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一種永久性抗靜電劑及其制備方法

文檔序號:3647453閱讀:553來源:國知局

專利名稱::一種永久性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,特別是適合應(yīng)用于塑制品中,具有永久抗靜電改性功能的聚合物基抗靜電劑及其制備方法。
背景技術(shù)
:塑料制品具有抗腐蝕能力強(qiáng),不與酸、堿反應(yīng);制造成本低;耐用、防水、質(zhì)輕;容易被塑制成不同形狀;是良好的絕緣體等優(yōu)點(diǎn),被防范地應(yīng)用與社會生活的各個(gè)方面。特別是熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。但正是由于導(dǎo)電性能差的特點(diǎn),使其在生產(chǎn)、使用過程中容易積聚電荷產(chǎn)生靜電,造成吸附灰塵、電擊、短路等現(xiàn)象,為生產(chǎn)和曰常生活帶來諸多不便,甚至引起災(zāi)害。因此,塑料制品中通常需加入抗靜電劑??轨o電劑種類很多,一般分為陽離子型抗靜電劑、陰離子型抗靜電劑、非離子型抗靜電劑和高分子導(dǎo)電型抗靜電劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,抗靜電劑的生產(chǎn)和應(yīng)用越來越廣泛,目前正向開發(fā)導(dǎo)電填料新品種、降低添加量、綜合利用填料各種性能、革新加工工藝、提高和穩(wěn)定產(chǎn)品的抗靜電性能等方向發(fā)展。特別是用各種親水性聚合物作為抗靜電劑,由此開發(fā)聚合物合金型永久抗靜電劑,該類永久性抗靜電劑以層狀結(jié)構(gòu)或筋狀形態(tài)主要均勻細(xì)微地分布在制品表面,形成網(wǎng)狀"導(dǎo)電通道",對樹脂的抗靜電性有顯著的影響。目前,國際上該類永久性抗靜電產(chǎn)品基本都屬于聚醚聚酰胺類結(jié)構(gòu),而國內(nèi)在這方面的合成報(bào)導(dǎo)較少,研究還處在起步階段,尤其是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基本屬于空白,現(xiàn)有產(chǎn)品均存在耐熱性和抗靜電性能較差的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種永久性抗靜電劑,克服抗靜電劑在耐熱性和抗靜電性能上的技術(shù)缺陷。一種永久性抗靜電劑,由質(zhì)量百分含量為95-97%的具有如下結(jié)構(gòu)的聚合物和質(zhì)量百分含量為3-5%的堿金屬鹽組成;所述的聚合物的結(jié)構(gòu)式為:oo<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為苯基或丁基;m=2-5,n=10-20,p為正整數(shù),重均分子量10000-100000。所述的-成金屬鹽為鈉鹽或鉀鹽。本發(fā)明的永久性抗靜電劑的制備方法為將己二酸或?qū)Ρ蕉跛?、聚四氫呋喃和聚乙二醇按照摩爾?:1:1混合,在200-300'C酯化縮聚反應(yīng)3-5h;再將得到聚合物與堿金屬鹽混合,得到永久性抗靜電劑。本發(fā)明的永久性抗靜電劑,特別適用于熱塑樹脂,如PS、ABS、POM、PP、PE、TPE等,主要技術(shù)性能指標(biāo)如下表外觀淡黃色固態(tài)約180°C荷重條件193°C,21.18N熱減量開始溫度約280°C與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、利用聚酯基團(tuán)的高分子來提高耐熱性,尤其是聚四氫呋喃的嵌入,然后利用聚乙二醇的醚基來提高其親水性,同時(shí)給堿金屬鹽的加入提供很好的協(xié)調(diào)效果的空間。2、抗靜電性能優(yōu)異,具有長效性,由于分子量高,在10000-100000之間,因此,該抗靜電劑不遷移,表面物性好,而且其抗靜電效果可以耐水洗,不受環(huán)境的影響,在低濕度環(huán)境下也能發(fā)揮優(yōu)越的帶電防止效果。3、本發(fā)明的永久抗靜電劑,制備工藝簡單。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:將己二酸與聚四氫呋喃(HO-(CH2CH2CH2CH20)q-H,q=2)和聚乙二醇600,按摩爾比2:1:1混合,進(jìn)行縮聚反應(yīng),在250。C反應(yīng)4.5h后得到的重均分子量10000-30000的聚合物與次亞磷酸鈉混合,得到抗靜電劑,次亞磷酸鈉的加入量為混合物質(zhì)量的3%。4實(shí)施例2:將對苯二曱酸與聚四氬呋喃(HO-(CH2CH2CH2CH20)q-H,q=5)和聚乙二醇800,按摩爾比2:1:1在285。C酯化縮聚反應(yīng)3h后得到的重均分子量為65000-80000的聚合物與辛酸鉀混合,得到抗靜電劑,辛酸鉀的加入量為混合物質(zhì)量的5%。實(shí)施例3:將己二酸與聚四氬呋喃(HO-(CH2CH2CH2CH20)q-H,q=4)和聚乙二醇400,按摩爾比2:1:1在24(TC酯化縮聚反應(yīng)5h后得到的重均分子量為45000-60000聚合物與十二烷基磺酸鈉混合,得到抗靜電劑,十二烷基磺酸鈉的加入量為混合物質(zhì)量的3.5%。將實(shí)施例1的抗靜電劑用于PS樹脂,添加抗靜電劑前后樹脂的物性測定結(jié)果為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種永久性抗靜電劑,其特征在于由質(zhì)量百分含量為95-97%的聚合物和質(zhì)量百分含量為3-5%的堿金屬鹽組成;所述的聚合物的結(jié)構(gòu)式為其中R為苯基或丁基;m=2-5,n=10-20,p為正整數(shù),分子量10000-100000。2、如權(quán)利要求1所述的永久性抗靜電劑,其特征在于所述的》咸金屬鹽為鈉鹽或鉀鹽。3、一種如權(quán)利要求1所述的永久性抗靜電劑的制備方法,包括將己二酸或?qū)Ρ蕉跛?、聚四氫呋喃和聚乙二醇按照摩爾?:1:l混合,在200-300'C酯化縮聚反應(yīng)3-5h得到聚合物;再將得到聚合物與堿金屬鹽混合,得到永久性抗靜電劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種永久性抗靜電劑及其制備方法,由質(zhì)量百分含量為95-97%的聚合物和質(zhì)量百分含量為3-5%的堿金屬鹽組成,所述的聚合物由己二酸或?qū)Ρ蕉姿帷⒕鬯臍溥秽途垡叶及凑漳柋?∶1∶1混合,在200-300℃酯化縮聚反應(yīng)3-5h得到。本發(fā)明的永久性抗靜電劑的抗靜電效果可以耐水洗,不受環(huán)境的影響,在低濕度環(huán)境下也能發(fā)揮優(yōu)越的帶電防止效果,并且制備工藝簡單。文檔編號C08K13/02GK101575499SQ200910099039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
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