[發(fā)明專利]一種含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910959368.3
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110551313B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴成章;戴堯
• 申請（專利權(quán)）人: 上海玉城高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08J9/16
• 分類號: C08J9/16;C08J9/224;C08L23/12;C09D175/04;C09D5/24
• 代理公司: 上海灣谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 倪繼祖

1.一種含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒包括：

（1）聚丙烯發(fā)泡珠粒；以及

（2）包覆在所述聚丙烯發(fā)泡珠粒的表面的含多壁碳納米管的水性聚氨酯溶液以形成水性聚氨酯抗靜電涂層；

所述聚丙烯發(fā)泡珠粒發(fā)泡倍率為8～45倍，其表面通過超聲波對表面清洗脫脂和低溫等離子活化處理，包覆后的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒比重為23～130kg/m³ ；

所述水性聚氨酯溶液由水性聚氨酯、多壁碳納米管水性漿料、水性抗氧劑、交聯(lián)劑以及去離子水組成;

所述水性聚氨酯溶液為羧基型熱塑性水性聚氨酯乳液；

所述水性抗氧劑為含受阻酚類抗氧劑的分散液；

所述交聯(lián)劑為氮丙啶型交聯(lián)劑,且所述交聯(lián)劑添加量為水性聚氨酯乳液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0.2%；

所述含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，采用一噴霧涂布干燥裝置，其至少包括：

一上端開口的鼓形的轉(zhuǎn)筒；

一出口通入轉(zhuǎn)筒內(nèi)部并與轉(zhuǎn)筒外的一熱風(fēng)鼓風(fēng)設(shè)備連接的熱風(fēng)管；

一安裝于轉(zhuǎn)筒內(nèi)用于協(xié)助分散聚丙烯發(fā)泡珠粒的攪拌器；以及

一出口位于轉(zhuǎn)筒內(nèi)并通過管道與轉(zhuǎn)筒外的一液罐連接的用于霧化的噴槍；

所述含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法包括以下步驟：

1）采用超聲波清洗工藝，清洗聚丙烯發(fā)泡珠粒表面，清洗干凈后，50～100℃烘干；

2）采用低溫等離子處理工藝對清洗后的聚丙烯發(fā)泡珠粒表面進行處理；提高聚丙烯發(fā)泡珠粒表面與水性聚氨酯涂層的粘結(jié)強度；

3）將水性聚氨酯、多壁碳納米管水性漿料、水性抗氧劑、交聯(lián)劑以及去離子水?dāng)嚢杈鶆蛟倥浜铣暦稚⒅苽涑珊啾谔技{米管的水性聚氨酯溶液備用；

4）將所述聚丙烯發(fā)泡珠粒加入到所述噴霧涂布干燥裝置轉(zhuǎn)筒內(nèi)，啟動轉(zhuǎn)動和加熱，通熱風(fēng)進行物料的干燥，待所述聚丙烯發(fā)泡珠粒預(yù)熱到設(shè)定的干燥溫度80～105℃后，再啟動攪拌器輔助分散所述聚丙烯發(fā)泡珠粒，采用噴槍對所述聚丙烯發(fā)泡珠粒表面噴涂步驟3）制備的所述含多壁碳納米管的水性聚氨酯噴霧溶液，所述聚丙烯發(fā)泡珠粒在轉(zhuǎn)筒內(nèi)均勻翻滾并分散的過程中，其表面多次間斷地被噴涂上所述含多壁碳納米管的水性聚氨酯噴霧溶液的同時持續(xù)受熱干燥，直到水性聚氨酯溶液完全消耗，停止噴涂，最終在聚丙烯發(fā)泡珠粒表面形成均勻的涂層，繼續(xù)干燥至聚丙烯發(fā)泡珠粒的表面涂層水分烘干，即可。

2.如權(quán)利要求1所述的含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述含多壁碳納米管水性漿料的多壁碳納米管的添加量為聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒表面的水性聚氨酯抗靜電涂層總量的0.5wt%～2.5wt%；

水性抗氧劑量為水性聚氨酯溶液的固體量的0.5%～5%；

所述含多壁碳納米管的水性聚氨酯乳液的固含量為1%～20%。

3.如權(quán)利要求1所述的含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述水性抗氧劑為含三乙二醇醚-二（3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸酯的水性抗氧劑分散液。

4.如權(quán)利要求1所述的含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中超聲波清洗工藝采用含有濃度為1～20%的至少一種陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑的水基清洗劑，超聲波頻率20KHz, 功率密度0.3W/cm²。

5.如權(quán)利要求1所述的含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中低溫等離子處理工藝采用的工作氣體為氬氣、氮氣、氧氣、氨氣、二氧化碳的一種或幾種氣體的混合氣體，氣體流量30～900sccm，工作氣壓為10～300Pa，處理時間為20s～10min，溫度為20～130℃，處理功率1500W～12000W。

6.如權(quán)利要求1所述的含多壁碳納米管永久抗靜電涂層的聚丙烯復(fù)合發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒安裝于一底座上，其安裝傾角為30～45°；其外壁安裝有輔助電加熱烘干器。