[發明專利]一種兩親性大分子抗靜電劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910850266.8
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110628004B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 朱莎莎;林巧巧;李皓巖;王軍奇
• 申請（專利權）人: 浙江恒瀾科技有限公司
• 主分類號: C08G63/664
• 分類號: C08G63/664;C08G63/85;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: 俞潤體;何俊

本發明涉及塑料助劑領域，公開了一種兩親性大分子抗靜電劑及其制備方法，所述抗靜電劑包括由ε?己內酯、聚乙二醇和ε?己內酯為單體共聚而成的三嵌段共聚物：聚己內酯?聚乙二醇?聚己內酯；聚乙二醇和ε?己內酯的質量比為1:2?60，且構成不同聚己內酯嵌段的兩種ε?己內酯單體的質量比為（35:65）~（45:55）。本發明抗靜電劑中聚合物為三嵌段共聚物，其在具有出色抗靜電能力的同時，與PVC等塑料的相容性更好，該抗靜電劑向塑料表面的遷移速率較慢，可達到長期的抗靜電的效果。

技術領域

本發明涉及塑料助劑領域，尤其涉及一種兩親性大分子抗靜電劑及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是世界上最早實現工業化的塑料品種之一，其具有難燃、抗化學腐蝕、耐磨、電絕緣性優良和機械強度較高等優點。在加工過程中可加入添加劑或采用適當的工藝和設備生產出各式各樣的塑料制品，被廣泛用于工業、建筑、農業、日用品、包裝、電力、公用事業等領域。但PVC表面電阻高達10¹⁴Ω-10¹⁷Ω，使得其在制品加工或最終使用過程中易發生摩擦而積聚靜電，不僅會影響制品的透明性及表面潔凈和美觀，而且還可影響制品的使用性能，造成吸塵損害外觀、電擊、IC短路等不良現象，甚至由于靜電放電產生火花而引起爆炸或火災，因此阻礙了PVC材料在煤礦、危險品倉庫等場合的應用。

提高PVC材料的抗靜電性能，可以拓寬其在化工廠、煤礦等領域的應用。對聚氯乙烯而言，防止靜電產生和積累的一種有效辦法是加入抗靜電改性劑改變樹脂的導電性能，特別是材料的表面導電性能，使靜電荷能夠很快地泄漏掉。然而傳統采用的抗靜電添加劑在炭黑的基礎上加入小分子抗靜電劑，這種抗靜電劑具有在基質中相容性差，易遷移，抗靜電性能差，對環境濕度依賴性很強，不穩定等缺陷。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種兩親性大分子抗靜電劑及其制備方法，本發明抗靜電劑中聚合物為三嵌段共聚物，其在具有出色抗靜電能力的同時，與PVC等塑料的相容性更好，該抗靜電劑向塑料表面的遷移速率較慢，可達到長期的抗靜電的效果。

本發明的具體技術方案為：一種兩親性大分子抗靜電劑，所述抗靜電劑包括由ε-己內酯、聚乙二醇和ε-己內酯為單體共聚而成的三嵌段共聚物：聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯；其中，所述聚乙二醇和ε-己內酯的質量比為1∶2-60，且構成不同聚己內酯嵌段的兩種ε-己內酯單體的質量比為(35∶65)～(45∶55)。

本發明在ε-己內酯中加入聚乙二醇引發聚合，在催化劑作用下進行合成反應，最后用甲醇、乙醇沉淀物析出反應產物。本發明所得聚合物為三嵌段共聚物，通過控制各單體合理比例，達到適宜的親水親油性以滿足相容性的需要，抗靜電劑中聚乙二醇含量過高，會造成抗靜電劑與基體的相容性變差，影響材料的力學性能，而聚乙二醇含量過低，則無法滿足抗靜電的需求。相較于傳統的小分子抗靜電劑，高分子抗靜電劑由于具有較高的摩爾質量使得其在聚合物基體內運動受阻，向聚合物表面遷移速度較慢，并且與小分子抗靜電劑依賴依靠材料表面吸附的水份實現降低表面電阻不同，這種大分子抗靜電劑主要通過離子導電和導電網絡來傳導和泄露靜電荷，所以受環境濕度的影響較小。因此該特殊的三嵌段結構具有出色抗靜電能力的同時，與PVC等塑料的相容性更好，并且該抗靜電劑向塑料表面的遷移速率較慢，對環境濕度依賴較小，可達到長期的抗靜電的效果。

作為優選，所述聚乙二醇和ε-己內酯的質量比為1∶5-30。

作為優選，所述聚乙二醇和ε-己內酯的質量比為1∶8-12。

作為優選，所述聚乙二醇為聚乙二醇-2000、聚乙二醇-4000、聚乙二醇-6000、聚乙二醇-8000、聚乙二醇-10000、聚乙二醇-20000中的一種或多種。

一種抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

1)將聚乙二醇，部分ε-己內酯與部分催化劑加入到反應體系中，在100～150℃下反應2-6h。