本发明涉及塑料制备，具体为一种抗静电耐氧化塑料及其制备方法。
背景技术：
1、塑料产品已经被越来越多的行业所使用，如包装材料、塑料管材等方面。然而对塑料包装来说，当被应用在电子、危险品、电雷管等产品包装的时候，塑料的产生的摩擦静电是极其危险的，残生静电造成局部高温，从而使得塑料包装袋融化甚至燃烧，造成物质上的损失的同时，可能会造成人员的伤亡。
2、添加化学抗静电剂是生产抗静电聚合物的常用方法，但由于化学抗静电剂必须喷洒主体聚合物表面，因此，一方面，这种抗静电成份很容易因擦拭或洗涤而脱落，从而影响处理聚合物的长期抗静电性能，另一方面，相对湿度也就是湿度水平对产品的抗静电性能具有较大影响。此外，大多数化学抗静电剂在低于180℃大多数塑料的加工温度即开始分解或挥发；因此本发明在研究制备抗静电耐氧化塑料时，加入的加入改性碳纳米管和抗氧化剂，即增强塑料的抗静电性和耐氧化性，又能够防止析出，从而使得塑料具备优异的抗静电性和耐氧化性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种抗静电耐氧化塑料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗静电耐氧化塑料，所述抗静电耐氧化塑料包括聚碳酸酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、改性碳纳米管和抗氧剂。
3、优选的，所述改性碳纳米管是在羧基碳纳米管表面包覆酚羟基聚碳酸酯后，再与甲苯二异氰酸酯反应制得。
4、优选的，所述酚羟基聚碳酸酯是9,9-二[(4(-2-羟乙氧基)苯基]芴与双酚a聚碳酸酯共聚制得。
5、优选的，所述抗氧化剂是环氧丙酰胺与乙酰半胱氨酸反应后，再与季戊四醇四酯反应制得。
6、优选的，所述一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，包括以下具体步骤：
7、(1)将羧基碳纳米管和酚羟基聚碳酸酯按质量比15:1～25:1混合后，加入到反应釜中，加热到180～220℃，搅拌均匀后转移置于高速共混机上继续混合，混合时间为10～15min，然后注塑成型，制得改性碳纳米管坯料；
8、(2)将改性碳纳米管坯料、甲苯二异氰酸酯和四氢呋喃按质量比3:1:10～5:2:20混合，搅拌均匀后加入改性碳纳米管坯料质量0.02～0.08倍的催化剂月桂酸酯，在300～500rpm下搅拌反应4～8h，离心并用去离子水洗涤3～5次，最后干燥，制得改性碳纳米管；
9、(3)将抗氧化基料、季戊四醇四酯和四氢呋喃按质量比5:2:30～8:4:50混合，升温至80～90℃，在100～200rpm下搅拌反应2～4h后，以3～5ml/min的速率滴加抗氧化基料质量0.02～0.08倍的浓硫酸，继续反应2～4h，离心并用去离子水洗涤3～5次，最后干燥，制得抗氧化剂；
10、(4)将聚碳酸酯、硬脂酸钙和改性碳纳米管混合后，加入到反应釜中，加热到180～220℃，熔融后，再加入聚磷酸铵和抗氧剂，充分搅拌熔融混合均匀后，转移至双辊开炼机上继续混合，然后熔融挤出，并在45～55℃下烘干，制得抗静电耐氧化塑料。
11、优选的，上述步骤(1)中：羧基碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管、质量分数为20～30％的浓硝酸和浓硫酸按质量比1:2:1～1:2:2混合，升温至80～90℃，回流反应12～14h，并用去离子水洗涤5～8次，干燥，制得羧基碳纳米管。
12、优选的，上述步骤(1)中：酚羟基聚碳酸酯的制备方法为：在氮气氛围下，将4，4'-二羟基二苯基丙烷、9,9-二[(4(-2-羟乙氧基)苯基]芴和碳酸二苯酯按质量比0.4:0.4:0.9～0.5:0.5:1.05混合，加入碳酸二苯酯质量0.03～0.05倍的催化剂氢氧化钠，升温至180～200℃，在100～200rpm下搅拌反应60～90min，再升温至210～215℃，抽真空至10～14kpa，反应20～30min，升温至230～235℃，继续抽真空至6～8kpa，反应20～30min，升温至240～245℃，抽真空至2～4kpa，反应20～30min，最后用二氯甲烷溶解并用无水乙醇析出，制得酚羟基聚碳酸酯。
13、优选的，上述步骤(3)中：抗氧化剂基料的制备方法为：将乙酰半胱氨酸分散在乙酰半胱氨酸质量10～15倍的去离子水中，搅拌均匀后，加入乙酰半胱氨酸质量0.1～0.3倍的三乙胺和乙酰半胱氨酸质量0.85～0.95倍的环氧丙酰胺，室温反应2～4h后，再加入乙酰半胱氨酸质量0.2～0.4倍的去离子水，并转移至冰浴，在30～50rpm下，加入乙酰半胱氨酸质量0.2～0.4倍的醋酸酐，制得抗氧化剂基料。
14、优选的，上述步骤(4)中：聚碳酸酯、硬脂酸钙、改性碳纳米管、聚磷酸铵和抗氧剂的质量比为8:1:3:1.5:4～12:4:6:3:6。
15、优选的，上述步骤(4)中：熔融混合的温度为140～180℃，混合时间为30～50min。
16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
17、本发明在进行抗静电耐氧化塑料制备时，加入改性碳纳米管和抗氧化剂，增强塑料的抗静电性和耐氧化性；
18、改性碳纳米管是在羧基碳纳米管表面包覆酚羟基聚碳酸酯后，再与甲苯二异氰酸酯反应，制得改性碳纳米管；包覆酚羟基聚碳酸酯的羧基碳纳米管，不仅增强了分散性，还增强了与聚碳酸酯母粒相容性，使得改性碳纳米管在塑料基体中形成稳定的网络结构，从而增强塑料的抗静电性；甲苯二异氰酸酯的异氰酸根基团与包覆的酚羟基聚碳酸酯的羟基反应形成氨基甲酸酯键，进一步增强了改性碳纳米管与聚碳酸酯母粒相容性，增益抗静电性；
19、抗氧化剂是环氧丙酰胺与乙酰半胱氨酸反应后，再与季戊四醇四酯反应制得；抗氧化剂上的巯基能够捕捉金属离子，并与金属离子发生强烈的络合作用，从而减少了金属离子对聚丙烯材料的催化作用，进一步提高材料的抗氧化能力；再与季戊四醇四酯反应，提高分子链段的运动，使得组分分布的更加均匀，并且季戊四醇四酯和改性碳纳米管之间能够形成氢键，从而使得改性碳纳米管不容易从材料内迁移至材料的表面，防止改性碳纳米管从塑料中析出，保证耐氧化性的同时，保证抗静电性。
1.一种抗静电耐氧化塑料，其特征在于，所述抗静电耐氧化塑料包括聚碳酸酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、改性碳纳米管和抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电耐氧化塑料，所述改性碳纳米管是在羧基碳纳米管表面包覆酚羟基聚碳酸酯后，再与甲苯二异氰酸酯反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种抗静电耐氧化塑料，其特征在于，所述酚羟基聚碳酸酯是9,9-二[(4(-2-羟乙氧基)苯基]芴与双酚a聚碳酸酯共聚制得。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电耐氧化塑料，其特征在于，所述抗氧化剂是环氧丙酰胺与乙酰半胱氨酸反应后，再与季戊四醇四酯反应制得。
5.一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，所述抗静电耐氧化塑料的制备方法，包括以下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中：羧基碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管、质量分数为20～30％的浓硝酸和浓硫酸按质量比1:2:1～1:2:2混合，升温至80～90℃，回流反应12～14h，并用去离子水洗涤5～8次，干燥，制得羧基碳纳米管。
7.根据权利要求5所述的一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中：酚羟基聚碳酸酯的制备方法为：在氮气氛围下，将4，4'-二羟基二苯基丙烷、9,9-二[(4(-2-羟乙氧基)苯基]芴和碳酸二苯酯按质量比0.4:0.4:0.9～0.5:0.5:1.05混合，加入碳酸二苯酯质量0.03～0.05倍的催化剂氢氧化钠，升温至180～200℃，在100～200rpm下搅拌反应60～90min，再升温至210～215℃，抽真空至10～14kpa，反应20～30min，升温至230～235℃，继续抽真空至6～8kpa，反应20～30min，升温至240～245℃，抽真空至2～4kpa，反应20～30min，最后用二氯甲烷溶解并用无水乙醇析出，制得酚羟基聚碳酸酯。
8.根据权利要求5所述的一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中：抗氧化剂基料的制备方法为：将乙酰半胱氨酸分散在乙酰半胱氨酸质量10～15倍的去离子水中，搅拌均匀后，加入乙酰半胱氨酸质量0.1～0.3倍的三乙胺和乙酰半胱氨酸质量0.85～0.95倍的环氧丙酰胺，室温反应2～4h后，再加入乙酰半胱氨酸质量0.2～0.4倍的去离子水，并转移至冰浴，在30～50rpm下，加入乙酰半胱氨酸质量0.2～0.4倍的醋酸酐，制得抗氧化剂基料。
9.根据权利要求5所述的一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中：聚碳酸酯、硬脂酸钙、改性碳纳米管、聚磷酸铵和抗氧剂的质量比为8:1:3:1.5:4～12:4:6:3:6。
10.根据权利要求5所述的一种抗静电耐氧化塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中：熔融混合的温度为140～180℃，混合时间为30～50min。