一种聚碳酸多元防静电复合材料的制作方法

文档序号:37745683发布日期:2024-04-25 10:32阅读:4来源:国知局

本发明涉及复合材料制备相关,具体为一种聚碳酸多元防静电复合材料。


背景技术:

1、高分子材料由于具有优异的性能,在各领域中逐渐展现出重要的作用。随着行业的不断发展,高分子材料在电器设备领域也得到了广泛应用。但高分子材料具有较强的绝缘性,在生产、应用过程中极容易产生大量静电积累,并难以对其消除。电器设备在使用过程中,可能会产生瞬间高压,使电器设备中的高分子材料会积聚大量静电,如果电压不能释放,积聚的静电会导致火花放电,当周围环境中存在各种明火时,高分子材料可被点燃并迅速燃烧酿成火灾,从而引发燃爆灾害事故,后果非常严重,因此需要相应的防静电复合材料来解决这一问题;但是目前市场上的聚碳酸多元防静电复合材料,由于制备材料的选用不同,多数很难同时具备耐水性、稳定性、耐老化性能等综合性能,而且后期使用过程中容易出现高温回粘、低温爆裂现象;再者就是整体的耐热性和光稳定性较差;最后就是整体的制备方法过于复杂,需要制备人员具备较高的专业知识,从而不便于普遍制造需求。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚碳酸多元防静电复合材料,以解决目前防静电复合材料难以具备耐水性、稳定性和耐老化性能等综合性能;且使用期间容易产生高温回粘、低温爆裂现象以及整体的制备过于复杂困难的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种聚碳酸多元防静电复合材料,包括聚碳酸酯1-7份、防静电剂2-6份、抗氧剂0.3-0.9份和耐热稳定剂1.5-3.5份,还包括聚己内酯多元醇1.2-3.2份、葵二酸聚酯多元醇0.5-1.5份、聚甲基硅氧烷0.8-1.7份、自修复复合材料3-9份、紫外线稳定剂1-4份和环氧树脂0.7-1.5份、异佛尔酮二异氰酸酯0.5-1.2份和三羟甲基丙烷1.2-1.8份。

3、进一步的,自修复复合材料包括高分子二元醇、二异氰酸酯、功能性扩链剂、有机铋催化剂、三丁胺、有机溶剂、去离子水和丙二胺。

4、进一步的,耐热稳定剂选用蒙脱土、二氧化硅、高岭土、氧化锌、氧化镁、硬酯酸钙和顺丁烯二丁基锡中的一种或是多种,若选择二种以上,应该保持总重量%不变。

5、进一步的,功能性扩链剂为二羟甲基丙酸、乙二胺基乙磺酸钠、双(4-羟苯基)二硫醚中的一种或两种;高分子二元醇为聚碳酸酯二醇、丙烯酸酯二元醇中的一种;二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种;有机溶剂为乙酸乙酯、丁酮、四氢呋喃中的一种。

6、进一步的,防静电剂为脂肪胺、十二烷基磺酸酯、单月桂酸甘油酯、二月桂酸甘油酯的任意一种。

7、进一步的,抗氧剂为双酚复合材料制备、亚磷酸三苯酯、亚磷酸乙酯或亚磷酸双酚复合材料制备酯的任意一种。

8、进一步的,环氧树脂为e44环氧树脂。

9、进一步的,还提供一种制备方法,其制备步骤如下:

10、s1、将高分子二元醇、二异氰酸酯、功能性扩链剂、有机铋催化剂、三丁胺、有机溶剂置于带有搅拌装置的三口烧瓶中,氮气保护,60~80℃,反应4~8h,得到含双硫键自修复聚氨酯前体,然后加入去离子水和丙二胺,在高速分散机1000~3000r/min下高速分散1~3h,得到含双硫键的自修复水性聚氨酯,备用;

11、s2、将计量的聚己内酯多元醇、葵二酸聚酯多元醇加入反应釜,升温到120±2℃脱水30min,然后降温到80±2℃,加入异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷,再升温到80-100℃,反应3-4h;

12、s3、将s1中备用的含双硫键的自修复水性聚氨酯添加进s2中,然后采用搅拌机构进行匀速搅拌处理,且搅拌过程中采用保温设备对其进行保温,保温温度控制在50-70℃,整体搅拌时间控制在1-2h;

13、s4、在s3完成搅拌后,逐步加入相应的防静电剂、聚碳酸酯、抗氧剂、耐热稳定剂、紫外线稳定剂和环氧树脂,且加入期间保持着s3中的搅拌动作,加入完毕后再次搅拌20-30min;

14、s5、采用容器对制备后的复合材料进行盛放,并放置进温室,温室温度保持在30-50℃。

15、进一步的,所述s3中的搅拌机构由搅拌筒、驱动电机和搅拌杆组成,所述s1中的分散机采用电磁调速、变频调速和三速等各种规格、运转稳定有力,适合各种粘度。

16、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

17、1、该聚碳酸多元防静电复合材料,通过选用长碳链结构的聚己内酯多元醇和葵二酸聚酯多元醇,配合一定量的聚甲基硅氧烷,在大大提高水性聚氨酯柔韧性和爽滑丝绸感、使其防静电性能得以大幅度增加的同时,也使得其耐水性、稳定性、耐老化性能等综合性能得到了显著提高,避免了高温回粘、低温爆裂现象的出现,而选用异佛尔酮二异氰酸酯,是利用其与羟基、胺等含活泼氢化合物反应时,反应活性比芳香族异氰酸酯低,蒸汽压也低,在保证操作安全的同时具有优异的耐热性和光稳定性。

18、2、该聚碳酸多元防静电复合材料,通过设置添加聚碳酸酯,让整个防静电复合材料具备高强度及弹性系数、高冲击强度、耐疲劳性佳、尺寸稳定性良好、蠕变也小、高度透明性及自由染色性等性能,从而更好的提高了防静电复合材料的使用效率。

19、3、通过提供的制备方法成本低、操作简便,所制备的防静电复合材料具有良好的抗紫外、防静电和自修复性能,可应用于皮革、纺织、木材等智能涂层领域。



技术特征:

1.一种聚碳酸多元防静电复合材料,包括聚碳酸酯1-7份、防静电剂2-6份、抗氧剂0.3-0.9份和耐热稳定剂1.5-3.5份,其特征在于:还包括聚己内酯多元醇1.2-3.2份、葵二酸聚酯多元醇0.5-1.5份、聚甲基硅氧烷0.8-1.7份、自修复复合材料3-9份、紫外线稳定剂1-4份和环氧树脂0.7-1.5份、异佛尔酮二异氰酸酯0.5-1.2份和三羟甲基丙烷1.2-1.8份。

2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:自修复复合材料包括高分子二元醇、二异氰酸酯、功能性扩链剂、有机铋催化剂、三丁胺、有机溶剂、去离子水和丙二胺。

3.根据权利要求1所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:耐热稳定剂选用蒙脱土、二氧化硅、高岭土、氧化锌、氧化镁、硬酯酸钙和顺丁烯二丁基锡中的一种或是多种,若选择二种以上,应该保持总重量%不变。

4.根据权利要求2所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:功能性扩链剂为二羟甲基丙酸、乙二胺基乙磺酸钠、双(4-羟苯基)二硫醚中的一种或两种;高分子二元醇为聚碳酸酯二醇、丙烯酸酯二元醇中的一种;二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种;有机溶剂为乙酸乙酯、丁酮、四氢呋喃中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:防静电剂为脂肪胺、十二烷基磺酸酯、单月桂酸甘油酯、二月桂酸甘油酯的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:抗氧剂为双酚复合材料制备、亚磷酸三苯酯、亚磷酸乙酯或亚磷酸双酚复合材料制备酯的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:环氧树脂为e44环氧树脂。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:还提供一种制备方法,其制备步骤如下:

9.根据权利要求8所述的一种聚碳酸多元防静电复合材料,其特征在于:所述s3中的搅拌机构由搅拌筒、驱动电机和搅拌杆组成,所述s1中的分散机采用电磁调速、变频调速和三速等各种规格、运转稳定有力,适合各种粘度。


技术总结
本发明公开了一种聚碳酸多元防静电复合材料,包括聚碳酸酯1‑7份、防静电剂2‑6份、抗氧剂0.3‑0.9份和耐热稳定剂1.5‑3.5份,还包括聚己内酯多元醇1.2‑3.2份、葵二酸聚酯多元醇0.5‑1.5份、聚甲基硅氧烷0.8‑1.7份。本发明通过选用长碳链结构的聚己内酯多元醇和葵二酸聚酯多元醇,配合一定量的聚甲基硅氧烷,在大大提高水性聚氨酯柔韧性和爽滑丝绸感、使其防静电性能得以大幅度增加的同时,也使得其耐水性、稳定性、耐老化性能等综合性能得到了显著提高,避免了高温回粘、低温爆裂现象的出现,而选用异佛尔酮二异氰酸酯,是利用其与羟基、胺等含活泼氢化合物反应时,反应活性比芳香族异氰酸酯低,蒸汽压也低,在保证操作安全的同时具有优异的耐热性和光稳定性。

技术研发人员:孟凡刚
受保护的技术使用者:聚力防静电科技(广东)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/24
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