本發明專利技術屬于高分子材料領域,涉及一種永久型塑料抗靜電劑及其制備方法。該抗靜電劑為含有分子蒸餾單硬脂酸甘油酯的復合型高分子抗靜電劑,其中,分子蒸餾單硬脂酸甘油酯與樹脂噴粉的質量比為1:1。該類抗靜電劑,純度高,成本低,與相應樹脂的相容性好,可做到永久抗靜電的作用。適用于熱塑性塑料,尤其是透明的環保型熱塑性塑料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子材料領域,尤其是涉及一種永久型塑料抗靜電劑及其制備方法。
技術介紹
任何物體都帶有本身的靜電荷,這種電荷可以是負電荷也可以是正電荷,靜電荷的聚集使到生活或者工業生產受到影響甚至危害,將聚集的有害電荷導引/消除使其不對生產/生活造成不便或危害的化學品稱為抗靜電劑。抗靜電劑英文名稱是Antistatic agent,簡稱ASA。由于聚合物的體積電阻率一 般高達1010 1020 Ω 易積蓄靜電而發生危險,而抗靜電劑多系表面活性劑,可使塑料表面親合水分,離子型表面活性劑還有導電作用,因而可以使靜電及時泄漏。抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特征,結構上極性基團和非極性基團兼而有之。常用的極性基團(即親水基)有羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的陰離子,胺鹽、季銨鹽的陽離子,以及-0H、-0-等基團,常用的非極性基團(即親油基或疏水基)有烷基、烷芳基等,從而形成了纖維工業常用的五種基本類型的抗靜電劑,即胺的衍生物,季銨鹽,硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。抗靜電劑當涂層用時,疏水基團吸附于材料表面,最外層形成一層抗靜電劑的分子層。外用抗靜電劑一般以水、醇或其它有機溶劑作為溶劑或分散劑,進行涂覆疏水基團附著于材料表面,向外排列的親水基團吸收環境中的微量水分。因為水是高介電常數的液體而形成導電層,并且材料中所含的微量電解質也一定程度地降低表面電阻。該類抗靜電劑受環境濕度影響較大,抗靜電壽命較短,耐勞性差。當采用共聚方法形成雙組分塑料時,外部的抗靜電劑分子層受到破壞,內部的抗靜電劑便可以滲透到材料表面;材料表面有一個平滑的抗靜電劑分子層,表面摩擦系數的降低使靜電產生幾率減少。內用抗靜電劑在聚合物中分布是不均勻的,當添加到一定數量時,復合材料的表面會形成一層親水基團向外排列的膜,同時內部的抗靜電劑能向表面滲透以補充膜層的缺損;因此抗靜電劑與聚合物的相容程度便形成了矛盾的兩方面,相容性好會使向外表滲透速度放慢,難以及時補充表層抗靜電劑損失,反之又會使材料過早地喪失抗靜電性能。總之,該類抗靜電劑有幾個主要缺點一是存在遷移性,這導致該種抗靜電材料具有一定的壽命,而且導致材料表面質量;二是材料抗靜電能力仍然要依賴于環境濕度;此外,較高的加工溫度對熱不穩定的小分子抗靜電劑也是一大挑戰。另一類抗靜電劑是高分子型的抗靜電劑。高分子型抗靜電劑是一類親水或導電單元的聚合物,其特點是抗靜電效果持久、基本不受環境的影響、無誘導期,不受擦拭和洗滌等條件的影響。導電型高分子抗靜電劑在基體樹脂中形成網絡結構,樹脂中聚集的電荷通過形成的導電通路得以釋放。該類型的抗靜電劑需要解決的最大問題是與材料基質的相容性,否則會影響材料的品質。如CNlOl 157781A中公開了一種抗靜電聚苯乙烯組合物及其制備方法和片材,其提供的抗靜電劑從一定程度上解決的了材料的抗靜電問題,但在其之別方法中使用了強氧化劑高氯酸鈉,導致產品在120°C以上的加工過程中容易引起顏色變化,不適合用于加工溫度過高的材料。
技術實現思路
本專利技術專利技術人通過試驗發現用分子蒸餾單硬脂酸甘油酯作為抗靜電劑可以解決以上問題。將作為導電單元的分子蒸餾單硬脂酸甘油酯加入到基體樹脂中形成合金,可永久地保持抗靜電效果。并且能夠與基質材料很好的相容,能夠保證基質材料的品質。本專利技術的目的之一是提供一種抗靜電劑,用于塑料的用途,尤其是用于熱塑性塑料的用途。該抗靜電劑為一種單硬脂酸甘油酯,具體的,是一種硬化的棕櫚油甘油酯。該抗靜電劑適用于熱塑性塑料,如硝酸纖維、醋酸纖維、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。本品采用O. 01-3wt%加入到塑料制品中,優選O. 05-1. 5wt%。本專利技術的另一目的是提供一種制備上述抗靜電劑的方法。該方法包括以下步驟1、酯化將甘油加熱至140-150°c,緩慢加入NaOH,控溫140_150°C,至NaOH完全溶解,然后緩慢加入140-150°C的極度硬化的棕櫚油,升溫至210-220°C,保溫25分鐘,控制溫度不超過 220°C下,緩慢加入磷酸,攪拌20分鐘后出料,反應過程保持真空度不低于O. 065Pa。2、蒸餾將步驟I中出的料轉入蒸餾器,進行蒸餾。餾分按如下參數進行收集權利要求1.一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物,其特征在于,由分子蒸餾單硬脂酸甘油酯和同等質量的樹脂噴粉組成。2.一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物的制備方法,其特征在于,它包括下述步驟(1)酯化將甘油加熱至140-150°C,緩慢加入NaOH,控溫140_150°C,至NaOH完全溶解,然后緩慢加入140-150°C的極度硬化的棕櫚油,升溫至210-220°C,保溫25分鐘,控制溫度不超過 220°C下,緩慢加入磷酸,攪拌20分鐘后出料,反應過程保持真空度不低于O. 065Pa ;(2)蒸餾:將步驟I中出的料轉入蒸餾器,進行蒸餾,餾分按如下參數進行收集蒸餾器溫度rc)真空度(Pa)一級200-240sS 300二級200-240sS 40三級不加熱sS 30四級200-240sS 10(3)噴粉:將相應的樹脂噴粉,加入到步驟2中所得產品中,混合均勻,自然冷卻即得抗靜電劑; 所述的相應的樹脂噴粉是指與抗靜電劑將應用于的塑料基質相同的樹脂噴粉。3.如權利要求2所述的一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物的制備方法,其特征在于,甘油和硬化棕櫚油的質量比為3-5:14-16。4.如權利要求2所述的一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物的制備方法,其特征在于,NaOH的用量為甘油質量的O. 1-0. 3%。5.如權利要求2所述的一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物的制備方法,其特征在于,磷酸的用量為甘油質量的O. 4-0. 6%。全文摘要本專利技術屬于高分子材料領域,涉及一種永久型塑料抗靜電劑及其制備方法。該抗靜電劑為含有分子蒸餾單硬脂酸甘油酯的復合型高分子抗靜電劑,其中,分子蒸餾單硬脂酸甘油酯與樹脂噴粉的質量比為1:1。該類抗靜電劑,純度高,成本低,與相應樹脂的相容性好,可做到永久抗靜電的作用。適用于熱塑性塑料,尤其是透明的環保型熱塑性塑料。文檔編號C08L23/06GK102993458SQ20121048611公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日專利技術者申俊, 徐懷義, 嚴春 申請人:廣州嘉德樂生化科技有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含有單硬脂酸甘油酯的抗靜電劑組合物,其特征在于,由分子蒸餾單硬脂酸甘油酯和同等質量的樹脂噴粉組成。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:申俊,徐懷義,嚴春,
申請(專利權)人:廣州嘉德樂生化科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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