯酸鈉,高氯酸鉀的一種。無機(jī)金屬離子價(jià)格上更低,因此本發(fā)明產(chǎn)品在價(jià)格上更具優(yōu)勢(shì)。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。將2mol甘油與3mol脂肪酸在硫酸的催化下于130℃反應(yīng)2小時(shí),生成脂肪酸甘油酯;將制備的脂肪酸單甘酯降溫至80℃,加入脂肪酸聚氧乙烯酯,并繼續(xù)降溫,待溫度降至60℃,加入無機(jī)金屬鹽,并繼續(xù)攪拌2小時(shí),使其充分溶解,得到pvc抗靜電劑。其中,按重量百分比,各組分含量為:脂肪酸單甘酯60%,脂肪酸聚氧乙烯酯50%,無機(jī)金屬鹽20%。按照質(zhì)量百分比計(jì),其中pvc抗靜電劑的比例為5%,pvc熱穩(wěn)定劑選擇硬脂酸鉛,增塑劑選擇dop(鄰苯二甲酸二辛酯),原料在高攪機(jī)內(nèi)混合6分鐘,210℃雙螺桿擠出,迅速將擠出的物料放置在雙輥壓片機(jī)中壓制成pvc片材,測(cè)試其電阻值。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。