PL416558A1

PL416558A1 - Method for obtaining graphene-modified thermoplastic polymers with antistatic properties and with increased strength and conductivity

Info

Publication number: PL416558A1
Application number: PL416558A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Swinarew; Tomasz Flak; Monika Błaszczyk; Artur Górecki; Łukasz Mikłowski
Original assignee: Uniwersytet Śląski W Katowicach
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2017-09-25
Also published as: PL241660B1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania modyfikowanych grafenem polimerów termoplastycznych o właściwościach antystatycznych oraz o podwyższonej wytrzymałości i konduktywności, w postaci poliestrów, poliakrylanów i poliolefin. Sposób polega na tym, że do reaktora wprowadza się od 5 do 20%-ową zawiesinę grafenu o rozmiarze cząstek od 20 nm do 300 nm w alkoholu lub amidzie, oraz gwiaździsty poliol o budowie sześcioramiennej i średniej masie cząsteczkowej z przedziału od 3000 do 20000, oba składniki łączy się w temperaturze otoczenia od 5°C do 60°C, mieszając do czasu uzyskania jednorodnej mieszaniny, w stosunku wagowym od 1:50 do 1:1000, po czym dodaje się czynnik sieciujący w postaci polimerycznego diizocyjanianu difenylometanu (PMDI) w ilości koniecznej do przeprowadzenia co najmniej dwóch grup OH w grupy NCO oraz katalizator przejścia OH/NCO w ilości koniecznej do rozpoczęcia procesu sieciowania, następnie całość miesza się intensywnie, korzystnie do czasu zaniku egzotermii reakcji, celem najlepszej homogenizacji układu, po czym mieszaninę poddaje się działaniu obniżonego ciśnienia, korzystnie od. 0,5 mm Hg do 40 mm Hg, przez czas od 50 do 360 minut, otrzymując poliuretan domieszkowany grafenem, który rozdrabnia się do rozmiarów drobin od 0,05 mm do 0,5 mm, i miesza się z polimerem w postaci poliestru lub poliakrylanu lub poliolefiny, po czym otrzymaną mieszaninę blenduje się i wytłacza w postaci struny lub granulatu.The subject of the application is a method of obtaining graphene-modified thermoplastic polymers with anti-static properties and with increased strength and conductivity, in the form of polyesters, polyacrylates and polyolefins. The method consists in introducing a 5 to 20% suspension of graphene with a particle size from 20 nm to 300 nm in alcohol or amide, and a star-shaped polyol with a six-arm structure and an average molecular weight in the range from 3000 to 20,000, the two components are combined at an ambient temperature of 5 ° C to 60 ° C, stirring until a homogeneous mixture is obtained, in a weight ratio of 1:50 to 1: 1000, after which the cross-linking agent in the form of polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI) in the amount necessary to convert at least two OH groups into NCO groups and the OH / NCO transition catalyst in the amount necessary to start the crosslinking process, then the whole is mixed intensively, preferably until the reaction exotherm disappears, for the best homogenization of the system, after which the mixture is treated reduced pressure, preferably from. 0.5 mm Hg to 40 mm Hg, for a period of 50 to 360 minutes, obtaining a graphene-doped polyurethane, which is ground to a particle size of 0.05 mm to 0.5 mm, and mixed with the polymer in the form of polyester or polyacrylate or polyolefin, after which the resulting mixture is blended and extruded as a string or granulate.