一種耐磨抗靜電聚丙烯薄膜的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種耐磨抗靜電聚丙烯薄膜的制備方法，屬于薄膜材料領域。
【背景技術】
[0002]高分子材料已廣泛應用于國民經濟的各個領域，成為人們物質生活中息息相關、不可或缺的材料之一。聚丙烯(PP)是一種綜合性能良好的通用塑料，它是在1957年由意大利Montecatin公司首先開始工業化生產的。目前己成為發展速度最快的塑料品種，其產量僅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居第三位。商品聚丙烯有均聚和共聚兩大類。由于其來源豐富、價格低廉、流動性好、易于加工，與其他塑料相比具有較好的綜合性能，被廣泛應用于汽車、化工、建筑、電氣等行業。但即也存在一些不足，例如沖擊強度差，低溫脆性，易老化等；此外，由于PP是非極性的聚合物而導致其與大部分的聚合物相容性差，這些缺點都嚴重制約了它的應用。因此國內外的研究人員對它的改性進行了廣泛深入的研究。聚丙烯的增韌增強改性以往多采用橡膠類彈性體、共混纖維、填料的填充共混方式，但這往往是在犧牲材料某一方面性能的情況下使材料的另一方面性能得以提高。
[0003]—般而言高分子材料的電阻率非常高，約為101°?10 3°Ω.οιι。塑料作為一種高分子材料，具有優良的電絕緣性，在與物體接觸、摩擦并分離后，由于難以將產生的電荷傳遞出去，從而使表面積累靜電荷。絕大數塑料具有高的電阻率和良好的電絕緣性。物體一旦帶上靜電后，盡管有時所帶的靜電量并不多，也會給現代生活和工業生產帶來不便，甚至是嚴重的經濟及安全問題。尤其是當物體所帶電量不能盡快消除而形成大量靜電積累時，甚至會引起靜電災害。相對而言聚丙烯是高分子聚合物材料中比較易產生靜電荷積累的。而一旦產生了靜電積累，其危害是不容小覷的。這會導致在聚丙烯薄膜生產或加工過程過，會因摩擦等原因使薄膜帶上靜電而很難通過傳導消失，給薄膜的生產、加工、應用帶來問題。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題:針對目前聚丙烯薄膜生產或加工過程過，會因摩擦等原因使薄膜帶上靜電而很難通過傳導消失，給薄膜的生產、加工、應用帶來很大危害的問題，提供了一種耐磨抗靜電聚丙烯薄膜的制備方法，本發明對薄膜進行改性，降低電阻率，從源頭上抑制靜電荷積累的產生，生產出的薄膜不僅能達到良好的抗靜電性能，其制品的透明度、力學性能、斷裂伸長率、阻氣性及印刷性也不會有明顯的變化，且能獲得外觀光澤度較好，也不會變脆的薄膜，很適宜用來做包裝膜或農地膜。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
(1)取5?7g的水滑石于lOOOmL的三口燒瓶中，向瓶中加入150?200mL的無水乙醇，將燒杯放入水浴中，控制水浴溫度為65?75°C，并用磁力攪拌器在500?600r/min的轉速下攪拌反應1?2h，在500mL的燒瓶中加入20?25g的十二烷基磺酸鈉，并向燒瓶中加入180?250mL的去離子水，將其放入加熱爐上，加熱至80?90°C，并邊攪拌邊加熱，直至固體完全溶解為止； (2)將上述燒杯中的液體冷卻至室溫后取50?80mL加入到反應后的三口燒瓶中，并用質量分數35 %的硫酸調節溶液pH值為3.5?3.8，并將水浴溫度升溫至80?90°C，保持在這溫度下攪拌反應60?80min，攪拌結束后冷卻至室溫，之后倒入燒杯中，并用薄膜密封，放入_5°C的冰箱中靜置5?6h，靜置后取出過濾，將濾渣用質量分數40%的乙醇溶液洗滌1?3次，再用去離子水洗滌1?3次后放入60?70°C的烘箱中干燥，干燥完全后取出加入到研磨機中，研磨成400?500目的粉末；
(3)在lOOOmL的三口燒杯中，稱取30?50g聚丙烯母料和5?8g上述的粉末，并向其中加入100?150mL的二甲苯，將三口燒杯放入油浴中加熱至140?150°C，并裝上冷凝管進行攪拌回流2?3h，直至固體完全溶解，回流后冷卻至室溫，并向燒瓶中滴加15?20mL丙酮，溶液開始渾濁產生沉淀，直至沉淀完全產生停止滴加，然后靜置，進行減壓過濾，將濾渣用丙酮洗滌3?5次，之后放入50?60°C的烘箱中干燥至完全；
(4)將上述干燥后的固體用平板硫化機進行熱壓成片，設置壓片溫度為165?170°C，壓出的片的厚度為30?40 μ m，將得到的薄片用丙酮溶液清洗后放入50?60°C的烘箱中干燥即可。
[0006]本發明的有益效果:
(1)本發明對薄膜進行改性，降低電阻率，從源頭上抑制靜電荷積累的產生；(2)本發明生產出的薄膜不僅能達到良好的抗靜電性能，其制品的透明度、力學性能、斷裂伸長率、阻氣性及印刷性也不會有明顯的變化，且能獲得外觀光澤度較好，也不會變脆的薄膜，很適宜用來做包裝膜或農地膜。
【具體實施方式】
[0007]首先取5?7g的水滑石于lOOOmL的三口燒瓶中，向瓶中加入150?200mL的無水乙醇，將燒杯放入水浴中，控制水浴溫度為65?75°C，并用磁力攪拌器在500?600r/min的轉速下攪拌反應1?2h，在500mL的燒瓶中加入20?25g的十二烷基磺酸鈉，并向燒瓶中加入180?250mL的去離子水，將其放入加熱爐上，加熱至80?90°C，并邊攪拌邊加熱，直至固體完全溶解為止；將燒杯中的液體冷卻至室溫后取50?80mL加入到反應后的三口燒瓶中，并用質量分數35 %的硫酸調節溶液pH值為3.5?3.8，并將水浴溫度升溫至80?90°C，保持在這溫度下攪拌反應，60?80min，攪拌結束后冷卻至室溫，之后倒入燒杯中，并用薄膜密封，放入_5 °C的冰箱中靜置5?6h，靜置后取出過濾，將濾渣用質量分數40%的乙醇溶液洗滌1?3次，再用去離子水洗滌1?3次后放入60?70°C的烘箱中干燥，干燥完全后取出加入到研磨機中，研磨成400?500目的粉末；在1000mL的三口燒杯中，稱取30?50g聚丙烯母料和5?8g上述的粉末，并向其中加入100?150mL的二甲苯，將三口燒杯放入油浴中加熱至140?150°C，并裝上冷凝管進行攪拌回流2?3h，直至固體完全溶解，回流后冷卻至室溫，并向燒瓶中滴加15?20mL丙酮，溶液開始渾濁產生沉淀，直至沉淀完全產生停止滴加，然后靜置，進行減壓過濾，將濾渣用丙酮洗滌3?5次，之后放入50?60°C的烘箱中干燥至完全；將干燥后的固體用平板硫化機進行熱壓成片，設置壓片溫度為165?170°C，壓出的片的厚度為30?40 μ m，將得到的薄片用丙酮溶液清洗后放入50?60°C的烘箱中干燥即可。
[0008]實例1 首先取5g的水滑石于lOOOmL的三口燒瓶中，向瓶中加入150mL的無水乙醇，將燒杯放入水浴中，控制水浴溫度為65°C，并用磁力攪拌器在500r/min的轉速下攪拌反應lh，在500mL的燒瓶中加入20g的十二烷基磺酸鈉，并向燒瓶中加入180mL的去離子水，將其放入加熱爐上，加熱至80°C，并邊攪拌邊加熱，直至固