[发明专利]一种抗静电废塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及废塑料回收处理方法 ，特别涉及一种抗静电废塑料及其制备方法。

背景技术

塑料抗静电剂以表面活性剂和亲水性高分子为主。表面活性剂作为抗静电剂使用时,要在材料表面形成抗静电剂分子层。其分子的亲油性基团植于树脂内部,亲水性基团则在空气一侧取向排列。前者使抗静电剂和塑料保持一定的相容性,后者吸附空气中的水分子在材料表面形成一层均匀的导电溶液,或自身离子化传导表面电荷达到抗静电效果。

塑料抗静电用的表面活性剂主要有以下品种:阳离子型:季铵盐、胺盐等。阴离子型:磷酸盐、磺酸盐等。非离子型:多元醇、多元醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯附加物等。两性型:季铵内盐、丙胺酸盐等。

表面活性剂可以用水、醇等溶剂配成溶液直接喷涂、浸渍或涂刷材料表面,脱除溶剂后形成抗静电涂层。这种方法使用时以阳离子型表面活性剂效果最好。

但目前最常用的使用方法是将表面活性剂混配到树脂中,并均匀分布在聚合物内。加工后,抗静电剂分子会向外迁移,并形成抗静电层。当表面的抗静电层缺失或损坏时,内部的抗静电剂分子可以继续向外迁移补充,所以具有持续的抗静电效果。这种方法使用时非离子表面活性剂应用最多。

表面活性剂型抗静电剂在使用过程中存在很多缺点,如抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大等。而用各种亲水性聚合物作为抗静电剂可以解决以上问题。将聚氧化乙烯等作为导电单元的各种亲水性聚合物加入到基体树脂中形成合金可永久地保持抗静电效果。这些含有导电单元的亲水性化合物由于分子量较高而区别于低分子量的表面活性剂型抗静电剂,称为高分子型永久抗静电剂。

与塑料合金化的高分子抗静电剂效果取决于其在树脂中的分散程度和分散状态。理想的分布状态是抗静电剂细微分布于基体树脂中,其形状呈筋状或网状,形成泄漏电荷的通路。这种分布状态的实现,取决于高分子抗静电剂和基体树脂的相容性和加工条件。可选择合适的相容剂来调整抗静电剂分散的粒径,通过控制剪切速率和加工温度使母体成分和分散有合适的粘度差。这样控制的微区结构中,抗静电剂形成良好的“导电路径”。

除了添加到树脂中加工成具有抗静电效果的聚合物合金外,高分子抗静电剂也越来越多地涂覆使用。如将包含季胺离子导电单元的聚合物作为塑料薄制品(片材、薄膜等)的涂层,呈现良好的抗静电性。

抗静电塑料可以用废塑料再生技术处理。

中国废塑料回收利用技术经过了近30年的探索，有一定的进展，回收利用企业也初具规模。但技术的发展局限性很大，回收方式单一，目前仅在熔融再生利用方法上具备一定的基础，而在热分解回收油、回收化工原料、焚烧回收热能等利用方面进展较缓慢。至于混合废塑料的分选分离技术，更是落后，基本上依靠人工分拣。而且，废塑料回收利用的加工企业，绝大部分是小型企业和乡镇企业，甚至很多是个体企业。由于条件所限，普遍存在工艺技术落后，生产设备简陋，工人素质差，产品质量低等现象，直接影响着企业的经济效益。近年来中国相继从日本、德国引进多台熔融法再生加工利用废塑料的成套装置，这些设备的进口，在相当程度上加强了中国废塑料回收利用。但从应用情况来看，大部分引进设备存在着一些问题，主要表现在:设备价值高，普遍推广存在诸多问题；能耗高，直接增大了运行费用，影响回收利用效益;不适合国情，因国内废塑料品种、成分等与国外有差异，设备的运用效果受到影响。

目前由废塑料生产的抗静电塑料再生利用方法较少，实用性较差。 

发明内容

所要解决的技术问题：本发明目的是提供了一由废塑料生产的抗静电塑料及其制备方法。

 技术方案：一种抗静电废塑料，其特征在于由下列原料重量百分比组成：废塑料80％，抗静电剂8％，竹炭粉5％，粘合剂3％、润滑剂2％，光稳定剂2％。

废塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯；抗静电剂为 十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐；粘合剂为环氧树脂胶粘剂；润滑剂为硬脂酰胺，光稳定剂为水杨酸酯类或二苯甲酮类。

一种抗静电废塑料的制备方法： 将洗净、烘干、粉碎后废塑料加入抗静电剂、竹炭粉、粘合剂、润滑剂、光稳定剂，在高速搅拌器中混合，其搅拌速度控制在1200 转／分钟，由搅拌时自身所产生的热达125 ℃ 后，再搅拌80 分钟，按常规方法加工成颗粒状母粒作为原料。

本发明效果：本发明是一种高效低耗能的废塑料资源化改性再生技术，使改性后的废塑料韧性强度、抗静电均达到一定的品质要求，塑料的再生率高达95%。制备方法简单、操作简便。能减少污染，低碳、无害及资源化。提高产品的附加值。