本發(fā)明涉及抗靜電材料，具體涉及一種抗靜電pvc塑料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚氯乙烯(pvc)，是由氯乙烯單體通過聚合形成，是當(dāng)前產(chǎn)量僅次于聚乙烯的熱塑性塑料。其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，大到工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中電氣絕緣材料，建筑的框架、室內(nèi)裝修、農(nóng)用避雨膜等，小到日常生活用品均有pvc制品參與。但是由于極性基團(tuán)的存在導(dǎo)致pvc的電阻率較高，在加工和使用中易產(chǎn)生靜電累積，引發(fā)靜電危害從而影響正常使用。尤其在特殊場所，例如：微小器件制作車間、實驗室、手術(shù)室等，使用pvc制作的器件產(chǎn)生的靜電危害將導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種抗靜電pvc塑料及其制備方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種抗靜電pvc塑料，包括如下重量份原料：80-100份pvc樹脂，15-35份增塑劑，3-8份抗靜電劑，4-6份熱穩(wěn)定劑，1-3份硬脂酸鹽；

4、所述抗靜電劑通過如下步驟制成：

5、步驟s1、將kh-590、乙醇和乙酸混合后磁力攪拌30min，之后加入炭黑，繼續(xù)攪拌30min，升溫至70-80℃，繼續(xù)反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后后過濾、洗滌、烘干，制得修飾炭黑，控制kh-590、乙醇、乙酸和炭黑的用量比為0.05-0.08g：30-35ml：1-1.2ml：1g；

6、步驟s1中硅烷偶聯(lián)劑kh-590水解后與炭黑表面的羥基縮合進(jìn)而接枝在炭黑表面；

7、步驟s2、將修飾炭黑和1-乙烯基咪唑加入二氯甲烷中，勻速攪拌并加入光引發(fā)劑(2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)，置于300w紫外燈下照射反應(yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后制得改性炭黑，控制修飾炭黑、1-乙烯基咪唑和二氯甲烷的用量比為0.5-0.8g：0.02-0.05g：50ml，光引發(fā)劑的用量為修飾炭黑重量的0.3-0.5％；

8、步驟s2中在光引發(fā)劑的作用下，修飾炭黑表面的巰基與1-乙烯基咪唑上的碳碳雙鍵反應(yīng)，進(jìn)而將1-乙烯基咪唑接枝在炭黑表面；

9、步驟s3、將2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物和氯乙酞氯加入二氯甲烷中，冰水浴下勻速攪拌并反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后過濾，用去離子水洗滌后旋蒸制得中間體，控制2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物、氯乙酞氯和二氯甲烷的用量比為0.15-0.2g：10-12g：10-15ml；

10、步驟s3中2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物與氯乙酞氯反應(yīng)制得中間體；

11、步驟s4、將制得的中間體和改性炭黑加入乙腈中，升溫至75-80℃，勻速攪拌并反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后過濾，制得抗靜電劑，控制改性炭黑、中間體和乙腈的重量比為1：0.2-0.5：10。

12、步驟s4中中間體上的氯與改性炭黑上的咪唑基團(tuán)反應(yīng)，形成咪唑溴鹽離子液體，通過炭黑與離子液體的協(xié)同作用，能夠賦予基體優(yōu)異的抗靜電性能，而且抗靜電劑中引入的2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物結(jié)構(gòu)與pvc基體具有良好的相容性，進(jìn)而能夠提高抗靜電劑與基體的相容性，發(fā)揮出良好的抗靜電性能。

13、進(jìn)一步地，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鋇。

14、一種抗靜電pvc塑料的制備方法，包括如下步驟：

15、將各原料混合后以500-800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2-2.5min，制得混合料，之后送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒，制得抗靜電pvc塑料。

16、雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)段溫度為1#120℃、2#130℃、3#150℃、4#160℃、5#160℃、6#150℃、7#145℃、機(jī)頭140℃。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明制備出一種抗靜電pvc塑料，以pvc作為基體，通過加入抗靜電劑賦予塑料優(yōu)異的抗靜電性能，其中抗靜電劑在制備過程中，先通過硅烷偶聯(lián)劑kh-590水解后與炭黑表面的羥基縮合進(jìn)而接枝在炭黑表面，之后在光引發(fā)劑的作用下，修飾炭黑表面的巰基與1-乙烯基咪唑上的碳碳雙鍵反應(yīng)，進(jìn)而將1-乙烯基咪唑接枝在炭黑表面，之后通過2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物與氯乙酞氯反應(yīng)制得中間體，最后通過中間體上的氯與改性炭黑上的咪唑基團(tuán)反應(yīng)，形成咪唑溴鹽離子液體，通過炭黑與離子液體的協(xié)同作用，能夠賦予基體優(yōu)異的抗靜電性能，而且抗靜電劑中引入的2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物結(jié)構(gòu)與pvc基體具有良好的相容性，進(jìn)而能夠提高抗靜電劑與基體的相容性，發(fā)揮出良好的抗靜電性能。

技術(shù)特征：

1.一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，包括如下重量份原料：80-100份pvc樹脂，15-35份增塑劑，3-8份抗靜電劑，4-6份熱穩(wěn)定劑，1-3份硬脂酸鹽；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，步驟s1中控制kh-590、乙醇、乙酸和炭黑的用量比為0.05-0.08g：30-35ml：1-1.2ml：1g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，步驟s2中控制修飾炭黑、1-乙烯基咪唑和二氯甲烷的用量比為0.5-0.8g：0.02-0.05g：50ml，光引發(fā)劑的用量為修飾炭黑重量的0.3-0.5%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，步驟s3中控制2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物、氯乙酞氯和二氯甲烷的用量比為0.15-0.2g：10-12g：10-15ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，步驟s4中控制改性炭黑、中間體和乙腈的重量比為1：0.2-0.5：10。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料，其特征在于，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鋇。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電pvc塑料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種抗靜電PVC塑料及其制備方法，屬于抗靜電材料技術(shù)領(lǐng)域，包括如下重量份原料：80?100份PVC樹脂，15?35份增塑劑，3?8份抗靜電劑，4?6份熱穩(wěn)定劑，1?3份硬脂酸鹽；以PVC作為基體，通過加入抗靜電劑賦予塑料優(yōu)異的抗靜電性能，其中抗靜電劑通過炭黑與離子液體的協(xié)同作用，能夠賦予基體優(yōu)異的抗靜電性能，而且抗靜電劑中引入的2，2，6，6?四甲基哌啶?氮?氧化物結(jié)構(gòu)與PVC基體具有良好的相容性，進(jìn)而能夠提高抗靜電劑與基體的相容性，發(fā)揮出良好的抗靜電性能。

技術(shù)研發(fā)人員：姚波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞市安塑億高分子材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21