專利名稱：一種抗靜電劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗靜電劑及其制備方法，特別是適合雙向拉伸聚丙烯
(BOPP )薄膜的生產(chǎn)過程中使用的抗靜電劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
BOPP薄膜無色、無嗅、無味、無毒，并具有高4立伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、 剛性、強(qiáng)韌性和良好的透明性，是一種非常重要的軟包裝材料，應(yīng)用十分 廣泛。在BOPP薄膜的加工或使用過程中，由于薄膜間的摩擦而產(chǎn)生靜電 作用，會(huì)吸附空氣的灰塵或其他污染物，這不僅影響到薄膜表面的美觀， 而且在使用過程中也會(huì)發(fā)生相互粘結(jié)，影響正常生產(chǎn)。另外，靜電的存在 也會(huì)對人體造成極大的傷害。為此，在BOPP薄膜的加工過程中一般要加 入抗靜電劑降低并消除靜電。關(guān)于BOPP抗靜電劑的研究報(bào)道眾多，如
專利號(hào)為200510033477.0的中國發(fā)明專利公開了 一種聚合物基抗靜 電劑，以重量份數(shù)計(jì)包括50 ~ 90份帶極性基團(tuán)的聚合物和10 ~ 50份金屬 溶膠，所述帶極性基團(tuán)的聚合物為分子量為10000~100000的聚(乙烯基 異丁醚-丙烯酸羥乙酯)、聚(乙烯基異丁醚-丙烯酸)或聚(乙烯基乙醚-丙烯酸羥丙酯)。
專利號(hào)為200410002716.1的中國發(fā)明專利公開了 一種由具有含有氟 基和磺酰基的陰離子的鹽不借助由數(shù)均分子量在5000以下的低分子量聚 醚化合物、低分子量極性化合物構(gòu)成的介質(zhì)而摻入在含有以樹脂或彈性體 為主要成分的聚合物型帶電防止劑或/和具有極性基團(tuán)的熱塑性樹脂或/和 彈性體的聚合物組合物中而成的聚合物型抗靜電劑。
而當(dāng)前國內(nèi)國外在實(shí)際應(yīng)用中，基本上采用^^脂酸單甘酯和脂肪胺聚 氧乙烯醚作為抗靜電劑。使用中，可采用單一組分，也可采用復(fù)合組分， 為了彌補(bǔ)單一組分的不足，大多數(shù)情況下采用復(fù)配方法。但是由于脂肪胺 聚氧乙烯醚的極性較強(qiáng)，只有在較高濕度的條件下，才會(huì)產(chǎn)生抗靜電效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種性能優(yōu)異、穩(wěn)定的聚合物抗靜電劑。 本發(fā)明還提供了上述聚合物抗靜電劑制備方法，該制備方法簡單，成 本低廉。
本發(fā)明的抗靜電劑是具有如下結(jié)構(gòu)的聚合物
o
(CH2CH20)mCH2CH20-C—CH3
CnH2n+1N<^ (CH2CH20)mCH2CH20——C—CH3
II O
其中，m=0-5, n= 12-20。 本發(fā)明的抗靜電劑的制備方法為
將脂肪胺聚氧乙烯醚與醋酸或醋酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到抗靜電劑。
所述的脂肪胺聚氧乙烯醚CnH2n+lN[(CH2CH20)pH]2 (其中p=l-6, n=12-20)可采用常用市售產(chǎn)品，也可用脂肪胺和環(huán)氧乙烷加成制備。
酯化反應(yīng)過程中加入適量催化劑可大大加快反應(yīng)進(jìn)程，縮短反應(yīng)時(shí) 間，所用的催化劑為酯化反應(yīng)常用催化劑，最優(yōu)選用對曱苯^黃酸或堿金屬 鹽。所述的酯化反應(yīng)溫度為175-185°C。
本發(fā)明的抗靜電劑產(chǎn)品的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下
外觀白色或微黃色塊狀或粉體；
PH值8-10;
揮發(fā)份<0.5%;
體積電阻<100xl06Q。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 利用醋酸或醋醋酐對端羥基進(jìn)行酯化，雖然從表面結(jié)構(gòu)上看，產(chǎn) 物的極性減小，但從胺結(jié)構(gòu)上來講，其叔胺化的性質(zhì)，反而使極性增強(qiáng)， 同時(shí)隨著叔胺化性質(zhì)的增加，加上醋酸基團(tuán)的存在，在一定的程度，使聚 合物的陽離子性能更明顯，相應(yīng)地增加了其抗靜性能。
2、 工藝簡單， 一步合成產(chǎn)品，而且可降低原料成本，而不影響其在 BOPP薄膜中應(yīng)用的各項(xiàng)性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
將脂肪胺聚氧乙烯醚CnH2n+!N[(CH2CH20)pH]2 (其中p-6， n=15)和 醋酸按摩爾比l: 2混合，加入反應(yīng)物總質(zhì)量0.3%的次亞磷酸鈉作為催化 劑，進(jìn)行反應(yīng)。在攪拌條件，緩慢升溫到18(TC，回流反應(yīng)5-6hr。整個(gè)反 應(yīng)過程升溫很慢，前期溫度基本在12(TC左右，隨著水分離器中的產(chǎn)物水 不斷增加時(shí)，說明酯化順利，最后在180。C保持l-2hr后即可出料、水洗、 干燥、成品。
實(shí)施例2:
將脂肪胺聚氧乙烯醚CnH2n+1N[(CH2CH20)pH]2 (其中p=2, n42)和醋 酯酐按摩爾比l: 1混合，加入反應(yīng)物總質(zhì)量0.5%的對曱苯磺酸作為催化 劑，進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)。反應(yīng)前期溫度較低，可不進(jìn)行負(fù)壓脫水，隨著酯 化反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)-2hr后，產(chǎn)物水增加，可以開始負(fù)壓脫水，然后在180。C反 應(yīng)2hr后，即可出料、水洗、干燥、成品。
權(quán)利要求
1、一種抗靜電劑，其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)其中，m＝0-5，n＝12-20。
2、 一種抗靜電劑的制備方法，其特征在于將脂肪胺聚氧乙烯醚與 醋酸或醋酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到抗靜電劑；所述的脂肪胺聚氧乙烯醚為CnH2n+1N[(CH2CH20)pH]2,其中p=l-6, n=12-20。
3、 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于酯化反應(yīng)過程中加 入對曱苯磺酸或堿金屬鹽。
4、 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的酯化反應(yīng)溫 度為175-185°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗靜電劑，為具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)的聚合物，其中n＝12-20，m＝0-5；本發(fā)明還公開了該抗靜電劑的制備方法，將脂肪胺聚氧乙烯醚與醋酸或醋酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)。本發(fā)明產(chǎn)品具有穩(wěn)定良好的抗靜電性能，特別適合雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜中的應(yīng)用，并且合成工藝簡單，成本低廉，合成方法也不影響抗靜電劑在BOPP薄膜中應(yīng)用的各項(xiàng)性能。
文檔編號(hào)C08L23/00GK101575498SQ200910099038
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者勇 湯 申請人:上虞市佳華高分子材料有限公司