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CN112831122A - 一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法 - Google Patents

一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法 Download PDF

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CN112831122A
CN112831122A CN202011643334.2A CN202011643334A CN112831122A CN 112831122 A CN112831122 A CN 112831122A CN 202011643334 A CN202011643334 A CN 202011643334A CN 112831122 A CN112831122 A CN 112831122A
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antistatic
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master batch
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林太安
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Original Assignee
Quanzhou Jincai Environmental Protection Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法，所述防护服用抗静电色母粒由包括以下重量份的原料制成：聚丙烯40～50份、环烯烃共聚物8～10份、酞菁蓝10～15份、分散剂2～2.5份、马来酸酐接枝蜡2～3份、抗静电剂25～30份、抗氧剂2～3份。本发明的防护服用抗静电色母粒应用于防护服用无纺布或面料（纤维）中，相容性良好，对防护服用无纺布或面料（纤维）的着色效果好，干/湿态摩擦褪色牢度、耐黄变色牢度和耐水洗色牢度等色牢度高，且得到的防护服用无纺布或面料（纤维）抗静电性能优良，力学强度等机械性能保持良好，几乎没有下降。

Description

一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法。
背景技术
防护服种类包括消防防护服、工业用防护服、医疗款防护服、军用防护服和特殊人群使用防护服。防护服主要应用于消防、军工、船舶、石油、化工、喷漆、清洗消毒、实验室等行业与部门。
按防护功能分为健康型防护服，如防辐射服、防寒服、隔热服及抗菌服等；安全型防护服，如阻燃服、阻燃防护服、电弧防护服、防静电服、防弹服、防刺服、宇航服、潜水服、防酸服及防虫服等；为保持穿着者卫生的工作服，如防油服、防尘服及拒水服等。
防护服的结构，具有抗渗透功能，透气性好，强力高，高耐静水压的特点，主要应有于工业、电子、医疗、防化、防细菌感染等环境下的使用。
防护服面料(纤维)的着色方法主要有色粉着色、染色拉粒着色和色母粒着色三种方法。其中，采用色母粒着色时，颜料经过预处理并均匀分散于载体树脂中，大大提高了颜料的分散性能和着色效率，具有操作简单、成本低廉、污染少等优点。
但是，目前所使用的防护服用抗静电色母粒还存在以下问题：
1、应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中(如丙纶)，着色效果差，色牢度偏低，后期使用过程中容易褪色，无法满足防护服的需求；
2、应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中(如丙纶)，对抗静电效果的提升有限，甚至没有提升；
3、应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中(如丙纶)，会导致其力学强度等机械性能较大幅度下降。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种防护服用抗静电色母粒及其制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种防护服用抗静电色母粒，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯40～50份、
环烯烃共聚物8～10份、
酞菁蓝10～15份、
分散剂2～2.5份、
马来酸酐接枝蜡2～3份、
抗静电剂25～30份、
抗氧剂2～3份。
优选的，所述防护服用抗静电色母粒由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯45份、
环烯烃共聚物9份、
酞菁蓝12.5份、
分散剂2.3份、
马来酸酐接枝蜡2.5份、
抗静电剂27.5份、
抗氧剂2.5份。
优选的，所述聚丙烯为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
优选的，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比为1：0.38～0.44。
优选的，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：60～68。
优选的，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：64。
优选的，所述马来酸酐接枝蜡为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
优选的，所述抗静电剂为抗静电剂HBS-301。
本发明还提供一种所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区180～190℃、二区185～195℃、三区190～197℃、四区195～200℃、五区200～205℃、六区205～210℃。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的防护服用抗静电色母粒通过优化原料组成及原料含量，选择了适当配比的聚丙烯、环烯烃共聚物、酞菁蓝、分散剂、马来酸酐接枝蜡、抗静电剂、抗氧剂，既充分发挥各原料的优点，各原料又相互补充，相互促进，制得的防护服用抗静电色母粒应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中，相容性良好，对防护服用无纺布或面料(纤维)的着色效果好，干/湿态摩擦褪色牢度、耐黄变色牢度和耐水洗色牢度等色牢度高，且得到的防护服用无纺布或面料(纤维)抗静电性能优良，力学强度等机械性能保持良好，几乎没有下降。
本发明的防护服用抗静电色母粒以聚丙烯为主要原料，聚丙烯优选为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物，不仅与丙纶等相容性良好，且较柔软，力学强度较高。
添加适当比例的环烯烃共聚物，环烯烃共聚物优选为乙烯、环庚二烯的共聚物。该环烯烃共聚物加入与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，可大幅提升耐热性，尺寸稳定性，提升拉伸强度以及抗紫外性能。
添加适当比例的酞菁蓝作为染料，分散剂进一步提升本发明的防护服用抗静电色母粒的各原料之间的分散均匀性，抗氧剂提升抗氧老化性能。
添加适当比例的马来酸酐接枝蜡，马来酸酐接枝蜡优选为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。该马来酸酐接枝聚丙烯蜡在本发明的体系中能更好地提升各组分的相容性，进而提升本发明的防护服用抗静电色母粒在防护服用无纺布或面料(纤维)中的相容性，从而保证产品性能。
添加适当比例的抗静电剂，抗静电剂优选为抗静电剂HBS-301。该抗静电剂HBS-301与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，能更好地提升防护服的抗静电性能，且力学强度等机械性能保持良好。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种防护服用抗静电色母粒，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯40～50份、
环烯烃共聚物8～10份、
酞菁蓝10～15份、
分散剂2～2.5份、
马来酸酐接枝蜡2～3份、
抗静电剂25～30份、
抗氧剂2～3份。
在本实施例中，所述防护服用抗静电色母粒优选但不局限于由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯45份、
环烯烃共聚物9份、
酞菁蓝12.5份、
分散剂2.3份、
马来酸酐接枝蜡2.5份、
抗静电剂27.5份、
抗氧剂2.5份。
在本实施例中，所述聚丙烯优选但不局限于为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
在本实施例中，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比优选但不局限于为1：0.38～0.44。
在本实施例中，所述环烯烃共聚物优选但不局限于为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比优选但不局限于为100：60～68。
在本实施例中，所述环烯烃共聚物优选但不局限于为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比优选但不局限于为100：64。
在本实施例中，所述马来酸酐接枝蜡优选但不局限于为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
在本实施例中，所述抗静电剂优选但不局限于为抗静电剂HBS-301。
本实施例还提供一种所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区180～190℃、二区185～195℃、三区190～197℃、四区195～200℃、五区200～205℃、六区205～210℃。
实施例2：
一种防护服用抗静电色母粒，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯40份、
环烯烃共聚物8份、
酞菁蓝10份、
分散剂2份、
马来酸酐接枝蜡2份、
抗静电剂25份、
抗氧剂2份。
在本实施例中，所述聚丙烯为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
在本实施例中，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比为1：0.38。
在本实施例中，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：60。
在本实施例中，所述马来酸酐接枝蜡为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
在本实施例中，所述抗静电剂为抗静电剂HBS-301。
在本实施例中，所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区180℃、二区185℃、三区190℃、四区195℃、五区200℃、六区205℃。
实施例3：
一种防护服用抗静电色母粒，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯50份、
环烯烃共聚物10份、
酞菁蓝15份、
分散剂2.5份、
马来酸酐接枝蜡3份、
抗静电剂30份、
抗氧剂3份。
在本实施例中，所述聚丙烯为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
在本实施例中，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比为1：0.44。
在本实施例中，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：68。
在本实施例中，所述马来酸酐接枝蜡为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
在本实施例中，所述抗静电剂为抗静电剂HBS-301。
在本实施例中，所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区190℃、二区195℃、三区197℃、四区200℃、五区205℃、六区210℃。
实施例4：
一种防护服用抗静电色母粒，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯45份、
环烯烃共聚物9份、
酞菁蓝12.5份、
分散剂2.3份、
马来酸酐接枝蜡2.5份、
抗静电剂27.5份、
抗氧剂2.5份。
在本实施例中，所述聚丙烯为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
在本实施例中，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比为1：0.41。
在本实施例中，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：64。
在本实施例中，所述马来酸酐接枝蜡为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
在本实施例中，所述抗静电剂为抗静电剂HBS-301。
在本实施例中，所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区185℃、二区190℃、三区193℃、四区197℃、五区203℃、六区207℃。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的防护服用抗静电色母粒以及普通色母粒(其染料为本发明实施例2至实施例4所用的同种酞菁蓝)进行性能测试；即，将本发明实施例2至实施例4得到的防护服用抗静电色母粒以及普通色母粒分别用于丙纶纺丝中，添加量均为15wt％，采用相同的熔融纺丝工艺，然后采用相同针织工艺，得到相同尺寸参数的防护服用面料，然后分别进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002874533660000071
从上表可以看出，本发明的防护服用抗静电色母粒应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中，对防护服用无纺布或面料(纤维)的着色效果好，干/湿态摩擦褪色牢度、耐黄变色牢度和耐水洗色牢度等色牢度高，且明显优于普通色母粒(其染料为本发明实施例2至实施例4所用的同种酞菁蓝)。
此外，经测试发现本发明的防护服用抗静电色母粒应用于防护服用无纺布或面料(纤维)中，得到的防护服用无纺布或面料(纤维)抗静电性能优良，力学强度等机械性能保持良好，几乎没有下降。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防护服用抗静电色母粒，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯40～50份、
环烯烃共聚物8～10份、
酞菁蓝10～15份、
分散剂2～2.5份、
马来酸酐接枝蜡2～3份、
抗静电剂25～30份、
抗氧剂2～3份。
2.根据权利要求1所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述防护服用抗静电色母粒由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯45份、
环烯烃共聚物9份、
酞菁蓝12.5份、
分散剂2.3份、
马来酸酐接枝蜡2.5份、
抗静电剂27.5份、
抗氧剂2.5份。
3.根据权利要求1或2任一项所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述聚丙烯为无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物。
4.根据权利要求3所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述无规聚丙烯和间规聚丙烯的混合物中无规聚丙烯和间规聚丙烯的质量之比为1：0.38～0.44。
5.根据权利要求4所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：60～68。
6.根据权利要求5所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述环烯烃共聚物为乙烯、环庚二烯的共聚物，其中两者的摩尔之比为100：64。
7.根据权利要求6所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述马来酸酐接枝蜡为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
8.根据权利要求7所述的防护服用抗静电色母粒，其特征在于，所述抗静电剂为抗静电剂HBS-301。
9.一种如权利要求4至8任一项所述的防护服用抗静电色母粒的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、按照重量份数称取所述防护服用抗静电色母粒的各原料；
B、将步骤A所称取的各原料送入高速混合机中，经高速混合机混合均匀，得到混合料；
C、将所述混合料在双螺杆挤出机上挤出、水冷造粒，得到所述防护服用抗静电色母粒；
其中，步骤C中，所述双螺杆挤出机挤出时的螺杆温度依次分为6个区段，即一区180～190℃、二区185～195℃、三区190～197℃、四区195～200℃、五区200～205℃、六区205～210℃。
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