本发明涉及一种塑料用抗静电剂及其制备方法，属于高分子材料改性方法技术领域。
背景技术：
抗静电剂是一种能将聚集的有害电荷导引或消除使其不对生产和生活造成不便或危害的化学品的总称。目前聚合物抗静电方法有添加导电填料，与导电高分子材料共混，添加抗静电剂等。聚合物通过添加抗静电剂，可以降低材料的电阻率，消除材料的静电现象。
在导电填料中，氧化石墨具有非常强的导电性，高热导性和高机械强度，属于抗静电剂中的无机小分子导电填料，所以聚丙烯基氧化石墨复合材料是目前的研究热点，但氧化石墨在聚丙烯中的分散性不好，极易团聚形成石墨。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种塑料用抗静电剂及其制备方法，制备聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)，并对其磺化处理后，通过原位插层聚合的方式，在其表面包裹上聚苯胺和氧化石墨，从而制得塑料用抗静电性的复合材料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塑料用抗静电剂，由下述重量比例组份的原料制成：
聚丙烯 10g
苯乙烯 5g-15g
二甲苯 60ml
过氧化二异丙苯 0.5g
乙酸乙酯 200ml
氯仿 5ml
浓硫酸 10ml
去离子水 420ml
乙醇 400ml
盐酸 5ml
苯胺 0.3g
氧化石墨 1g-5g
过硫酸铵 0.03g
塑料用抗静电性的复合材料的制备方法所采用的步骤为:
一、聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)的制备：
在35℃水浴下，将10g聚丙烯和5-15g苯乙烯溶于60ml二甲苯。再将溶液放入三颈瓶中，抽真空，充入N2保护，置于130℃油浴后加入0.5g过氧化二异丙苯，机械搅拌下反应5h，过滤后，将滤渣放在50℃的真空干燥箱中干燥12h，用乙酸乙酯200ml回流萃取24h，除去均聚的聚苯乙烯后，在45℃下干燥6h，制得聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)。
二、聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)的制备：
将制得的聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)溶胀于5ml氯仿中加入到三颈瓶中，之后加入10ml浓硫酸中，在40℃搅拌下反应6h。反应结束后，向三颈瓶中加入20ml去离子水稀释后倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，通过油泵抽真空使固液分离，再先后用200ml乙醇和200ml去离子水洗涤至中性，在50℃下烘干10h，制得聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)。
三、(PP-g-SPS/PANI/GO)抗静电剂的制备：
将聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)经超声分散在水中，加入三颈瓶中，再向溶液中加入5ml 0.05mol/L的盐酸，置于10℃的冰水浴中通过超声波分散1h，再向三颈瓶中加入1-5g氧化石墨，超声处理1h后，并加入0.3g苯胺和0.03g过硫酸铵反应4-8h，过滤后用200ml乙醇洗涤，除去均聚的聚苯胺。最后用200ml去离子水洗涤至中性。干燥，得到聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯/聚苯胺/氧化石墨（PP-g-SPS/PANI/GO）抗静电剂。
本发明的有益效果是：氧化石墨具有优异的导电性，添加到聚丙烯等塑料制品中可以明显地增加塑料用品的导电率，但是氧化石墨在塑料制品的分散性不好。一方面盐酸掺杂的聚苯胺有良好的导电性。另一方面，在此复合型抗静电剂中引入氧化石墨这种具有极强导电性的材料，两种导电性材料均能增强塑料的导电性能。
具体实施方式
一种塑料用抗静电剂，由下述重量比例组份的原料制成：
聚丙烯10g、苯乙烯 5g-15g、二甲苯60ml、过氧化二异丙苯 0.5g、
乙酸乙酯200ml、氯仿5ml、浓硫酸10ml、去离子水420ml、乙醇400ml、盐酸5ml、苯胺0.3g、氧化石墨 1g-5g、过硫酸铵0.03g。
实施例1
由下述重量比例组份的原料制成：
聚丙烯 10g
苯乙烯 5g
二甲苯 60ml
过氧化二异丙苯 0.5g
乙酸乙酯 200ml
氯仿 5ml
浓硫酸 10ml
去离子水 420ml
乙醇 400ml
盐酸 5ml
苯胺 0.3g
氧化石墨 1g
过硫酸铵 0.03g。
实施例2
由下述重量比例组份的原料制成：
聚丙烯 10g
苯乙烯 10g
二甲苯 60ml
过氧化二异丙苯 0.5g
乙酸乙酯 200ml
氯仿 5ml
浓硫酸 10ml
去离子水 420ml
乙醇 400ml
盐酸 5ml
苯胺 0.3g
氧化石墨 3g
过硫酸铵 0.03g。
实施例3
由下述重量比例组份的原料制成：
聚丙烯 10g
苯乙烯 15g
二甲苯 60ml
过氧化二异丙苯 0.5g
乙酸乙酯 200ml
氯仿 5ml
浓硫酸 10ml
去离子水 420ml
乙醇 400ml
盐酸 5ml
苯胺 0.3g
氧化石墨 1g-5g
过硫酸铵 0.03g。
实施例4
塑料用抗静电性的复合材料的制备方法所采用的步骤为:
一、聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)的制备：
在35℃水浴下，将10g聚丙烯和苯乙烯15g溶于60ml二甲苯。再将溶液放入三颈瓶中，抽真空，充入氮气保护，置于130℃油浴后加入0.5g过氧化二异丙苯，机械搅拌下反应5h，过滤后，将滤渣放在50℃的真空干燥箱中干燥12h，用乙酸乙酯200ml回流萃取24h，除去均聚的聚苯乙烯后，在45℃下干燥6h，制得聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)；
二、聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)的制备：
将制得的聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)溶胀于5ml氯仿中加入到三颈瓶中，之后加入10ml浓硫酸中，在40℃搅拌下反应6h；反应结束后，向三颈瓶中加入20ml去离子水稀释后倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，通过油泵抽真空使固液分离，再先后用200ml乙醇和200ml去离子水洗涤至中性，在50℃下烘干10h，制得聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)；
三、(PP-g-SPS/PANI/GO)抗静电剂的制备：
将聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯(PP-g-SPS)经超声分散在水中，加入三颈瓶中，再向溶液中加入5ml 0.05mol/L的盐酸，置于10℃的冰水浴中通过超声波分散1h，再向三颈瓶中加入5g氧化石墨，超声处理1h后，并加入0.3g苯胺和0.03g过硫酸铵反应8h，过滤后用200ml乙醇洗涤，除去均聚的聚苯胺；最后用200ml去离子水洗涤至中性。干燥，得到聚丙烯接枝磺化聚苯乙烯/聚苯胺/氧化石墨（PP-g-SPS/PANI/GO）抗静电剂。