一种抗静电的发泡复合材料的制备方法

一种抗静电的发泡复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及抗静电材料制造领域，具体涉及一种抗静电的发泡复合材料的制备方 法。

背景技术

PVC，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。聚氯乙烯具有阻燃（阻燃 值为40以上）、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点。PVC是世界上产量最大的 通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电 线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

EVA是乙烯-乙酸乙烯共聚物，它是由乙烯和乙酸乙烯共聚而制得，EVA由于在分子 链中引入了醋酸乙烯单体，近年来发展十分迅速，广泛用于运动器材、床垫、儿童地板、救生 制品、高档运动鞋等的制造。目前在电子包装市场上常见的EVA发泡材料都存在易燃性，抗 静电性能差等缺陷。

静电，是一种处于静止状态的电荷。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了 静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。 当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负 静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电 位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花静电放电现象。

发明内容

本发明提供一种抗静电的发泡复合材料的制备方法，本发明采用在电缆材料中添 加抗静电填料来提升电缆材料的抗静电能力，本发明的抗静电填料利用高粱根和绿豆芽中 天然导电抗静电物质，与营养物质进行混合，培养微生物，在培养过程中，以通电作为诱导， 促进微生物变异，增加其抗静电能力，本发明制备的所得复合材料具有回弹性好、拉伸强度 高，并且具有阻燃性和抗静电性，能满足电子包装、防火领域的应用需求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抗静电的发泡复合材料的制备方法，该方 法包括如下步骤：

（1）制备抗静电填料

按质量比1:3-5，取高粱根和绿豆芽放入65℃烘箱中干燥7-9h，再进行粉碎，过100目 筛，将过筛颗粒与质量分数为1.5％醋酸溶液按料液比1:1，放入蒸煮锅中，在90-95℃下蒸 煮4-5h，随后使用纱布对蒸煮混合物趁热进行过滤，收集滤液，并使用质量分数20％氢氧化 钾调节滤液pH至中性；

将上述调节pH后的滤液放入真空浓缩罐中，浓缩至原体积的55-60％，按重量份数计 20-25份浓缩液、15-20份卵磷脂、15-20份乙二醇、1-3份磷酸氢二钾，混合均匀，并杀菌消 毒，得培养基；

按接种量12-16％，将大豆根瘤菌接种至上述培养基，并置于恒温摇床中，设定温度30- 35℃，在200-250r/min下培养15-20h，在培养过程中，对培养基进行通电，使培养基内的电 流为5-10A，在培养结束后使用无菌水淋洗培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液；

按重量份数计，取10-15份碳纤维、25-30份上述淋洗液、10-15份质量分数为10％柠檬 酸溶液、2-3份质量分数为3％硝酸银溶液及0.5-1.5份硝酸铝，放入搅拌机中以150r/min搅 拌20-25min，再静置3-5h，随后过滤，干燥后得到抗静电填料；

（2）按重量份称量上述抗静电填料10-20，EVA50-100份，PVC 50-75份，相容剂15-20份， 增韧剂13-17份，阻燃剂15-25份，增塑剂20-30份，发泡剂6-8份，交联剂0.5-2份，表面处理 剂1-2.5份，将上述称好的原料投入到高速混合器中干混10-15min，得到混合配料；

（3）用开炼机将上述混合配料在70-80℃开炼混合出片，最后用平板硫化机在170-180 ℃下发泡20-25min，制得所述抗静电的发泡复合材料。

优选的，所述的表面处理剂为铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物，其质量比 为2:1；所述的阻燃剂优选为三氧化二锑和氢氧化锌的混合物，其质量比为3:1。

具体实施方式

实施例一

按质量比1:3，取高粱根和绿豆芽放入65℃烘箱中干燥7-9h，再进行粉碎，过100目筛， 将过筛颗粒与质量分数为1.5％醋酸溶液按料液比1:1，放入蒸煮锅中，在90℃下蒸煮4-5h， 随后使用纱布对蒸煮混合物趁热进行过滤，收集滤液，并使用质量分数20％氢氧化钾调节 滤液pH至中性；将上述调节pH后的滤液放入真空浓缩罐中，浓缩至原体积的55％，按重量份 数计20份浓缩液、15份卵磷脂、15份乙二醇、1份磷酸氢二钾，混合均匀，并杀菌消毒，得培养 基。

按接种量12％，将大豆根瘤菌接种至上述培养基，并置于恒温摇床中，设定温度30 ℃，在200r/min下培养15h，在培养过程中，对培养基进行通电，使培养基内的电流为5A，在 培养结束后使用无菌水淋洗培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液。

按重量份称量上述抗静电填料10，EVA 50份，PVC 505份，相容剂15份，增韧剂13 份，阻燃剂15份，增塑剂20份，发泡剂6份，交联剂0.5份，表面处理剂1份，将上述称好的原料 投入到高速混合器中干混10min，得到混合配料，所述的表面处理剂为铝酸酯偶联剂和钛酸 酯偶联剂的混合物，其质量比为2:1；所述的阻燃剂优选为三氧化二锑和氢氧化锌的混合 物，其质量比为3:1。

用开炼机将上述混合配料在70-80℃开炼混合出片，最后用平板硫化机在170-180 ℃下发泡20-25min，制得所述抗静电的发泡复合材料。

实施例二

按质量比1:5，取高粱根和绿豆芽放入65℃烘箱中干燥9h，再进行粉碎，过100目筛，将 过筛颗粒与质量分数为1.5％醋酸溶液按料液比1:1，放入蒸煮锅中，在95℃下蒸煮5h，随后 使用纱布对蒸煮混合物趁热进行过滤，收集滤液，并使用质量分数20％氢氧化钾调节滤液 pH至中性；将上述调节pH后的滤液放入真空浓缩罐中，浓缩至原体积的60％，按重量份数计 25份浓缩液、20份卵磷脂、20份乙二醇、3份磷酸氢二钾，混合均匀，并杀菌消毒，得培养基。

按接种量16％，将大豆根瘤菌接种至上述培养基，并置于恒温摇床中，设定温度35 ℃，在250r/min下培养20h，在培养过程中，对培养基进行通电，使培养基内的电流为10A，在 培养结束后使用无菌水淋洗培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液。

按重量份数计，取15份碳纤维、30份上述淋洗液、15份质量分数为10％柠檬酸溶 液、3份质量分数为3％硝酸银溶液及1.5份硝酸铝，放入搅拌机中以150r/min搅拌25min，再 静置5h，随后过滤，干燥后得到抗静电填料。

按重量份称量上述抗静电填料20，EVA100份，PVC 75份，相容剂15-20份，增韧剂17 份，阻燃剂25份，增塑剂30份，发泡剂8份，交联剂2份，表面处理剂2.5份，将上述称好的原料 投入到高速混合器中干混15min，得到混合配料，所述的表面处理剂为铝酸酯偶联剂和钛酸 酯偶联剂的混合物，其质量比为2:1；所述的阻燃剂优选为三氧化二锑和氢氧化锌的混合 物，其质量比为3:1。

用开炼机将上述混合配料在80℃开炼混合出片，最后用平板硫化机在180℃下发 泡25min，制得所述抗静电的发泡复合材料。