一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法

2022-11-14 15:10:24 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及高分子材料领域,特别涉及一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法。


背景技术:

2.聚碳酸酯具有的高强度、高韧性等性能,在诸多行业中被广泛使用,一般来说,聚碳酸酯是一种绝缘性材料,但当其用于电气、电子零件用构件时,为了避免静电导致材料破坏和制程不良等问题,对其提出了导电性能的需求,以释放掉有害的静电荷。同时,在电子应用领域行业,阻燃性的优劣对其应用也具有很大影响。阻燃性优异的聚碳酸酯能够获得更加安全的使用效果,从而更易受到市场青睐。
3.常规的导电聚碳酸酯塑料通常通过添加炭黑、金属粉、碳纤维、不锈钢纤维或镀镍纤维等导电助剂以达到一定的导电或抗静电效果,通过添加阻燃助剂来获得阻燃性能。例如专利cn103073870a公开的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法、专利cn103525052b公开的一种无卤阻燃耐寒导电聚碳酸酯/碳纤维复合材料及其制备方法、cn101508835b公开的无卤阻燃抗静电聚碳酸酯组合物及其制备方法等。
4.含卤阻燃剂由于其在燃烧时形成具有腐蚀性的卤化氢,发烟量大,很多国家已经禁止使用。无机阻燃剂具有较好的阻燃效果,且更环保,应用广泛,但其存在与有机体系相容性差、容易迁移到材料表面而逐渐散失阻燃功效以及影响有机体系的力学性能的缺陷;同时,常规的导电助剂:炭黑、金属粉、碳纤维等同样存在难以在有机体系中充分分散的问题。
5.所以,现在有必要对现有技术进行改进,以提供一种更可靠的方案。


技术实现要素:

6.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法。
7.为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
8.s1、制备阻燃抗静电复合物:
9.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
10.s1-2、在mcm-mg表面包覆氢氧化铝膜层,得到中间体mcm-mg@al;
11.s1-3、在mcm-mg@al表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@al@pp;
12.s1-4、将mcm-mg@al@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
13.s2、将聚碳酸酯在90-130℃下干燥3-8h;
14.s3、按重量份计,将聚碳酸酯68-90份、阻燃抗静电复合物5-24份、抗滴落剂0.2-1.4份、热稳定剂0.2-1份、增韧剂2-14份、润滑剂0.4-2.5份和抗氧剂0.2-2份加入混炼机中,于200-800rpm、160-195℃下搅拌混炼10-45min;
15.s4、将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于150-200℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
16.优选的是,所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
17.优选的是,所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯。
18.优选的是,所述增韧剂为聚酰胺树脂或丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。
19.优选的是,所述润滑剂为马来酸酐改性聚乙烯蜡、硬脂酸钠或硬脂酸钙。
20.优选的是,所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168。
21.优选的是,所述步骤s1-1具体包括:
22.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
23.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
24.(1)将mg(no3)2·
6h2o加入到去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
25.(2)将步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声10-40min;
26.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,80-100℃下烘干6-24h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg。
27.优选的是,所述步骤s1-2具体包括:
28.s1-2-1、将硝酸铝加入到去离子水中,搅拌,得到铝盐溶液;
29.s1-2-2、将步骤s1-1得到mcm-mg加入到铝盐溶液中,超声分散20-60min;
30.s1-2-3、于持续搅拌下向步骤s1-2-2得到的产物中加入naoh溶液,60-75℃下搅拌反应2-6h,离心,固体产物用去离子水、乙醇依次洗涤,85-120℃下真空干燥6-24h,得到中间体mcm-mg@al。
31.优选的是,所述步骤s1-3具体包括:
32.s1-3-1、对中间体mcm-mg@al进行氨基化处理:将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后再加入步骤s1-2得到的中间体mcm-mg@al,搅拌,得到氨基化中间体mcm-mg@al;
33.s1-3-2、将异辛醇酯、聚乙二醇200加入去离子水中,搅拌15-60min;
34.s1-3-3、向步骤s1-3-2得到的混合物中加入甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯,加热至55-75℃,搅拌反应30-90min;
35.s1-3-4、将过硫酸钾加入水中,得到的溶液加入步骤s1-3-3的产物中,再加入聚四氟乙烯乳液,60-110℃下搅拌反应2-8h,冷却,得到聚合物乳液;
36.s1-3-5、将步骤s1-3-1得到的氨基化中间体mcm-mg@al加入去离子水中,超声15-60min,得到分散物;
37.s1-3-6、将步骤s1-3-5得到的分散物加入到步骤s1-3-4得到的聚合物乳液中,55-75℃下搅拌反应1-6h,抽滤,固体产物120-140℃下真空干燥,得到mcm-mg@al@pp。
38.优选的是,所述步骤s1-4具体包括:
39.s1-4-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
40.将单臂碳纳米管、质量分数98%的浓硫酸、质量分数38%的浓盐酸混合,40-65℃下超声3-10h;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;80-120℃下真空干燥6-24h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;
41.s1-4-2、mcm-mg@al@pp表面处理:
42.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-3得到的mcm-mg@al@pp,搅拌1-4h,得到氨基化的mcm-mg@al@pp;
43.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
44.(a)将步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到dmf溶液中,超声振荡15-60min,得到混合物1;
45.(b)将步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入dmf溶液中,超声振荡30-90min,得到混合物2;
46.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入二异丙基碳二亚胺和1-羟基苯并三氮唑,于75-125℃下搅拌反应2-8h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,60-110℃下真空干燥5-10h,得到所述阻燃抗静电复合物。
47.本发明的有益效果是:本发明的方法制备得到了一种具备优异阻燃抗静电性能和机械强度的聚碳酸酯组合物,本发明中的阻燃抗静电复合物为以负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子为内核、外层依次包覆氢氧化铝膜层和树脂聚合物膜层形成的功能化粒子与单臂碳纳米管的复合物,其不仅能够提高聚碳酸酯组合物的阻燃性能、抗静电性能,同时还能够提升聚碳酸酯组合物的机械强度;
48.本发明中,通过二氧化硅微球的多孔结构能负载大量的碳酸镁阻燃剂,中层包覆的氢氧化铝膜层一方面能够起到保护碳酸镁阻燃剂的作用,减少碳酸镁迁移到材料表面或是分解而造成的流失,提高阻燃效果的稳定性;另一方面,氢氧化铝本身也具备阻燃性能;外层包覆的聚四氟乙烯乳液改性的丙烯酸树脂聚合物能够进一步对内层的阻燃活性物质碳酸镁和氢氧化铝起到保护作用,进一步降低阻燃材料向表面迁移,同时,树脂包覆层还实现了对无机微球的改性,可大大提升其在有机体系中的分散性能,便于其充分、均匀分散到聚碳酸酯材料体系中;
49.本发明的mcm-mg@al@pp的结构体系中,单臂碳纳米管、介孔二氧化硅的内核结构、内核结构负载的阻燃剂、包覆在中层的氢氧化铝膜层结构以及包覆在外层的树脂聚合物结构,在对材料阻燃性能、力学性能、抗静电性能的提升方面起到了相互配合、协同增强的功效;本发明提供的mcm-mg@al@pp的结构体系能够很好的解决导电助剂、阻燃剂与有机体系相容性能差的问题。
具体实施方式
50.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
51.应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
52.下列实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法。下列实施例中所用的材料试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下列实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
53.本发明提供一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
54.s1、制备阻燃抗静电复合物:
55.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
56.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
57.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
58.将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中,再加入naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入正硅酸乙酯,在60-85℃下反应2-6h,85-110℃下密封陈化12-48h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
59.1-2)进行扩孔处理:
60.将步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球加入复盐溶液中,得到的混合物于120-175℃加热0.5-3h;然后升温至320-460℃,焙烧2-4h,冷却后用去离子水清洗,烘干,得到扩孔后的介孔sio2纳米微球,即前驱体ms;
61.其中,复盐溶液通过将nacl、licl、kno3的混合物溶于去离子水中配制得到,且nacl、licl、kno3的质量分数依次为12-25%、4-16%、3-12%。
62.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
63.(1)将mg(no3)2·
6h2o加入到去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
64.(2)将步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声10-40min;
65.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,80-100℃下烘干6-24h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg。
66.s1-2、在mcm-mg表面包覆氢氧化铝膜层,得到中间体mcm-mg@al:
67.s1-2-1、将硝酸铝加入到去离子水中,搅拌,得到铝盐溶液;
68.s1-2-2、将步骤s1-1得到mcm-mg加入到铝盐溶液中,超声分散20-60min;
69.s1-2-3、于持续搅拌下向步骤s1-2-2得到的产物中加入naoh溶液,60-75℃下搅拌反应2-6h,离心,固体产物用去离子水、乙醇依次洗涤,85-120℃下真空干燥6-24h,得到中间体mcm-mg@al。
70.s1-3、在mcm-mg@al表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@al@pp:
71.s1-3-1、对中间体mcm-mg@al进行氨基化处理:将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后再加入步骤s1-2得到的中间体mcm-mg@al,搅拌,得到氨基化中间体mcm-mg@al;
72.s1-3-2、将异辛醇酯、聚乙二醇200加入去离子水中,搅拌15-60min;
73.s1-3-3、向步骤s1-3-2得到的混合物中加入甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯,加热至55-75℃,搅拌反应30-90min;
74.s1-3-4、将过硫酸钾加入水中,得到的溶液加入步骤s1-3-3的产物中,再加入聚四氟乙烯乳液,60-110℃下搅拌反应2-8h,冷却,得到聚合物乳液;
75.s1-3-5、将步骤s1-3-1得到的氨基化中间体mcm-mg@al加入去离子水中,超声15-60min,得到分散物;
76.s1-3-6、将步骤s1-3-5得到的分散物加入到步骤s1-3-4得到的聚合物乳液中,55-75℃下搅拌反应1-6h,抽滤,固体产物120-140℃下真空干燥,得到mcm-mg@al@pp。
77.s1-4、将mcm-mg@al@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
78.s1-4-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
79.将单臂碳纳米管、质量分数98%的浓硫酸、质量分数38%的浓盐酸混合,40-65℃下超声3-10h;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;80-120℃下真空干燥6-24h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;
80.s1-4-2、mcm-mg@al@pp表面处理:
81.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-3得到的mcm-mg@al@pp,搅拌1-4h,得到氨基化的mcm-mg@al@pp;
82.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
83.(a)将步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到dmf溶液中,超声振荡15-60min,得到混合物1;
84.(b)将步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入dmf溶液中,超声振荡30-90min,得到混合物2;
85.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入二异丙基碳二亚胺和1-羟基苯并三氮唑,于75-125℃下搅拌反应2-8h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,60-110℃下真空干燥5-10h,得到阻燃抗静电复合物。
86.s2、将聚碳酸酯在90-130℃下干燥3-8h;
87.s3、搅拌混炼
88.按重量份计,将聚碳酸酯68-90份、阻燃抗静电复合物5-24份、抗滴落剂0.2-1.4份、热稳定剂0.2-1份、增韧剂2-14份、润滑剂0.4-2.5份和抗氧剂0.2-2份加入混炼机中,于200-800rpm、160-195℃下搅拌混炼10-45min;
89.s4、双螺杆挤出
90.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于150-200℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
91.在优选的实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂或丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。润滑剂为马来酸酐改性聚乙烯蜡、硬脂酸钠或硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168。
92.本发明中的阻燃抗静电复合物为功能化包覆改性的二氧化硅纳米粒子与单臂碳纳米管的复合物,其不仅能够提高聚碳酸酯组合物的阻燃性能、抗静电性能,同时还能够提升聚碳酸酯组合物的机械强度,以下对其原理进行说明,以便于对本发明的理解。
93.1、本发明中,阻燃抗静电复合物的内核为介孔二氧化硅微球,其具备多孔结构,能够大量负载无机阻燃剂碳酸镁,同时介孔二氧化硅微球本身对于材料的阻燃性能也有增强效果;另一方面,介孔二氧化硅微球具有良好的热稳定性和机械强度,能够提升材料的强度,且介孔二氧化硅微球在燃烧过程中可以保持骨架稳定,起到保护炭层的作用。
94.2、本发明中,通过沉淀法在二氧化硅微球的多孔结构中负载了大量的碳酸镁,其主要的阻燃原理为:碳酸镁在540℃-560℃左右会发生分解产生二氧化碳和氧化镁),分解过程能吸收燃烧物表面的热量,同时,还会释放出量的二氧化碳能够起到阻燃作用,生成的活性氧化镁会附着在可燃物的表面,隔绝氧气,进一步地阻止燃烧的进行。
95.3、本发明中,在负载碳酸镁的介孔二氧化硅微球表面包覆氢氧化铝膜层,一方面能够起到保护碳酸镁阻燃剂的作用,减少碳酸镁迁移到材料表面或是分解而造成的流失,
提高阻燃效果的稳定性;另一方面,氢氧化铝本身也具备阻燃性能,其阻燃机理主要包括:(1)吸热作用,在200~350℃脱水吸热,抑制材料的温升;(2)稀释作用,al(oh)3填充,使可燃性高聚物的浓度下降,al(oh)3脱水放出的水汽稀释可燃性气体和氧气的浓度,可阻止燃烧;(3)覆盖作用,al(oh)3脱水后在可燃物表面生成al2o3保护膜,隔绝氧气,可阻止继续燃烧;(4)碳化作用,阻燃剂在燃烧条件下产生强烈脱水性物质,使材料碳化而不易产生可燃性挥发物,从而阻止火焰蔓延。且由于氢氧化铝的分解温度低于碳酸镁,所以在燃烧时,氢氧化铝膜层先因高温分解而破裂,并发挥阻燃效果,之后释放出的碳酸镁再分解,并发挥阻燃效果。
96.4、本发明中,在氢氧化铝膜层外再包覆聚四氟乙烯乳液改性的丙烯酸树脂聚合物,能够起到以下作用:聚合物包覆层进一步对内层的阻燃活性物质碳酸镁和氢氧化铝起到保护作用,进一步降低阻燃材料向表面迁移,同时,树脂包覆层还实现了对无机微球的改性,可大大提升其在有机体系中的分散性能,便于其充分、均匀分散到聚碳酸酯材料体系中;
97.其中,在包覆树脂聚合物前,先对表面包覆氢氧化铝膜层的mcm-mg@al进行氨基化处理,然后再与含有羧基的甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液反应,使得树脂聚合物能够牢固包覆到氢氧化铝膜层表面,提高了包覆层的稳定性。
98.5、本发明中,最后先将包覆树脂聚合物的mcm-mg@al@pp进行表面氨基化处理,然后与羧基化单臂碳纳米管反应,将mcm-mg@al@pp牢固接枝到羧基化单臂碳纳米管上,最终得到单臂碳纳米管与mcm-mg@al@pp的复合物,即上述阻燃抗静电复合物;其加入到聚碳酸酯材料体系中后,单臂碳纳米管能够在材料体系中均匀分散,并形成导电网络结构,赋予聚碳酸酯材料一定的导电性能,从而提升其抗静电性能;
99.其中,树脂聚合物中通过添加聚四氟乙烯乳液进行改性,能够提升树脂聚合物膜层的耐热性能和稳定性,其在超过200℃时才会逐渐分解,之后内层的氢氧化铝膜层开始分解,发挥阻燃性能,并释放内部的碳酸镁阻燃剂,进一步发挥阻燃效果;
100.其中,碳纳米管上的功能化介孔二氧化硅外层的树脂聚合物与聚碳酸酯材料具有良好的相容性,使得单臂碳纳米管能够更加均匀分散到聚碳酸酯材料体系中;且碳纳米管因具有特殊的结构和力学性能,其形成的碳纳米管网络结构同时还能够提升材料的弯曲强度、拉伸强度、抗冲击强度等机械性能,此时的mcm-mg@al@pp离子能够作为碳纳米管网络结构的网络中心,可起到进一步提升强度的作用;
101.其中,单臂碳纳米管还可以作为成炭剂,在燃烧过程中能够促进材料表面炭化,阻碍氧气和热量的传递,进一步提升材料的阻燃性能。
102.所以,本发明的mcm-mg@al@pp的结构体系中,单臂碳纳米管、介孔二氧化硅的内核结构、内核结构负载的阻燃剂、包覆在中层的氢氧化铝膜层结构以及包覆在外层的树脂聚合物结构,在对材料阻燃性能、力学性能、抗静电性能的提升方面起到了相互配合、协同增强的功效。
103.实施例1
104.一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
105.s1、制备阻燃抗静电复合物:
106.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
107.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
108.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
109.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
110.1-2)进行扩孔处理:
111.将复盐溶液加入坩埚中,然后加入步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球,得到的混合物于140℃加热1.5h,进行扩孔;然后升温至350℃,焙烧3h,冷却后用去离子水清洗,烘干,得到扩孔后的介孔sio2纳米微球,即前驱体ms;
112.其中,复盐溶液通过将nacl、licl、kno3的混合物溶于去离子水中配制得到,且nacl、licl、kno3的质量分数依次为20%、8%、5%。
113.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
114.(1)将4gmg(no3)2·
6h2o加入到30ml去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
115.(2)将2.5g步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声25min;
116.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的0.2mol/l的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,95℃下烘干14h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg。
117.s1-2、在mcm-mg表面包覆氢氧化铝膜层,得到中间体mcm-mg@al:
118.s1-2-1、将0.2mol硝酸铝加入到500ml去离子水中,搅拌,得到铝盐溶液;
119.s1-2-2、将20g步骤s1-1得到mcm-mg加入到铝盐溶液中,超声分散45min;
120.s1-2-3、于持续搅拌下向步骤s1-2-2得到的产物中加入150ml浓度为0.05mol/l的naoh溶液,68℃下搅拌反应3h,离心,固体产物用去离子水、乙醇依次洗涤,95℃下真空干燥12h,得到中间体mcm-mg@al。
121.s1-3、在mcm-mg@al表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@al@pp:
122.s1-3-1、对中间体mcm-mg@al进行氨基化处理:将3g n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入250ml去离子水中,搅拌;然后再加入25g步骤s1-2得到的中间体mcm-mg@al,搅拌1h,得到氨基化中间体mcm-mg@al;
123.s1-3-2、将3g异辛醇酯、5g聚乙二醇200加入50ml去离子水中,搅拌40min;
124.s1-3-3、向步骤s1-3-2得到的混合物中加入5.2g甲基丙烯酸、9.5g甲基丙烯酸甲酯和11.4g丙烯酸正丁酯,加热至65℃,搅拌反应60min;
125.s1-3-4、将4g过硫酸钾加入30ml去离子水中,得到的溶液加入步骤s1-3-3的产物中,再加入8.5g聚四氟乙烯乳液,80℃下搅拌反应5h,冷却,得到聚合物乳液;聚四氟乙烯乳液固含量为55%,为市售产品,购买于四氟新材料(苏州)有限公司。
126.s1-3-5、将步骤s1-3-1得到的氨基化中间体mcm-mg@al加入去离子水中,超声30min,得到分散物;
127.s1-3-6、将步骤s1-3-5得到的分散物加入到步骤s1-3-4得到的聚合物乳液中,60℃下搅拌反应4h,抽滤,固体产物125℃下真空干燥,得到mcm-mg@al@pp。
128.s1-4、将mcm-mg@al@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
129.s1-4-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
130.将6g单臂碳纳米管、500ml质量分数98%的浓硫酸、80ml质量分数38%的浓盐酸混合,55℃下超声7h,超声功率550w;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;90℃下真空干燥12h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;其中,单臂碳纳米管孔径为1-2nm,长度为15-20um,购自于中科金研(北京)科技有限公司;
131.s1-4-2、mcm-mg@al@pp表面处理:
132.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-3得到的mcm-mg@al@pp,搅拌1.5h,得到氨基化的mcm-mg@al@pp;其中,n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与mcm-mg@al@pp的质量比为12:100;
133.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
134.(a)将6g步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到50ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)溶液中,超声振荡35min,得到混合物1;
135.(b)将10g步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入120ml dmf溶液中,超声振荡60min,得到混合物2;
136.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入0.8g二异丙基碳二亚胺(dic)和0.5g 1-羟基苯并三氮唑(hobt),于95℃下搅拌反应6h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,80℃下真空干燥7h,得到阻燃抗静电复合物。
137.s2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
138.s3、搅拌混炼
139.按重量份计,将聚碳酸酯72份、阻燃抗静电复合物16份、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
140.s4、双螺杆挤出
141.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
142.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
143.实施例2
144.一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
145.s1、制备阻燃抗静电复合物:
146.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
147.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
148.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
149.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
150.1-2)进行扩孔处理:
151.将复盐溶液加入坩埚中,然后加入步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球,得到的混合物于140℃加热1.5h,进行扩孔;然后升温至350℃,焙烧3h,冷却后用去离子水清洗,烘
γ-氨丙基三甲氧基硅烷与mcm-mg@al@pp的质量比为12:100;
173.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
174.(a)将6g步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到50ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)溶液中,超声振荡35min,得到混合物1;
175.(b)将10g步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入120ml dmf溶液中,超声振荡60min,得到混合物2;
176.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入0.8g二异丙基碳二亚胺(dic)和0.5g 1-羟基苯并三氮唑(hobt),于95℃下搅拌反应6h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,80℃下真空干燥7h,得到阻燃抗静电复合物。
177.s2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
178.s3、搅拌混炼
179.按重量份计,将聚碳酸酯72份、阻燃抗静电复合物18份、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
180.s4、双螺杆挤出
181.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
182.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
183.实施例3
184.一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
185.s1、制备阻燃抗静电复合物:
186.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
187.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
188.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
189.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
190.1-2)进行扩孔处理:
191.将复盐溶液加入坩埚中,然后加入步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球,得到的混合物于140℃加热1.5h,进行扩孔;然后升温至350℃,焙烧3h,冷却后用去离子水清洗,烘干,得到扩孔后的介孔sio2纳米微球,即前驱体ms;
192.其中,复盐溶液通过将nacl、licl、kno3的混合物溶于去离子水中配制得到,且nacl、licl、kno3的质量分数依次为20%、8%、5%。
193.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
194.(1)将4gmg(no3)2·
6h2o加入到30ml去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
195.(2)将2.5g步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声25min;
196.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的0.2mol/l的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,95℃下烘干14h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化
硅纳米粒子mcm-mg。
197.s1-2、在mcm-mg表面包覆氢氧化铝膜层,得到中间体mcm-mg@al:
198.s1-2-1、将0.2mol硝酸铝加入到500ml去离子水中,搅拌,得到铝盐溶液;
199.s1-2-2、将20g步骤s1-1得到mcm-mg加入到铝盐溶液中,超声分散45min;
200.s1-2-3、于持续搅拌下向步骤s1-2-2得到的产物中加入150ml浓度为0.05mol/l的naoh溶液,68℃下搅拌反应3h,离心,固体产物用去离子水、乙醇依次洗涤,95℃下真空干燥12h,得到中间体mcm-mg@al。
201.s1-3、在mcm-mg@al表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@al@pp:
202.s1-3-1、对中间体mcm-mg@al进行氨基化处理:将3g n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入250ml去离子水中,搅拌;然后再加入25g步骤s1-2得到的中间体mcm-mg@al,搅拌1h,得到氨基化中间体mcm-mg@al;
203.s1-3-2、将3g异辛醇酯、5g聚乙二醇200加入50ml去离子水中,搅拌40min;
204.s1-3-3、向步骤s1-3-2得到的混合物中加入5.2g甲基丙烯酸、9.5g甲基丙烯酸甲酯和11.4g丙烯酸正丁酯,加热至65℃,搅拌反应60min;
205.s1-3-4、将4g过硫酸钾加入30ml去离子水中,得到的溶液加入步骤s1-3-3的产物中,再加入8.5g聚四氟乙烯乳液,80℃下搅拌反应5h,冷却,得到聚合物乳液;聚四氟乙烯乳液固含量为55%,为市售产品,购买于四氟新材料(苏州)有限公司。
206.s1-3-5、将步骤s1-3-1得到的氨基化中间体mcm-mg@al加入去离子水中,超声30min,得到分散物;
207.s1-3-6、将步骤s1-3-5得到的分散物加入到步骤s1-3-4得到的聚合物乳液中,60℃下搅拌反应4h,抽滤,固体产物125℃下真空干燥,得到mcm-mg@al@pp。
208.s1-4、将mcm-mg@al@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
209.s1-4-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
210.将6g单臂碳纳米管、500ml质量分数98%的浓硫酸、80ml质量分数38%的浓盐酸混合,55℃下超声7h,超声功率550w;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;90℃下真空干燥12h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;其中,单臂碳纳米管孔径为1-2nm,长度为15-20um,购自于中科金研(北京)科技有限公司;
211.s1-4-2、mcm-mg@al@pp表面处理:
212.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-3得到的mcm-mg@al@pp,搅拌1.5h,得到氨基化的mcm-mg@al@pp;其中,n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与mcm-mg@al@pp的质量比为12:100;
213.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
214.(a)将6g步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到50ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)溶液中,超声振荡35min,得到混合物1;
215.(b)将12g步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入120ml dmf溶液中,超声振荡60min,得到混合物2;
216.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入0.8g二异丙基碳二亚胺(dic)和0.5g 1-羟基苯并三氮唑(hobt),于95℃下搅拌反应6h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,80℃
下真空干燥7h,得到阻燃抗静电复合物。
217.s2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
218.s3、搅拌混炼
219.按重量份计,将聚碳酸酯72份、阻燃抗静电复合物18份、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
220.s4、双螺杆挤出
221.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
222.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
223.实施例4
224.一种阻燃抗静电的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
225.s1、制备阻燃抗静电复合物:
226.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
227.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
228.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
229.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
230.1-2)进行扩孔处理:
231.将复盐溶液加入坩埚中,然后加入步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球,得到的混合物于140℃加热1.5h,进行扩孔;然后升温至350℃,焙烧3h,冷却后用去离子水清洗,烘干,得到扩孔后的介孔sio2纳米微球,即前驱体ms;
232.其中,复盐溶液通过将nacl、licl、kno3的混合物溶于去离子水中配制得到,且nacl、licl、kno3的质量分数依次为20%、8%、5%。
233.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
234.(1)将4gmg(no3)2·
6h2o加入到30ml去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
235.(2)将2.5g步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声25min;
236.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的0.2mol/l的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,95℃下烘干14h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg。
237.s1-2、在mcm-mg表面包覆氢氧化铝膜层,得到中间体mcm-mg@al:
238.s1-2-1、将0.2mol硝酸铝加入到500ml去离子水中,搅拌,得到铝盐溶液;
239.s1-2-2、将20g步骤s1-1得到mcm-mg加入到铝盐溶液中,超声分散45min;
240.s1-2-3、于持续搅拌下向步骤s1-2-2得到的产物中加入150ml浓度为0.05mol/l的naoh溶液,68℃下搅拌反应3h,离心,固体产物用去离子水、乙醇依次洗涤,95℃下真空干燥12h,得到中间体mcm-mg@al。
241.s1-3、在mcm-mg@al表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@al@pp:
242.s1-3-1、对中间体mcm-mg@al进行氨基化处理:将3g n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入250ml去离子水中,搅拌;然后再加入25g步骤s1-2得到的中间体mcm-mg@al,搅拌1h,得到氨基化中间体mcm-mg@al;
243.s1-3-2、将3g异辛醇酯、5g聚乙二醇200加入50ml去离子水中,搅拌40min;
244.s1-3-3、向步骤s1-3-2得到的混合物中加入5.2g甲基丙烯酸、9.5g甲基丙烯酸甲酯和11.4g丙烯酸正丁酯,加热至65℃,搅拌反应60min;
245.s1-3-4、将4g过硫酸钾加入30ml去离子水中,得到的溶液加入步骤s1-3-3的产物中,再加入8.5g聚四氟乙烯乳液,80℃下搅拌反应5h,冷却,得到聚合物乳液;聚四氟乙烯乳液固含量为55%,为市售产品,购买于四氟新材料(苏州)有限公司。
246.s1-3-5、将步骤s1-3-1得到的氨基化中间体mcm-mg@al加入去离子水中,超声30min,得到分散物;
247.s1-3-6、将步骤s1-3-5得到的分散物加入到步骤s1-3-4得到的聚合物乳液中,60℃下搅拌反应4h,抽滤,固体产物125℃下真空干燥,得到mcm-mg@al@pp。
248.s1-4、将mcm-mg@al@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
249.s1-4-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
250.将6g单臂碳纳米管、500ml质量分数98%的浓硫酸、80ml质量分数38%的浓盐酸混合,55℃下超声7h,超声功率550w;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;90℃下真空干燥12h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;其中,单臂碳纳米管孔径为1-2nm,长度为15-20um,购自于中科金研(北京)科技有限公司;
251.s1-4-2、mcm-mg@al@pp表面处理:
252.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-3得到的mcm-mg@al@pp,搅拌1.5h,得到氨基化的mcm-mg@al@pp;其中,n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与mcm-mg@al@pp的质量比为12:100;
253.s1-4-3、将氨基化的mcm-mg@al@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
254.(a)将6g步骤s1-4-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到50ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)溶液中,超声振荡35min,得到混合物1;
255.(b)将12g步骤s1-4-2制得的氨基化的mcm-mg@al@pp加入120ml dmf溶液中,超声振荡60min,得到混合物2;
256.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入0.8g二异丙基碳二亚胺(dic)和0.5g 1-羟基苯并三氮唑(hobt),于95℃下搅拌反应6h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,80℃下真空干燥7h,得到阻燃抗静电复合物。
257.s2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
258.s3、搅拌混炼
259.按重量份计,将聚碳酸酯72份、阻燃抗静电复合物20份、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
260.s4、双螺杆挤出
261.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳
酸酯组合物。
262.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
263.对比例1
264.一种聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
265.1、制备介孔二氧化硅纳米粒子:
266.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米粒子;
267.2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
268.3、搅拌混炼
269.按重量份计,将聚碳酸酯72份、6份单臂碳纳米管、12份介孔二氧化硅纳米粒子、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
270.4、双螺杆挤出
271.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
272.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
273.对比例2
274.一种聚碳酸酯组合物的制备方法,包括以下步骤:
275.s1、制备阻燃抗静电复合物:
276.s1-1、制备负载碳酸镁的介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg;
277.s1-1-1、制备介孔二氧化硅纳米粒子并进行扩孔处理;
278.1-1)制备介孔sio2纳米微球:
279.将4.0g十六烷基三甲基溴化铵溶于800ml去离子水中,再加入30ml浓度为1mol/l的naoh溶液,搅拌均匀;然后逐滴加入25ml正硅酸乙酯,在75℃下反应2.5h,95℃下密封陈化24h,过滤,固体产物洗涤,真空干燥,得到介孔sio2纳米微球;
280.1-2)进行扩孔处理:
281.将复盐溶液加入坩埚中,然后加入步骤1-1)制得的介孔sio2纳米微球,得到的混合物于140℃加热1.5h,进行扩孔;然后升温至350℃,焙烧3h,冷却后用去离子水清洗,烘干,得到扩孔后的介孔sio2纳米微球,即前驱体ms;
282.其中,复盐溶液通过将nacl、licl、kno3的混合物溶于去离子水中配制得到,且nacl、licl、kno3的质量分数依次为20%、8%、5%。
283.s1-1-2、在介孔二氧化硅纳米粒子上负载碳酸镁:
284.(1)将4gmg(no3)2·
6h2o加入到30ml去离子水中,搅拌溶解,得到镁盐溶液;
285.(2)将2.5g步骤s1-1-1得到的介孔二氧化硅加入到镁盐溶液中,超声25min;
286.(3)于搅拌下向镁盐溶液中继续滴加过量的0.2mol/l的na2co3溶液,直至沉淀完全;抽滤,固体产物用去离子水洗涤至中性,95℃下烘干14h,得到负载碳酸镁的介孔二氧化
硅纳米粒子mcm-mg。
287.s1-2、在mcm-mg表面包覆疏水改性聚合物膜,得到mcm-mg@pp:
288.s1-2-1、对介孔二氧化硅纳米粒子mcm-mg进行氨基化处理:将3g n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入250ml去离子水中,搅拌;然后再加入25g步骤s1-1得到的mcm-mg,搅拌1h,得到氨基化mcm-mg;
289.s1-2-2、将3g异辛醇酯、5g聚乙二醇200加入50ml去离子水中,搅拌40min;
290.s1-2-3、向步骤s1-2-2得到的混合物中加入5.2g甲基丙烯酸、9.5g甲基丙烯酸甲酯和11.4g丙烯酸正丁酯,加热至65℃,搅拌反应60min;
291.s1-2-4、将4g过硫酸钾加入30ml去离子水中,得到的溶液加入步骤s1-2-3的产物中,再加入8.5g聚四氟乙烯乳液,80℃下搅拌反应5h,冷却,得到聚合物乳液;聚四氟乙烯乳液固含量为55%,为市售产品,购买于四氟新材料(苏州)有限公司。
292.s1-2-5、将步骤s1-2-1得到的氨基化mcm-mg加入去离子水中,超声30min,得到分散物;
293.s1-2-6、将步骤s1-2-5得到的分散物加入到步骤s1-2-4得到的聚合物乳液中,60℃下搅拌反应4h,抽滤,固体产物125℃下真空干燥,得到mcm-mg@pp。
294.s1-3、将mcm-mg@pp接枝到羧基化单臂碳纳米管上,得到阻燃抗静电复合物;
295.s1-3-1、制备羧基化单臂碳纳米管:
296.将6g单臂碳纳米管、500ml质量分数98%的浓硫酸、80ml质量分数38%的浓盐酸混合,55℃下超声7h,超声功率550w;反应结束后冷却至室温后,去离子水稀释,离心,固体产物用去离子水和乙醇清洗至ph为5-6;90℃下真空干燥12h,磨粉,得到羧基化单臂碳纳米管;其中,单臂碳纳米管孔径为1-2nm,长度为15-20um,购自于中科金研(北京)科技有限公司;
297.s1-3-2、mcm-mg@pp表面处理:
298.将n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中,搅拌;然后加入步骤s1-2得到的mcm-mg@pp,搅拌1.5h,得到氨基化的mcm-mg@pp;其中,n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与mcm-mg@pp的质量比为12:100;
299.s1-3-3、将氨基化的mcm-mg@pp接枝到羧基化碳纳米管上:
300.(a)将6g步骤s1-3-1制得的羧基化单臂碳纳米管加入到50ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)溶液中,超声振荡35min,得到混合物1;
301.(b)将12g步骤s1-3-2制得的氨基化的mcm-mg@pp加入120ml dmf溶液中,超声振荡60min,得到混合物2;
302.(c)将混合物1和混合物2混合,再加入0.8g二异丙基碳二亚胺(dic)和0.5g 1-羟基苯并三氮唑(hobt),于95℃下搅拌反应6h,过滤,固体产物用去离子水和乙醇洗涤,80℃下真空干燥7h,得到阻燃抗静电复合物。
303.s2、将聚碳酸酯在110℃下干燥4h;
304.s3、搅拌混炼
305.按重量份计,将聚碳酸酯72份、阻燃抗静电复合物18份、抗滴落剂0.5份、热稳定剂0.6份、增韧剂8份、润滑剂0.7份和抗氧剂0.4份加入混炼机中,于350rpm、175℃下搅拌混炼25min;
306.s4、双螺杆挤出
307.将步骤s3得到的混合料加入双螺杆挤出机中,于180℃下挤出,造粒,得到该聚碳酸酯组合物。
308.在本实施例中,抗滴落剂为聚四氟乙烯。热稳定剂为亚磷酸三苯酯。增韧剂为聚酰胺树脂。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为抗氧剂1076。
309.以下将实施例1-4和对比例1-2制备的聚碳酸酯组合物模压成长25cm、宽10cm、厚度1cm的样品,按照按据gb/t1410-2006采用三电极法测定材料表面电阻值,并换算成对应的表面电阻率;按照ul94标准测试垂直阻燃等级;按照astm-d638标准测试其拉伸强度,按照astm-d790标准测试其弯曲强度,按照iso 179标准测试其缺口冲击强度,测试结果如下表1所示:
310.表1
[0311][0312][0313]
从表1的测试结果可以看出,实施例1-4制备的聚碳酸酯组合物具有优异的阻燃性能和机械强度,且抗静电性能良好。通过实施例3与对比例1-2的对比可以看出,本发明采用的阻燃抗静电复合物能够显著提升聚丙烯材料的阻燃性能和抗静电性能。
[0314]
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献