[發明專利]一種咪唑-季銨鹽類共聚聚離子液體抗靜電劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202211352729.6
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115677930B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 于英豪;傅雙嬋;陳啟航;王鋒;許飛健
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F226/06
• 分類號: C08F226/06;C08F220/34;C08F226/02;C08F212/14;C08L77/02;C08L39/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

本發明屬于抗靜電劑的技術領域，公開了一種咪唑?季銨鹽類共聚聚離子液體抗靜電劑及其制備方法。所述抗靜電劑由以下按重量份計的組分制備而成：咪唑類離子液體單體10～50重量份、季銨鹽類離子液體單體5～125重量份、溶劑30～1800重量份、引發劑0.01～2.7重量份。本發明還公開了抗靜電劑的制備方法。本發明通過離子液體單體間的共聚反應生成了一種無規共聚物，在低添加量下能使聚己內酰胺達到有效且持續的抗靜電效果，抗靜電效果不依賴于環境濕度，同時對機械性能沒有影響。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，涉及一種用于聚己內酰胺防靜電的咪唑-季銨鹽類共聚聚離子液體抗靜電劑及其制備方法。

背景技術

聚己內酰胺(PA6)是一種工程塑料，具有機械強度高、韌性好、耐熱性好、電絕緣性好等優點，因而廣泛用于汽車零部件、電子電器產品、工程配件等行業。然而PA6在加工和使用過程中，當同其它物體或自身接觸和摩擦時，會因電子的得失而帶電。由于其電絕緣性好，靜電荷短時間內很難通過傳導而消失，從而產生靜電。靜電積累到一定程度會造成精密儀器和電子設備故障、灰塵粘附，甚至失火爆炸等嚴重后果。

目前PA6防靜電的方法主要有與導電填料共混和加入抗靜電劑這兩種方法。其中因為碳基材料顏色單一且不透明，故導電填料法在實際應用中還存在一定的局限性。抗靜電劑根據化學組成不同可分為表面活性劑型抗靜電劑和高分子型抗靜電劑。目前表面活性劑型抗靜電劑主要缺點在于抗靜電效果強烈依賴于環境濕度及擦拭易損耗，高分子型抗靜電劑主要缺點在于添加量較多，易損害基材的機械性能。

離子液體(IL)是一種由陰離子和有機陽離子構成的室溫熔融鹽，聚離子液體(PIL)是由離子液體聚合而成、將離子液體結構引入大分子結構中的一類聚合物。兩者都具有熱穩定好、電導率高、遷移速率可控等優點，因而也可作為高分子材料抗靜電劑使用。目前已有研究表明，加入(聚)離子液體可有效降低高分子材料的表面電阻，但仍然存在與基材相容性差、添加量大等問題。

為克服現有技術中的不足，本發明合成了一種咪唑-季銨鹽類共聚聚離子液體，與PA6的相容性適中，在低添加量下能使PA6達到有效且持續的抗靜電效果，抗靜電效果不依賴于環境濕度，同時對機械性能沒有影響。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種咪唑-季銨鹽類共聚聚離子液體抗靜電劑及其制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種咪唑-季銨鹽類共聚聚離子液體抗靜電劑，由以下按重量份計的組分制備而成：咪唑類離子液體單體10～50重量份、季銨鹽類離子液體單體5～125重量份、溶劑30～1800重量份、引發劑0.01～2.7重量份；

其中，所述咪唑類離子液體單體為1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽[VEIM]Br，1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸鹽[VEIM]PF₆，1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽[VEIM]BF₄，1-乙烯基-3-乙基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽[VEIM]TFSI中的一種以上；

季銨鹽類離子液體單體為卞乙烯基-三乙基季銨氯鹽[VBTEA]Cl、卞乙烯基-三乙基季銨六氟磷酸鹽[VBTEA]PF₆、卞乙烯基-三乙基季銨四氟硼酸鹽[VBTEA]BF₄、卞乙烯基-三乙基季銨雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽[VBTEA]TFSI、2-(異丁烯酰基氧)乙基三甲基銨氯[MTMA]Cl，2-(異丁烯酰基氧)乙基三甲基銨六氟磷酸鹽[MTMA]PF₆、2-(異丁烯酰基氧)乙基三甲基銨四氟硼酸鹽[MTMA]BF₄、2-(異丁烯酰基氧)乙基三甲基銨雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽[MTMA]TFSI中的一種以上；溶劑為乙酸乙酯或異丙醇中一種以上；溶劑用量優選為100～1800重量份；

引發劑為2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)，過氧化二苯甲酰(BPO)，二叔丁基過氧化物(DTBP)，過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的一種。