一种改性增强ps抗静电塑料片材及其制备方法
技术领域
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本发明涉及新材料领域，具体涉及一种改性增强ps抗静电塑料片材及其制备方法。
背景技术：
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随着经济社会的快速发展，互联网的广泛运用，使得物流行业也得到了飞速的发展，从而塑胶行业的发展也得到了巨大的进步，其中，聚苯乙烯（ps）材料就是其中之一。同时也随着人们生活水平的提高，对于材料的功能性上的要求也是越来越严苛，除了最基本的力学性能以外，更是对其抗静电性有了更高的要求。近些年来，随着电子工业的发展，静电给人类带来的危害越来越大。例如，干扰飞机无线电设备的正常运转，从而影响飞机飞行；静电对人体也会产生危害，而聚苯乙烯本身并不具备抗静电性能。因此，如何制备优异的抗静电性能的ps材料具有重要的意义。
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技术实现要素：
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要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种改性增强ps抗静电塑料片材，以生物载体制备的防静电粒子能很好地结合于ps片材表面，具有很好的导电性能，能有效提高抗静电性能。
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技术方案：一种改性增强ps抗静电塑料片材，包括以下成分，防静电粒子、空壳结构导电炭黑和苯乙烯。
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进一步的，所述防静电粒子的制备方法如下：（1）称取花粉，采用无水乙醇进行洗涤；（2）抽滤，再以无水乙醇洗涤2-3次，烘箱内烘干；（3）置于球磨仪中进行球磨破壁，球磨仪震荡3-5min后取出，其中，球磨频率为20-25 hz；（4）浸泡于氢氧化钠溶液中1-2h后，蒸馏水洗涤至中性，烘箱内烘干；（5）加入5wt%的多巴胺溶液，按花粉质量与多巴胺溶液体积比为1g:10-20ml的比例混合，磁力搅拌1-2h，烘干；（6）置于静电场中处理10-20min，收取置于负极的花粉载体；（7）取氯金酸溶液，用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7-8，稳定后加入花粉载体，浸渍24
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30h；（8）干燥后用2％氨水浸泡12 h，然后用蒸馏水反复洗涤至无吸附的cl-；（9）加入蒸馏水，冷冻后进行冷冻干燥，即得基于生物模板的防静电粒子。
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进一步的，所述花粉为月季花粉、油菜花粉、桂花粉、玫瑰花粉和菊花粉。
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进一步的，所述空壳结构导电炭黑的渗滤阈值为10-11%，粒径为20-30nm。
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上述改性增强ps抗静电塑料片材的制备方法，包括以下步骤：
s1：取30g甲苯、60g苯乙烯、1-1.5g防静电粒子、0.8-1.2g空壳结构导电炭黑、0.663 g二硫代苯甲酸异丁腈酯于0℃超声分散30min，加入0.123g偶氮二异丁腈继续超声2min；s2：转移至装有冷凝管、电动搅拌的四口烧瓶中，0℃下通氩气2h，将反应瓶置于70 ℃水浴中反应；s3：滴入0.5wt％的对苯二酚四氢呋喃溶液，放入110 ℃真空烘箱，除去溶剂和未反应的单体即得改性增强ps抗静电塑料粒子；s4：将改性增强ps抗静电塑料粒子置于模具中，用平板硫化机于240-250℃下将模具预热10-15min，并在保压压力6-8mpa下保压5-10min，冷却至室温，即得改性增强ps抗静电塑料片材。
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有益效果：1、花粉壁主要由孢粉素和果胶组成，具有良好的耐酸、耐碱和耐腐蚀特性，因此，本发明先采用球磨进行部分破壁，但是由于球磨的破壁效果有限，因此，再次使用碱处理使其孔隙增多。
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2、花粉易发生团聚，多巴胺可以在其表面发生自聚，形成一层具有亲水性的膜，从而其均匀稳定的分散在水中，然后通过多巴胺对花粉的粘附性以及聚多巴胺中氨基或亚氨基与锌离子和钒离子形成配位键，以多巴胺为中间桥梁，能够更好的负载。
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3、花粉置于静电场中处理后，孔更均匀、更密集。
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4、本发明中的以生物载体制备的防静电粒子能很好地结合于ps片材表面，具有很好的导电性能，能有效提高抗静电性能。
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具体实施方式
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实施例1一种改性增强ps抗静电塑料片材的制备方法，包括以下步骤：s1：取30g甲苯、60g苯乙烯、1g防静电粒子、0.8g空壳结构导电炭黑、0.663 g二硫代苯甲酸异丁腈酯于0℃超声分散30min，加入0.123g偶氮二异丁腈继续超声2min，其中，空壳结构导电炭黑的渗滤阈值为10-11%，粒径为20-30nm；s2：转移至装有冷凝管、电动搅拌的四口烧瓶中，0℃下通氩气2h，将反应瓶置于70 ℃水浴中反应；s3：滴入0.5wt％的对苯二酚四氢呋喃溶液，放入110 ℃真空烘箱，除去溶剂和未反应的单体即得改性增强ps抗静电塑料粒子；s4：将改性增强ps抗静电塑料粒子置于模具中，用平板硫化机于240℃下将模具预热10min，并在保压压力6mpa下保压5min，冷却至室温，即得改性增强ps抗静电塑料片材。
[0016]
所述防静电粒子的制备方法如下：（1）称取月季花粉，采用无水乙醇进行洗涤；（2）抽滤，再以无水乙醇洗涤3次，烘箱内烘干；（3）置于球磨仪中进行球磨破壁，球磨仪震荡3min后取出，其中，球磨频率为20 hz；（4）浸泡于氢氧化钠溶液中1h后，蒸馏水洗涤至中性，烘箱内烘干；（5）加入5wt%的多巴胺溶液，按花粉质量与多巴胺溶液体积比为1g:10ml的比例混合，
磁力搅拌1h，烘干；（6）置于静电场中处理10min，收取置于负极的花粉载体；（7）取氯金酸溶液，用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7，稳定后加入花粉载体，浸渍24 h；（8）干燥后用2％氨水浸泡12 h，然后用蒸馏水反复洗涤至无吸附的cl-；（9）加入蒸馏水，冷冻后进行冷冻干燥，即得基于生物模板的防静电粒子。
[0017]
本实施例所制备的改性增强ps抗静电塑料片材厚度为0.5mm，根据国标法测定体积电阻率和氧指数。。
[0018][0019]
实施例2一种改性增强ps抗静电塑料片材的制备方法，包括以下步骤：s1：取30g甲苯、60g苯乙烯、1.2g防静电粒子、1g空壳结构导电炭黑、0.663 g二硫代苯甲酸异丁腈酯于0℃超声分散30min，加入0.123g偶氮二异丁腈继续超声2min，其中，空壳结构导电炭黑的渗滤阈值为10-11%，粒径为20-30nm；s2：转移至装有冷凝管、电动搅拌的四口烧瓶中，0℃下通氩气2h，将反应瓶置于70 ℃水浴中反应；s3：滴入0.5wt％的对苯二酚四氢呋喃溶液，放入110 ℃真空烘箱，除去溶剂和未反应的单体即得改性增强ps抗静电塑料粒子；s4：将改性增强ps抗静电塑料粒子置于模具中，用平板硫化机于245℃下将模具预热13min，并在保压压力7mpa下保压8min，冷却至室温，即得改性增强ps抗静电塑料片材。
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所述防静电粒子的制备方法如下：（1）称取桂花粉，采用无水乙醇进行洗涤；（2）抽滤，再以无水乙醇洗涤3次，烘箱内烘干；（3）置于球磨仪中进行球磨破壁，球磨仪震荡4min后取出，其中，球磨频率为23 hz；（4）浸泡于氢氧化钠溶液中1.5h后，蒸馏水洗涤至中性，烘箱内烘干；（5）加入5wt%的多巴胺溶液，按花粉质量与多巴胺溶液体积比为1g:15ml的比例混合，磁力搅拌1.5h，烘干；（6）置于静电场中处理15min，收取置于负极的花粉载体；（7）取氯金酸溶液，用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7.5，稳定后加入花粉载体，浸渍27h；（8）干燥后用2％氨水浸泡12 h，然后用蒸馏水反复洗涤至无吸附的cl-；（9）加入蒸馏水，冷冻后进行冷冻干燥，即得基于生物模板的防静电粒子。
[0021]
本实施例所制备的改性增强ps抗静电塑料片材厚度为0.5mm，根据国标法测定体积电阻率和氧指数。
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[0022][0023]
实施例3一种改性增强ps抗静电塑料片材的制备方法，包括以下步骤：s1：取30g甲苯、60g苯乙烯、1.5g防静电粒子、1.2g空壳结构导电炭黑、0.663 g二硫代苯甲酸异丁腈酯于0℃超声分散30min，加入0.123g偶氮二异丁腈继续超声2min，其中，空壳结构导电炭黑的渗滤阈值为10-11%，粒径为20-30nm；s2：转移至装有冷凝管、电动搅拌的四口烧瓶中，0℃下通氩气2h，将反应瓶置于70 ℃水浴中反应；s3：滴入0.5wt％的对苯二酚四氢呋喃溶液，放入110 ℃真空烘箱，除去溶剂和未反应的单体即得改性增强ps抗静电塑料粒子；s4：将改性增强ps抗静电塑料粒子置于模具中，用平板硫化机于250℃下将模具预热15min，并在保压压力8mpa下保压10min，冷却至室温，即得改性增强ps抗静电塑料片材。
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所述防静电粒子的制备方法如下：（1）称取菊花粉，采用无水乙醇进行洗涤；（2）抽滤，再以无水乙醇洗涤3次，烘箱内烘干；（3）置于球磨仪中进行球磨破壁，球磨仪震荡5min后取出，其中，球磨频率为25 hz；（4）浸泡于氢氧化钠溶液中2h后，蒸馏水洗涤至中性，烘箱内烘干；（5）加入5wt%的多巴胺溶液，按花粉质量与多巴胺溶液体积比为1g:20ml的比例混合，磁力搅拌2h，烘干；（6）置于静电场中处理20min，收取置于负极的花粉载体；（7）取氯金酸溶液，用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为8，稳定后加入花粉载体，浸渍30h；（8）干燥后用2％氨水浸泡12 h，然后用蒸馏水反复洗涤至无吸附的cl-；（9）加入蒸馏水，冷冻后进行冷冻干燥，即得基于生物模板的防静电粒子。
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本实施例所制备的改性增强ps抗静电塑料片材厚度为0.5mm，根据国标法测定体积电阻率和氧指数。性能 体积电阻率（ω
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cm）1.1
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10
11
氧指数28.8
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