[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910850266.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN110628004B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱莎莎;林巧巧;李皓巖;王軍奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江恒瀾科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/664
• 分類號(hào): C08G63/664;C08G63/85;C08L27/06;C08L67/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本發(fā)明涉及塑料助劑領(lǐng)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(nèi)酯、聚乙二醇和ε?己內(nèi)酯為單體共聚而成的三嵌段共聚物：聚己內(nèi)酯?聚乙二醇?聚己內(nèi)酯；聚乙二醇和ε?己內(nèi)酯的質(zhì)量比為1:2?60，且構(gòu)成不同聚己內(nèi)酯嵌段的兩種ε?己內(nèi)酯單體的質(zhì)量比為（35:65）~（45:55）。本發(fā)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(shí)，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(dá)到長期的抗靜電的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料助劑領(lǐng)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(shù)

聚氯乙烯(PVC)是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的塑料品種之一，其具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)。在加工過程中可加入添加劑或采用適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)備生產(chǎn)出各式各樣的塑料制品，被廣泛用于工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日用品、包裝、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域。但PVC表面電阻高達(dá)10¹⁴Ω-10¹⁷Ω，使得其在制品加工或最終使用過程中易發(fā)生摩擦而積聚靜電，不僅會(huì)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(xiàn)象，甚至由于靜電放電產(chǎn)生火花而引起爆炸或火災(zāi)，因此阻礙了PVC材料在煤礦、危險(xiǎn)品倉庫等場(chǎng)合的應(yīng)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(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)聚氯乙烯而言，防止靜電產(chǎn)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(dǎo)電性能，特別是材料的表面導(dǎo)電性能，使靜電荷能夠很快地泄漏掉。然而傳統(tǒng)采用的抗靜電添加劑在炭黑的基礎(chǔ)上加入小分子抗靜電劑，這種抗靜電劑具有在基質(zhì)中相容性差，易遷移，抗靜電性能差，對(duì)環(huán)境濕度依賴性很強(qiáng)，不穩(wěn)定等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種兩親性大分子抗靜電劑及其制備方法，本發(fā)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(shí)，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(dá)到長期的抗靜電的效果。

本發(fā)明的具體技術(shù)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(nèi)酯、聚乙二醇和ε-己內(nèi)酯為單體共聚而成的三嵌段共聚物：聚己內(nèi)酯-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯；其中，所述聚乙二醇和ε-己內(nèi)酯的質(zhì)量比為1∶2-60，且構(gòu)成不同聚己內(nèi)酯嵌段的兩種ε-己內(nèi)酯單體的質(zhì)量比為(35∶65)～(45∶55)。

本發(fā)明在ε-己內(nèi)酯中加入聚乙二醇引發(fā)聚合，在催化劑作用下進(jìn)行合成反應(yīng)，最后用甲醇、乙醇沉淀物析出反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)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(dá)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(huì)造成抗靜電劑與基體的相容性變差，影響材料的力學(xué)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(tǒng)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(zhì)量使得其在聚合物基體內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)降低表面電阻不同，這種大分子抗靜電劑主要通過離子導(dǎo)電和導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)來傳導(dǎo)和泄露靜電荷，所以受環(huán)境濕度的影響較小。因此該特殊的三嵌段結(jié)構(gòu)具有出色抗靜電能力的同時(shí)，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(duì)環(huán)境濕度依賴較小，可達(dá)到長期的抗靜電的效果。

作為優(yōu)選，所述聚乙二醇和ε-己內(nèi)酯的質(zhì)量比為1∶5-30。

作為優(yōu)選，所述聚乙二醇和ε-己內(nèi)酯的質(zhì)量比為1∶8-12。

作為優(yōu)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(nèi)酯與部分催化劑加入到反應(yīng)體系中，在100～150℃下反應(yīng)2-6h。