一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂制造技术

技术编号:25885501 阅读:24 留言:0更新日期:2020-10-09 23:19
本发明专利技术涉及抗静电剂领域,公开了一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,包括以下质量百分数的组分:脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂31~55%;高碳脂肪醇19~35%;离子化合物3~34%;纳米氧化物0‑5%;功能性助分散剂3~16%。本发明专利技术的抗静电剂专用于聚烯烃材料,其可在较少添加量下实现出色的抗静电性能,并且在低湿度下也具有优异的抗静电性能。此外,本发明专利技术抗静电剂外观为白色至浅黄色粉末或片状物,几乎不影响产品的透明度和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂
本专利技术涉及抗静电剂领域,尤其涉及一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂。
技术介绍
聚烯烃塑料由于其优异的综合性能,被广泛应用于家用电器、交通运输、电子电器、国防工业等各个领域。但是,因为聚烯烃塑料通常具有电绝缘性,如PE、PP的表面电阻一般为1016~1020Ω。所以一旦摩擦带电后,不易消除,从而产生静电。由于静电吸引力,塑料制品会吸附空气中的灰尘和其他脏东西,影响制品美观,由于静电的影响,在塑料薄膜的制造过程中发生粘附。另外,静电还会引起火灾、爆炸、电击等事故。为了避免此类事故,在某些场合使用的塑料制品必须作抗静电处理。消除高分子材料静电的方法有多种:如添加导电填料,如炭黑、金属粉;在塑料制品加工过程中使用导电装置消除静电;在制品表面涂覆导电性涂层;增加塑料加工或使用过程中的空气湿度;添加抗静电剂。这些方法各有特点,也各有局限性,相比而言,以添加抗静电剂最为简单有效,且成本低,使用性强,应用也最为普遍。但是,目前常用的表面活性剂型抗静电剂抗静电性能受空气湿度影响较大,在湿度较低的情况下,会大幅减弱抗静电性能或甚至失去抗静电性能,导致其使用具有一定的局限性。而高分子永久性抗静电剂虽然受湿度影响较小,但其成本高,添加量大,只限于使用在一些高端场合。因此,开发一种添加量小,且受湿度影响小的抗静电剂,具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,本专利技术的抗静电剂专用于聚烯烃材料,其可在较少添加量下实现出色的抗静电性能,并且在低湿度下也具有优异的抗静电性能。此外,本专利技术抗静电剂外观为白色至浅黄色粉末或片状物,几乎不影响产品的透明度和机械性能。本专利技术的具体技术方案为:一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,包括以下质量百分数的组分:脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂31~55%;高碳脂肪醇19~35%;离子化合物3~34%;纳米氧化物0-5%;功能性助分散剂3~16%。虽然在现有技术中或许已有不少文献报道了本专利技术上述配方中的单一组分,但是本专利技术想要强调的是,本专利技术的核心并非是在于开发出了何种新的抗静电材料,而是在于如何从现有茫茫技术中进行组合,以获得一种专用于聚烯烃材料的、在低添加量、低湿度下仍具有优异抗静电效果的抗静电剂。本专利技术的上述配方并非是简单的拼凑组合,而是多种组分之间在机理上能够协同增效,与现有的抗静电剂相比,添加量小且在低湿度下的抗静电效果出众(与现有技术相比取得了显著的进步)。由于化学领域是一门实验性科学,影响技术效果的因素是多方面的、相互交叉且错综复杂的,只替换某组成或者修改小部分的参数,就可能带来完全不同的技术效果,因此对于本领域技术人员来说是难以预期的,只能凭借实验数据结果来判断。本专利技术各组分之间的协同增效原理具体如下:脂肪胺聚氧化乙烯醚和高碳脂肪醇的复配体系本身在聚烯烃中具有良好的抗静电性能,与树脂相容性好,并有较高的分解温度,能满足聚烯烃加工温度下使用,在脂肪胺和高碳脂肪醇体系中,本专利技术加入高性能性助分散剂,在体系熔融状态下,能大大增加离子化合物和纳米氧化物的在此体系中的溶解度,离子化合物和纳米氧化物溶解度可达到20wt%以上。含有高浓度离子化合物和纳米氧化物熔融体系的抗静电剂添加于聚烯烃树脂中,就能使抗静电剂与聚烯烃有很好的相容性,基本不影响聚烯烃的力学性能和外观。高浓度的离子化合物和纳米氧化物溶解于脂肪胺和高碳脂肪醇体系中,能均匀地分布在聚烯烃内部,离子化合物增加聚烯烃内部的离子浓度,通过离子导电来泄露内部电荷,降低聚烯烃的电阻。还有,含有高浓度的离子化合物和纳米氧化物的抗静电剂以分子形式均匀分散在聚合物中,电流通过分散在聚合物中的密集而无规则的导体所构成的混合料进行传导。在这种混合料中任何两个靠近的导体颗粒间都存在着不连续通导的势垒,载流子借隧道效应,通过将它们分开的势垒从一导体到另一导体跳跃传导。另一方面,含有高浓度的离子化合物和纳米氧化物的抗静电剂会随着抗静电剂的迁移,迁移到制品表面,增加制品表面的离子浓度。通过离子导电,来降低制品的表面电阻,即使表层抗静电剂被洗掉或擦拭掉,内部抗静电剂还能慢慢迁移到表面,这样就能使聚烯烃具有长久的抗静电效果。除此,本专利技术的抗静电剂对环境湿度不敏感,是由高浓度的离子化合物和纳米氧化物的脂肪胺和高碳脂肪醇溶解体系性质决定的,高浓度的离子化合物和纳米氧化物在制品表面和内部起作用,来达到抗静电的功效。本专利技术的抗静电剂其优异的长效低湿度抗静电性能是其他传统抗静电剂无法企及的。作为优选,所述脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂选自月桂胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚、氢化牛脂胺聚氧乙烯醚、硬脂胺聚氧乙烯醚和十八胺聚氧乙烯醚中的一种或几种。作为优选,所述高碳脂肪醇的分子式为CnH2n+1OH,n=12~22。作为优选,所述高碳脂肪醇为十二醇、十八醇、二十二醇等的一种或几种。作为优选,所述离子化合物为碱金属与有机酸或无机酸形成的盐,或金属锌与有机酸或无机酸形成的盐。作为优选,所述离子化合物为醋酸锂、氯化锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、醋酸钾、磷酸钾、硫氰酸钾、六氟磷酸钾、高氯酸钾、溴化钠、高氯酸钠、六氟磷酸钠和氯化锌中的一种或几种。作为优选,所述纳米氧化物为金属纳米氧化物,如氧化锌、二氧化钛、氧化锡、等的一种或几种。作为优选,所述功能型助分散剂为超细无机氧化物或硬脂酸金属盐。作为优选,所述硬脂酸金属盐为硬酯酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种。所述超细无机氧化物为二氧化硅。在上述各组分的优选情况下,抗静电效果更佳。与现有技术对比,本专利技术的有益效果是:1、与现有常用抗静电剂相比,本专利技术提供的抗静电剂为白色至浅黄色粉末或片状物,不影响制品本身的颜色。同时,抗静电剂添加量少,在聚烯烃薄膜中的添加量为0.6~1.5%,在片材中的添加为1~4%左右,就能赋予制品良好的抗静电性能。2、本专利技术抗静电剂能够在较低的湿度下起抗静电作用,而常用聚烯烃抗静电剂在低湿度下抗静电效果很差。3、本专利技术抗静电剂与聚烯烃有较好的相容性,对制品机械性能影响小。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。总实施例一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,包括以下质量百分数的组分:脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂31~55%;高碳脂肪醇19~35%;离子化合物3~34%;纳米氧化物0-5%;功能性助分散剂3~16%。作为优选,所述脂肪胺聚氧乙烯类表面活性剂选自月桂胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚、氢化牛脂胺聚氧乙烯醚、硬脂胺聚氧乙烯醚和十八胺聚氧乙烯醚中的一种或几种。作为优选,所述高碳脂肪醇的分子式为CnH2n+1OH,n=12~22。进一步优选为十二醇、十八醇、二十二醇等的一种或几种。作为优选,所述离子化合物为碱金属与有机酸或无机酸形成的盐,或金属锌与有机酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,其特征在于包括以下质量百分数的组分:/n脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂31~55%;/n高碳脂肪醇19~35%;/n离子化合物3~34%;/n纳米氧化物0-5%;/n功能性助分散剂3~16%。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,其特征在于包括以下质量百分数的组分:
脂肪胺聚氧乙烯醚类表面活性剂31~55%;
高碳脂肪醇19~35%;
离子化合物3~34%;
纳米氧化物0-5%;
功能性助分散剂3~16%。


2.如权利要求1所述的一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,其特征在于,所述脂肪胺聚氧乙烯类表面活性剂选自月桂胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚、氢化牛脂胺聚氧乙烯醚、硬脂胺聚氧乙烯醚和十八胺聚氧乙烯醚中的一种或几种。


3.如权利要求1所述的一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,其特征在于,所述高碳脂肪醇的分子式为CnH2n+1OH,n=12~22。


4.如权利要求3所述的一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静电剂,其特征在于,所述高碳脂肪醇优先为为十二醇、十八醇、二十二醇中的一种或几种。


5.如权利要求1所述的一种耐低湿度的聚烯烃专用抗静...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋杰孙连强朱艳刘慧珍朱月
申请(专利权)人:杭化塑友新材料杭州有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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