[發明專利]耐高溫聚酯醚高分子型抗靜電劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201010179071.4
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN102051156A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 樓鄭華;韋毓華;江曉棟
• 申請（專利權）人: 東陽市聚科新材料有限公司
• 主分類號: C09K3/16
• 分類號: C09K3/16;C08F283/06;C08K3/34;C08K3/26;C08L51/08;C08L67/02;C08L77/00;C08L23/06;C08L23/12;C08L25/06;C08L55/02;C08L27/06;C08L67/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種聚酯醚類高分子抗靜電劑。

背景技術

當前電子產品的包裝運輸都廣泛采用了塑料制品，但普通的塑料表面電阻都大于10¹²Ω以上，導電性極差，在電子產品的包裝運輸過程中易產生靜電而不易導走，對電子產品造成很大的危害，因此開發生產改性抗靜電塑料勢在必行。目前生產的普通抗靜電塑料的表面電阻率多在10⁹-10¹¹Ω/sq之間，雖具有一定的抗靜電性能，但僅能夠滿足一般靜電感度小的低端電子產品的需求。但隨著電子工業的發展，集成度越來越高，微電子越來越精密，其靜電感度越來越大，如場效應晶體管、大規模集成電子元件等，則必須選用在低濕度條件下表面電阻率能夠穩定在10⁹Ω/sq或以下，且具有長效性、又不能析出污染物質的抗靜電塑料材料，來滿足電子科技發展的要求。

目前的改性抗靜電塑料主要有兩大類：

第一類為添加碳黑等導電型塑料，其表面電阻率在10⁴-10⁶Ω/sq，但該材料存在嚴重的缺陷和不足，由于碳黑在材料中主要是通過界面導電機理達到抗靜電的作用，通常碳黑的添加量較高，碳黑在使用過程中易從包裝材料中脫落造成對產品和環境的污染，影響電子產品的質量和壽命，而且只能做成黑色，使用范圍也受到一定的限制。

第二類為加入一些具有吸濕作用而又對塑料性能無害的抗靜電劑，通過吸取空氣中的水分，降低表面電阻，以達到防靜電性能。抗靜電劑按化學結構通常主要分為離子型、非離子型、高分子型等；在使用方法上分為外部涂敷法和內部混煉法兩種。目前國內外使用的抗靜電劑主要為離子型和非離子型，使用此類抗靜電劑的材料表面電阻率在10⁹-10¹¹Ω/sq之間。雖然能制備較高透明度的產品，但由于此類抗靜電劑是靠吸取空氣中的水分來達到抗靜電效果，且易析出使表面變差、加工時容易受熱分解，對于濕度的依賴性過大。此類抗靜電劑在相對濕度≤40%RH的環境下就失去了抗靜電性能，其抗靜電性能極不穩定，達不到長效性的要求。

公開號為CN101157781A的中國發明，公開了一種抗靜電聚苯乙烯組合物及制備方法和片材，其提供的抗靜電劑從一定程度上解決了上述現有技術存在的不足，但是其亦存在不足：在其制備方法中使用了強氧化劑高氯酸鈉，導致產品在120攝氏度以上的加工過程中容易氧化引起色變，不適合用于加工溫度高于200度的材料，如熔點高于240度的PET。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種不易氧化引起色變的抗靜電劑，使之更適于加工溫度高于200攝氏度的材料，如熔點高于240攝氏度的PET等。同時本發明還提供了所述的抗靜電劑的制備方法和其在材料加工中的應用。

為實現本發明的目的，發明人提供如下技術方案：

發明人經過大量實驗研究，首先提供了一種耐高溫聚酯醚高分子型抗靜電劑，其主要由以下重量份的原料制備獲得：

聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯???????????????100份；

甲基丙烯酸甲酯?????????????????????????????????????????30-250份；

甲基丙烯酸鈉或甲基丙烯酸與碳酸鈉混合物????2-50份；

硅酸鈉????????????????????????????????????1-30份；

AIBN（偶氮二異丁腈）???????????????????????0.1-5份。

發明人研究發現，以AIBN作為引發劑，聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸鈉形成一定空間結構的共聚物長鏈，具有比較好的透明性、導電性和耐高溫性，添加硅酸鈉有一定的協同效應。通過添加適量的甲基丙烯酸和碳酸鈉代替甲基丙烯酸鈉可以獲得相同的結果，一般來講，甲基丙烯酸與碳酸鈉混合物中甲基丙烯酸與碳酸鈉的摩爾比比例為1：2。

發明人還提供了上述的抗耐高溫聚酯醚高分子型靜電劑的制備方法，所述的制備方法包括：

首先將聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸鈉（或甲基丙烯酸與碳酸鈉混合物）、硅酸鈉與AIBN混合，然后在混合物中加入溶劑乙醇攪拌至溶解，接著進行加熱回流反應，最后反應產物進行蒸發處理即可得到所述的抗靜電劑。

作為優選方案，根據本發明所述的耐高溫聚酯醚高分子型抗靜電劑的制備方法，其中，所述的溶劑為無水乙醇，其用量為聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯重量的30-200%。