一种抗静电交联石墨烯薄膜及其制备方法与流程

文档序号:14936657发布日期:2018-07-13 19:29阅读:132来源:国知局

本发明属于薄膜领域,具体涉及一种抗静电交联石墨烯薄膜及其制备方法。



背景技术:

塑料薄膜是现在人们常见的生活用品,塑料薄膜具有透明性好、阻湿性好、耐热性优良、使用方便、价格便宜等优点被广泛应用于各行各业,目前市场上的塑料薄膜主要以聚乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等塑料薄膜为主;

然而,在电子产品的生产、运输和储存过程中,由于表面静电积累而导致的局部放电往往会造成重大损失,因此如何提高包装材料的抗静电性能,对于电子产品的保护具有很好的促进效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种抗静电交联石墨烯薄膜及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种抗静电交联石墨烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:

抗静电乳液14-20、氧化石墨烯10-13、聚四氟乙烯65-70、甲基丙烯酸三氟乙酯2-3、偶氮二异丁腈0.7-1、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯1-2、三氯均二苯脲0.8-1、乙酰丙酮锌0.1-0.2、烯丙基聚乙二醇3-5。

所述的一种抗静电交联石墨烯薄膜,所述的抗静电乳液是由下述重量份的原料组成的:

肉豆蔻酸钠皂1-2、十六烷基三甲基氯化铵0.7-1、三羟甲基丙烷3-4、硬脂酸钡1-2、8-羟基喹啉0.1-0.2;

所述抗静电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取十六烷基三甲基氯化铵,加入到其重量15-20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入肉豆蔻酸钠皂,升高温度为55-60℃,保温搅拌20-30分钟,得皂化乳液;

(2)取三羟甲基丙烷,加入到其重量4-7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入硬脂酸钡,在60-65℃下保温搅拌10-20分钟,得烷醇溶液;

(3)取上述皂化乳液、烷醇溶液混合,搅拌均匀,加入8-羟基喹啉,超声3-5分钟,蒸馏除去乙醇,即得所述抗静电乳液。

一种所述的抗静电交联石墨烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)取偶氮二异丁腈,加入到其重量6-9倍的异丙醇中,搅拌均匀;

(2)取氧化石墨烯、烯丙基聚乙二醇混合,加入到混合料重量14-20倍的去离子水中,超声3-5分钟,得石墨烯分散液;

(3)取三氯均二苯脲,加入到其重量5-7倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;

(4)取上述酰胺溶液、偶氮二异丁腈的异丙醇溶液混合,搅拌均匀,加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,送入到反应釜中,加入聚四氟乙烯、抗静电乳液,调节反应釜温度为90-95℃,保温搅拌1-2小时,出料冷却,得石墨烯改性聚四氟乙烯;

(5)取上述石墨烯改性聚四氟乙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜,即得。

本发明的优点:

本发明以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯为交联剂,十六烷基三甲基氯化铵、肉豆蔻酸钠皂为抗静电剂,对聚四氟乙烯进行交联改性,在交联的过程中还引入了氧化石墨烯,有效的降低了团聚,改善了石墨烯在聚四氟乙烯间的分散相容性,提高了成品薄膜的力学稳定性,本发明的薄膜具有很好的抗静电效果,使用安全性高,综合性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种抗静电交联石墨烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:

抗静电乳液20、氧化石墨烯13、聚四氟乙烯70、甲基丙烯酸三氟乙酯3、偶氮二异丁腈1、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯2、三氯均二苯脲1、乙酰丙酮锌0.2、烯丙基聚乙二醇5。

所述的一种抗静电交联石墨烯薄膜,所述的抗静电乳液是由下述重量份的原料组成的:

肉豆蔻酸钠皂2、十六烷基三甲基氯化铵1、三羟甲基丙烷4、硬脂酸钡2、8-羟基喹啉0.2;

所述抗静电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取十六烷基三甲基氯化铵,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入肉豆蔻酸钠皂,升高温度为60℃,保温搅拌30分钟,得皂化乳液;

(2)取三羟甲基丙烷,加入到其重量7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入硬脂酸钡,在65℃下保温搅拌20分钟,得烷醇溶液;

(3)取上述皂化乳液、烷醇溶液混合,搅拌均匀,加入8-羟基喹啉,超声3-5分钟,蒸馏除去乙醇,即得所述抗静电乳液。

一种所述的抗静电交联石墨烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)取偶氮二异丁腈,加入到其重量9倍的异丙醇中,搅拌均匀;

(2)取氧化石墨烯、烯丙基聚乙二醇混合,加入到混合料重量20倍的去离子水中,超声5分钟,得石墨烯分散液;

(3)取三氯均二苯脲,加入到其重量7倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;

(4)取上述酰胺溶液、偶氮二异丁腈的异丙醇溶液混合,搅拌均匀,加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,送入到反应釜中,加入聚四氟乙烯、抗静电乳液,调节反应釜温度为95℃,保温搅拌2小时,出料冷却,得石墨烯改性聚四氟乙烯;

(5)取上述石墨烯改性聚四氟乙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜,即得。

实施例2

一种抗静电交联石墨烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:

抗静电乳液14、氧化石墨烯10、聚四氟乙烯65、甲基丙烯酸三氟乙酯2、偶氮二异丁腈0.7、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯1、三氯均二苯脲0.8、乙酰丙酮锌0.1、烯丙基聚乙二醇3。

所述的一种抗静电交联石墨烯薄膜,所述的抗静电乳液是由下述重量份的原料组成的:

肉豆蔻酸钠皂1、十六烷基三甲基氯化铵0.7、三羟甲基丙烷3、硬脂酸钡1、8-羟基喹啉0.1;

所述抗静电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取十六烷基三甲基氯化铵,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌均匀,加入肉豆蔻酸钠皂,升高温度为55℃,保温搅拌20分钟,得皂化乳液;

(2)取三羟甲基丙烷,加入到其重量4倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入硬脂酸钡,在60℃下保温搅拌10分钟,得烷醇溶液;

(3)取上述皂化乳液、烷醇溶液混合,搅拌均匀,加入8-羟基喹啉,超声3分钟,蒸馏除去乙醇,即得所述抗静电乳液。

一种所述的抗静电交联石墨烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)取偶氮二异丁腈,加入到其重量6倍的异丙醇中,搅拌均匀;

(2)取氧化石墨烯、烯丙基聚乙二醇混合,加入到混合料重量14-20倍的去离子水中,超声3分钟,得石墨烯分散液;

(3)取三氯均二苯脲,加入到其重量5倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;

(4)取上述酰胺溶液、偶氮二异丁腈的异丙醇溶液混合,搅拌均匀,加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,送入到反应釜中,加入聚四氟乙烯、抗静电乳液,调节反应釜温度为90℃,保温搅拌1小时,出料冷却,得石墨烯改性聚四氟乙烯;

(5)取上述石墨烯改性聚四氟乙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜,即得。

抗静电性能测试:

实施例1的薄膜:

直径40mm、厚度2.1mm、

电阻率:3.5×10-6s/cm;

实施例2的薄膜:

直径30mm、厚度2.0mm、

电阻率:7.8×10-6s/cm;

达到了抗静电的要求。

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