一种PVC抗静电剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC抗静电剂的制备方法，该抗静电剂的制备包括两个关键步骤：脂肪酸单甘酯的制备，酯化原料甘油与脂肪酸在催化剂的作用下于180℃下反应7小时即得；脂肪酸单甘酯和其他物料的混合复配即得抗静电剂成品。所述的抗静电剂按重量百分比由以下材料复配而成：脂肪酸单甘酯85％，脂肪酸聚氧乙烯酯35％，无机金属盐38％。本发明专利技术的PVC抗静电剂采用两种非离子表面活性剂和无机金属盐复配而得，三者起到协同抗静电作用，具有耐热性能较好，与PVC基体相容性较好，成本较低等特点，抗静电性能优良，在PVC抗静电材料中具有重大的应用价值。

Preparation method of PVC antistatic agent

The invention discloses a preparation method of PVC antistatic agent, the antistatic agent preparation includes two key steps: fatty acid monoglyceride preparation, esterification of glycerol and fatty acids in raw materials for 7 hours to obtain a reaction in the presence of catalyst to 180 DEG C; mixed fatty acid monoglyceride ester and other materials to obtain the antistatic agent of finished products. The antistatic agent is compounded by the weight percentage of the following materials: fatty acid monoglyceride 85%, fatty acid polyoxyethylene ester 35%, inorganic metal salt 38%. The invention of PVC antistatic agent with two kinds of nonionic surfactants and inorganic metal salt compounded, the three has a synergistic antistatic effect, has better heat resistance, better compatibility with the PVC matrix, low cost, excellent antistatic performance, has important application value in PVC antistatic material feed.

【技术实现步骤摘要】
一种PVC抗静电剂的制备方法
本专利技术涉及抗静电剂领域，具体的涉及一种PVC抗静电剂的制备方法。
技术介绍
作为通用塑料的聚氯乙烯有着广泛的用途，它的突出优点是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、气体水汽低压渗透性好。由于其价格低廉性能优越，广泛应用在化工、煤炭、电子、计算机和通讯行业中，但其表面电阻一般大于1012Ω，当塑料及其制品表面阻值大于1010Ω时，材料在搬运、接触、分离、摩擦及碰撞时极易产生静电，导致火灾、爆炸和电器件失效等事故，给人的生命安全及财产造成不可估量的损失，阻碍了其在化工厂、煤矿等领域的应用。在PVC材料中添加抗静电剂，通过降低其电阻率，能使产生的静电耗散。目前聚氯乙烯材料所用的抗静电剂一般为导电炭黑或者碳纳米管，非离子抗静电剂(如硬脂酸单甘酯，油酸单甘酯，月桂酸单甘酯，脂肪酸聚氧乙烯酯等)和阳离子季铵盐抗静电剂，其主要分为烷基叔胺氯化物(如抗静电剂1831：十八烷基三甲基氯化铵)，烷基叔胺硝酸盐(如抗静电剂SN：十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐)，烷基叔胺硫酸酯盐(如抗静电剂LS：月桂酰胺丙基三甲基铵硫酸甲酯盐)，烷基叔胺磷酸盐(如抗静电剂SP：硬脂酰胺丙基二甲基羟乙基铵二氢磷酸盐)。缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，运用阳离子季铵盐表面活性剂和非离子表面活性剂复配的抗静电剂，成品表面电阻达到108Ω。但是当此类抗静电剂容易导致制品表面黄变，因此当对制品色泽要求较高时，此类抗静电剂并不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种相容性好、成本低、效果优的PVC抗静电剂，抗静电剂添加量少，抗静电性能优越，表面电阻可达到107～108Ω，且受温度湿度影响较小，可应用于硬质或软质抗静电PVC材料。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：酯化反应：甘油与脂肪酸在催化剂的催化下反应，生成脂肪酸单甘油酯；多组分复配：脂肪酸单甘酯和其他物料的混合复配即得抗静电剂成品，所述的抗静电剂按重量百分比由以下材料复配而成：脂肪酸单甘酯85％，脂肪酸聚氧乙烯酯35％，无机金属盐38％,将三种原料搅拌混合均匀，得到澄清透明抗静电剂成品;所述甘油与脂肪酸的摩尔比为2:1.5;所述脂肪酸为硬脂酸、油酸、椰油酸、月桂酸的一种或几种混合;所述的催化剂为硫酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸、高氯酸、对甲苯磺酸的一种或几种混合;所述催化剂用量按质量百分比计为甘油和脂肪酸总用量的0.8％;所述酯化反应的温度为180℃，反应时长为8小时;所述脂肪酸聚氧乙烯酯为十碳酸聚氧乙烯酯、十二碳酸聚氧乙烯酯、十四碳酸聚氧乙烯酯、十六碳酸聚氧乙烯酯、十八碳酸聚氧乙烯酯的一种或几种混合;所述复配的具体过程为：将制备的脂肪酸单甘酯降温至150℃，加入脂肪酸聚氧乙烯酯，并继续降温，待温度降至132℃，加入无机金属盐，并继续搅拌6小时，得到复配型PVC抗静电剂;复配反应的温度为150℃，反应时长为6小时;无机金属盐为硫酸钠，硫酸钾，硝酸钠，硝酸钾，高氯酸钠，高氯酸钾的一种。无机金属离子价格上更低，因此本专利技术产品在价格上更具优势。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。将2mol甘油与3mol脂肪酸在硫酸的催化下于130℃反应2小时，生成脂肪酸甘油酯；将制备的脂肪酸单甘酯降温至80℃，加入脂肪酸聚氧乙烯酯，并继续降温，待温度降至60℃，加入无机金属盐，并继续搅拌2小时，使其充分溶解，得到PVC抗静电剂。其中，按重量百分比，各组分含量为：脂肪酸单甘酯60％，脂肪酸聚氧乙烯酯50％，无机金属盐20％。按照质量百分比计，其中PVC抗静电剂的比例为5％，PVC热稳定剂选择硬脂酸铅，增塑剂选择DOP(邻苯二甲酸二辛酯)，原料在高搅机内混合6分钟，210℃双螺杆挤出，迅速将挤出的物料放置在双辊压片机中压制成PVC片材，测试其电阻值。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PVC抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：酯化反应：甘油与脂肪酸在催化剂的催化下反应，生成脂肪酸单甘油酯；多组分复配：脂肪酸单甘酯和其他物料的混合复配即得抗静电剂成品，所述的抗静电剂按重量百分比由以下材料复配而成：脂肪酸单甘酯85％，脂肪酸聚氧乙烯酯35％，无机金属盐38％,将三种原料搅拌混合均匀，得到澄清透明抗静电剂成品;所述甘油与脂肪酸的摩尔比为2:1.5;所述脂肪酸为硬脂酸、油酸、椰油酸、月桂酸的一种或几种混合;所述的催化剂为硫酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸、高氯酸、对甲苯磺酸的一种或几种混合;所述催化剂用量按质量百分比计为甘油和脂肪酸总用量的0.8％;所述酯化反应的温度为180℃，反应时长为8小时;所述脂肪酸聚氧乙烯酯为十碳酸聚氧乙烯酯、十二碳酸聚氧乙烯酯、十四碳酸聚氧乙烯酯、十六碳酸聚氧乙烯酯、十八碳酸聚氧乙烯酯的一种或几种混合;所述复配的具体过程为：将制备的脂肪酸单甘酯降温至150℃，加入脂肪酸聚氧乙烯酯，并继续降温，待温度降至132℃，加入无机金属盐，并继续搅拌6小时，得到复配型PVC抗静电剂;复配反应的温度为150℃，反应时长为6小时;无机金属盐为硫酸钠，硫酸钾，硝酸钠，硝酸钾，高氯酸钠，高氯酸钾的一种。...

【技术特征摘要】
1.一种PVC抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：酯化反应：甘油与脂肪酸在催化剂的催化下反应，生成脂肪酸单甘油酯；多组分复配：脂肪酸单甘酯和其他物料的混合复配即得抗静电剂成品，所述的抗静电剂按重量百分比由以下材料复配而成：脂肪酸单甘酯85％，脂肪酸聚氧乙烯酯35％，无机金属盐38％,将三种原料搅拌混合均匀，得到澄清透明抗静电剂成品;所述甘油与脂肪酸的摩尔比为2:1.5;所述脂肪酸为硬脂酸、油酸、椰油酸、月桂酸的一种或几种混合;所述的催化剂为硫酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸、高氯酸、对甲苯磺酸的一种或几种混合;所述催...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德英，
申请(专利权)人：南通市豪利莱化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32