一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂及其制备方法和应用
专利汇可以提供一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种埃洛石 纳米管 负载 表面活性剂 /导电聚吡咯复合型抗静电剂及其制备方法和应用。与 现有技术 相比，本发明采用具有特殊的中空管状结构以及多层的管壁间隙的埃洛石纳米管作为载体，通过将表面活性剂型抗静电剂分子封装于埃洛石纳米管管腔内，再通过聚合反应采用导电聚吡咯进行表面涂覆，利用埃洛石纳米管特殊的管状结构，将 吸附 在管腔内的表面活性剂型抗静电剂缓慢释放并有序迁移到材料表面，有效地提高抗静电作用的时效性、持久性；同时以埃洛石纳米管为模板，通过聚合反应在其表面涂覆一层导电聚吡咯材料，形成具有 导电性 能的纳米管材料并在材料中形成导 电网 络，实现抗静电目的。制备成一种具有“双重”功效的新型长效复合型抗静电剂并应用于抗静电塑料 薄膜 中，具有制备方法简单，操作方便，易于工业化生产等优点。，下面是一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将30 50mg的埃洛石纳米管放入真空干燥箱中，在60 80℃温度下恒温干燥24 48小~ ~ ~
时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取100 300mg的表面活性剂加入装有100ml有机溶剂的三口烧瓶中，在40 60℃温度下~ ~
磁力搅拌5 10h至完全溶解，得到表面活性剂有机溶液；
~
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间30 60min后升温至40 60℃，磁力搅拌5 10h，得到埃洛石纳米管负载表面活性~ ~ ~
剂混合液，随后将该混合液进行分离、洗涤，并于60 80℃温度下真空干燥10 20h，最终获得~ ~
埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取3 5ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得吡~
咯溶液；
加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌2 4h后，将三口烧瓶置于~
一定温度的水浴中，用滴液漏斗将2 4ml的过硫酸铵水溶液缓慢加入到三颈烧瓶中，磁力搅~
拌反应6 10h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱60 80~ ~
℃恒温干燥10 15h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂。
~
2.根据权利要求1所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述的埃洛石纳米管为：中空的管状结构，内径约为10 30nm，外径约为50 100nm，长度约为1 5μm。
~ ~ ~
3.根据权利要求1所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法，其特征在于步骤（2）中，所述的表面活性剂为两性型表面活性剂，进一步为甜菜碱型表面活性剂或氧化胺型表面活性剂；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种；所述磁力搅拌速度为300 1000r/min；所述制得的表面活性剂有机溶液浓度为1.5~ ~
3.0 mg/ml。
4.根据权利要求1所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中，所述磁力搅拌工作频率40 80KHZ，功率60 ~ ~
250W；所述分离方法为真空抽滤；所述洗涤方法为：将埃洛石纳米管负载表面活性剂用无水乙醇和去离子水按照重量比1:10 20分别洗涤5 10次。
~ ~
5.根据权利要求1所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法，其特征在于步骤（4）中，所述吡咯溶液浓度为10 15mol/L，所述水浴温度~
为0 5℃；所述过硫酸铵水溶液浓度为0.2 0.5mol/L。
~ ~
6.根据权利要求1所述的制备方法制得一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用，其特征在于：由以下重量份组成：
树脂 60-100份
抗静电剂 5-15份
相容剂 5-10份
润滑剂 0.5-2份
抗氧化剂 0.05-0.15份
开口剂 0.1-0.25份 ；
具体制备步骤如下：
（1）按照上述配比称取抗静电剂与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂加入高速混合机中进行混匀后，出料，得到抗静电塑料薄膜预混料；
（2）将抗静电塑料薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到抗静电塑料薄膜改性料；
（3）将抗静电塑料薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜，得到抗静电塑料薄膜。
8.根据权利要求7所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用，其特征在于：步骤（1）所述树脂为HDPE、LDPE和EVA树脂按照重量比1:2:1组成；所述的抗静电剂为埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂；所述相容剂为相容剂为PE-g-MAH、EVA-g-MAH中至少一种，接枝率≥2.5%；所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述抗氧化剂为1076和168按照质量比2:1组成；所述开口剂为油酸酰胺。
9.根据权利要求7所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用，其特征在于：步骤（2）中控制所述双螺杆挤出机的工作参数如下：一区温度为70 90℃，二区温度为100 130℃，三区温度为120 150℃，四区温度为~ ~ ~
130 160℃，五区温度为120 150℃，模头温度为80 110℃，喂料速度为150 250r/min，螺杆~ ~ ~ ~
转速为100 150r/min，挤出造粒。
~
10.根据权利要求7所述的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用，其特征在于：步骤（3）控制所述吹膜机工作参数为：加料段70～90℃，中段130～150℃，前段140～160℃，机头温度：110～130℃，螺杆转速为30～
50r/min。
一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静
电剂及其制备方法和应用
技术领域
背景技术
发明内容
将30 50mg的埃洛石纳米管放入真空干燥箱中，在60 80℃温度下恒温干燥24 48小~ ~ ~
时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取100 300mg的表面活性剂加入装有100ml有机溶剂的三口烧瓶中，在40 60℃温度下~ ~
磁力搅拌5 10h至完全溶解，得到表面活性剂有机溶液；
~
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间30 60min后升温至40 60℃，磁力搅拌5 10h，得到埃洛石纳米管负载表面活性~ ~ ~
剂混合液，随后将该混合液进行分离、洗涤，并于60 80℃温度下真空干燥10 20h，最终获得~ ~
埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取3 5ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得吡~
咯溶液；加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌2 4h后，将三口烧瓶置~
于一定温度的水浴中，用滴液漏斗将2 4ml的过硫酸铵水溶液缓慢加入到三颈烧瓶中，磁力~
搅拌反应6 10h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱60~ ~
80℃恒温干燥10 15h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂。
~
~ ~
~ ~
~
抗静电剂 5-15份
相容剂 5-10份
润滑剂 0.5-2份
抗氧化剂 0.05-0.15份
开口剂 0.1-0.25份 ；
具体制备步骤如下：
（1）按照上述配比称取抗静电剂与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂加入高速混合机中进行混匀后，出料，得到抗静电塑料薄膜预混料；
（2）将抗静电塑料薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到抗静电塑料薄膜改性料；
（3）将抗静电塑料薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜，得到抗静电塑料薄膜。
℃，模头温度为80 110℃，喂料速度为150 250r/min，螺杆转速为100 150r/min，挤出造粒。
~ ~ ~
图2为本发明实施例3制备的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电塑料薄膜的SEM图。
具体实施方式
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将35mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在60℃温度下恒温干燥24小时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取150mg的甜菜碱型表面活性剂加入装有100ml甲醇的三口烧瓶中，在40℃温度下搅拌速度为500r/min磁力搅拌10h至完全溶解，得到浓度为1.5 mg/ml表面活性剂有机溶液；
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散
60min后升温至50℃，再用工作频率40KHZ，功率60 W磁力搅拌6h，得到埃洛石纳米管负载表面活性剂混合液，随后将该混合液进行真空抽滤、用无水乙醇和去离子水按照重量比1:10分别洗涤5次并于80℃温度下真空干燥10h，最终获得埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取3ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得浓度为10mol/l吡咯溶液。加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌2h后，将三口烧瓶置于0℃的水浴中，用滴液漏斗将2.5ml浓度为0.2mol/l过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧瓶中，磁力搅拌反应6h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱80℃恒温干燥10h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂。
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将40mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在70℃温度下恒温干燥28小时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取200mg的氧化胺型表面活性剂加入装有100ml乙醇的三口烧瓶中，在50℃温度下搅拌速度为400r/min磁力搅拌7h至完全溶解，得到浓度为2.0mg/ml表面活性剂有机溶液；
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间45min后升温至60℃，再用工作频率50KHZ，功率150W磁力搅拌5h，得到埃洛石纳米管负载表面活性剂混合液，随后将该混合液进行真空抽滤、用无水乙醇和去离子水按照重量比1:15分别洗涤5次，并于70℃温度下真空干燥15h，最终获得埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取3.5ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得浓度为12mol/l吡咯溶液。加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌4h后，将三口烧瓶置于2℃的水浴中，用滴液漏斗将2ml浓度为0.35mol/l过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧瓶中，磁力搅拌反应8h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱70℃恒温干燥12h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂；
实施例3
本实施例涉及的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法如下：
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将40mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在75℃温度下恒温干燥36小时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取250mg的甜菜碱型表面活性剂加入装有100ml丙酮的三口烧瓶中，在55℃温度下速度为800r/min磁力搅拌8h至完全溶解，得到浓度为2.5 mg/ml表面活性剂有机溶液；
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间50min后升温至55℃，再用工作频率75KHZ，功率210W磁力搅拌8.5h，得到埃洛石纳米管负载表面活性剂混合液，随后将该混合液进行真空抽滤、用无水乙醇和去离子水按照重量比1:12分别洗涤8次，并于65℃温度下真空干燥16h，最终获得埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取4ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得浓度为13.5mol/l吡咯溶液。加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌3.5h后，将三口烧瓶置于0℃的水浴中，用滴液漏斗将3.8ml浓度为0.35mol/l过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧瓶中，磁力搅拌反应8h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱75℃恒温干燥13h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂；
实施例4
本实施例涉及的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备方法如下：
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将50mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在80℃温度下恒温干燥48小时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取30mg的氧化胺型表面活性剂加入装有100ml乙醇的三口烧瓶中，在 60℃温度下搅拌速度为1000r/min磁力搅拌10h至完全溶解，得到浓度为3.0 mg/ml表面活性剂有机溶液；
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间60min后升温至 60℃，再用工作频率480KHZ，功率250W磁力搅拌10h，得到埃洛石纳米管负载表面活性剂混合液，随后将该混合液进行真空抽滤、用无水乙醇和去离子水按照重量比1:20分别洗涤10次，并于80℃温度下真空干燥18h，最终获得埃洛石纳米管负载表面活性剂；
（4）埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂的制备
取5ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得浓度为15mol/l吡咯溶液。加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管负载表面活性剂继续搅拌4h后，将三口烧瓶置于5℃的水浴中，用滴液漏斗将3.2ml浓度为0.5mol/l过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧瓶中，磁力搅拌反应10h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱80℃恒温干燥12h制得埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗静电剂；
对比例1
本对比例涉及的一种埃洛石纳米管负载表面活性剂抗静电剂的制备方法如下：
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将40mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在75℃温度下恒温干燥36小时；
（2）表面活性剂溶液的制备
取250mg的甜菜碱型表面活性剂加入装有100ml丙酮的三口烧瓶中，在55℃温度下速度为800r/min磁力搅拌8h至完全溶解，得到浓度为2.5 mg/ml表面活性剂有机溶液；
（3）埃洛石纳米管负载表面活性剂的制备
将干燥后的埃洛石纳米管加入到步骤（2）制得的表面活性剂有机溶液中，先超声分散处理时间50min后升温至55℃，再用工作频率75KHZ，功率210W磁力搅拌8.5h，得到埃洛石纳米管负载表面活性剂混合液，随后将该混合液进行真空抽滤、用无水乙醇和去离子水按照重量比1:12分别洗涤8次，并于65℃温度下真空干燥16h，最终获得埃洛石纳米管负载表面活性剂；
对比例2
本对比例涉及的一种埃洛石纳米管导电聚吡咯抗静电剂的制备方法如下：
（1）埃洛石纳米管的干燥处理
将40mg埃洛石纳米管分别放入真空干燥箱中，在75℃温度下恒温干燥36小时；
（4）埃洛石纳米管导电聚吡咯抗静电剂的制备
取4ml的吡咯单体加入装有500ml去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌混合均匀制得浓度为13.5mol/l吡咯溶液。加入步骤（3）制得的埃洛石纳米管继续搅拌3.5h后，将三口烧瓶置于0℃的水浴中，用滴液漏斗将3.8ml浓度为0.35mol/l过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧瓶中，磁力搅拌反应8h后，边真空抽滤边用乙醇和去离子水洗涤至滤液无色，放入真空干燥箱75℃恒温干燥13h制得埃洛石纳米管导电聚吡咯复合型抗静电剂；
实施例5
将上述实施例1-4及对比例1-2制得的静电剂在抗静电塑料薄膜中的应用，由以下重量份组成：
树脂 60-100份
抗静电剂 5-15份
相容剂 5-10份
润滑剂 0.5-2份
抗氧化剂 0.05-0.15份
开口剂 0.1-0.25份
具体制备步骤如下：
（1）按照上述配比称取抗静电剂与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂加入高速混合机中进行混匀后，出料，得到抗静电塑料薄膜预混料；
（2）将抗静电塑料薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到抗静电塑料薄膜改性料；
（3）将抗静电塑料薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜，得到抗静电塑料薄膜。
表面电阻率：按照GB/T 1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》进行测试；
测试2：
抗静电持效性：取1cm×1cm相同厚度的抗静电塑料薄膜60KHZ频率超声水洗30min，同样条件下重复超声水洗的次数，考察薄膜表面电阻率随着超声水洗次数的增加的变化情况。
由表1 2测试结果可见，添加采用埃洛石纳米管负载表面活性剂/导电聚吡咯复合型抗~
静电剂制成的抗静电塑料薄膜，能有效提高塑料膜的抗静电性能及抗静电持效性，对比例3采用传统的直接添加表面活性剂型抗静电剂，未经超声水洗时表面电阻率要优于其他实施例和对比例，但经超声水洗后，抗静电性能急剧下降，经6次超声水洗后表面电阻率为8.55×1014，基本不具备抗静电效果。而对比例1和2与实施例1 4的区别在于对比例1配方中没有~
制备导电聚吡咯步骤，而对比例2配方中没有埃洛石纳米管负载表面活性剂步骤，从测试结果可以看出，对比例1和2的抗静电效果及持效性明显不如实施例1 4，而实施例3抗静电效~
果及抗静电时效性较实施例1、2、4更为明显。因此，本发明采用最优选的采用实施例3的配方，材料的抗静电及持效性性能最为均衡。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种粉末冶金烧结件精整的润滑方法 | 2024-01-31 | 1 |
| 一种免涂底的聚对苯二甲酸丁二醇酯改性材料 | 2021-06-28 | 1 |
| 一种具有消毒功能的体温计 | 2022-01-31 | 1 |
| 一种耐腐蚀高阻燃热塑性低烟无卤电缆料及其制备方法 | 2023-07-22 | 1 |
| 一种用于聚酯纤维的感温变色色母粒及制备方法 | 2021-09-02 | 1 |
| 一种陶瓷化PVC封边条及其制备方法 | 2021-04-04 | 1 |
| 一种离合器拉索 | 2020-11-24 | 0 |
| 一种具有导气功能的卷线器及净食机 | 2020-11-24 | 2 |
| 刚性长传动轴 | 2021-01-13 | 1 |
| 一种耐用的金属铸造轴承盖 | 2023-03-29 | 1 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
