可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于抗静电剂技术领域，具体涉及一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法：氢键供体化合物与氢键受体化合物经60～80℃干燥，按照摩尔比1：0.5～3混合，于60～100℃恒温加热，搅拌反应30min～4h直至形成透明澄清的液体，冷却至室温，制得无色透明的低共熔溶剂；加入交联剂、引发剂至低共熔溶剂中混合均匀形成混合溶液，即得。本发明专利技术将所制得的可聚合低共熔溶剂型抗静电剂应用于UV固化抗静电丙烯酸涂料和抗静电装饰浸渍胶膜纸的制备。本发明专利技术无需使用额外的液体溶剂溶解就可以稳定地聚合，避免高沸点有毒有机溶剂的使用，合成工艺简单规范、生产工艺及生产流程易掌握，生产成本及原料成本相对低廉。本及原料成本相对低廉。

【技术实现步骤摘要】
可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于抗静电剂
，具体涉及一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]日常生活中，静电是常见的现象，尤其是在低湿的环境下，静电的存在会产生很多危害，如表面吸尘、电子器件击穿、爆炸等。因此市场上对具有抗静电功能的地板/墙板的需求越来越大，尤其是学校、医院、养老院、体育场等公共场所。
[0003]木地板/墙板是目前消费者优选的装饰材料之一，而木地板/墙板常用的表面装饰/涂装材料为涂料或三聚氰胺浸渍胶膜纸，因此要实现抗静电功能的木地板/墙板，就需要在涂料或三聚氰胺浸渍胶膜纸进行抗静电处理，主要方法为添加适合的抗静电剂。
[0004]目前常用的抗静电剂主要有导电材料和表面活性剂两大类，其中导电材料通过在高分子基体中形成导电网络以耗散静电荷，典型的如碳材料、金属及其氧化物、导电高聚物等；表面活性剂则是通过其迁移至表面并吸附周围环境中的水分形成导电水膜以耗散静电荷，典型的有季铵盐类。表面活性剂型抗静电剂应用于木地板/墙板的主要缺点在于抗静电持久性差、不耐擦洗且对环境湿度的依赖性大，限制其使用；而导电材料中的碳材料、金属及其氧化物主要缺点在于其不透明、影响装饰颜色以及成本高，限制其广泛使用。
[0005]离子液体是在室温下呈液态的离子体，具有导电性和可设计的分子结构等特点，在高分子抗静电等方面有着良好的应用前景，其中咪唑离子液体类抗静电剂等已多有报道。但咪唑离子液体类抗静电剂成本高，限制其在木地板/墙板涂料或浸渍胶中的应用。
[0006]低共熔溶剂是一种特殊的离子液体，具有低蒸气压、化学稳定性、不燃性、高溶解能力、低毒、环境友好性、制备过程100%的原子利用率和成本低等优点。目前低共熔溶剂主要应用于溶解药物和提纯、电沉积、材料制备、捕捉二氧化碳、处理生物高分子等方面，对于可聚合低共熔溶剂应用于抗静电剂方面的报道相对较少。
[0007]因此需要探索一种可聚合低共熔溶剂应用于涂料/三聚氰胺浸渍胶膜纸抗静电剂，既能提高抗静电的持久性，又能实现较低的成本和较好的环境友好性。

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法。
[0009]一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法，按以下步骤进行：（1）氢键供体化合物与氢键受体化合物经60～80℃干燥，按照摩尔比1：0.5～3混合，于60～100℃恒温加热，搅拌反应30min～4h直至形成透明澄清的液体，冷却至室温，制得无色透明的低共熔溶剂，其中所述氢键受体化合物为含卤铵盐、含卤季铵盐中的任意一种或多种；所述氢键供体化合物为可聚合的羧酸类单体的任意一种或多种；（2）加入交联剂、引发剂至低共熔溶剂中混合均匀形成混合溶液，制得可聚合低共
熔溶剂型抗静电剂，其中，所述交联剂为丙烯酰胺类单体，其质量占所述抗静电剂质量的5～20%，所述引发剂为光引发剂或热引发剂，其质量占所述抗静电剂质量的0.1～5%。
[0010]优选地，步骤（1）所述的氢键受体化合物为氯化胆碱、甜菜碱、氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种，优选氯化胆碱。
[0011]优选地，步骤（1）所述的氢键供体化合物为顺丁烯二酸（马来酸）、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、乳酸中的一种或多种，优选顺丁烯二酸。
[0012]优选地，步骤（1）所述搅拌为磁力搅拌或机械搅拌，搅拌速率100～1000rpm。
[0013]优选地，步骤（2）所述交联剂为丙烯酰胺、N
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羟甲基丙烯酰胺、N
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异丙基丙烯酰胺、N,N
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二甲基丙烯酰胺的一种或多种。
[0014]优选地，步骤（2）所述光引发剂为二苯基乙酮、α
‑
羟烷基苯酮、双苯甲酰基苯基氧化膦、安息香的任一种；所述热引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈的任一种。
[0015]本专利技术所制得的可聚合低共熔溶剂抗静电剂在基体中形成导电高聚物网络，具有优良的抗静电性能、静电防护持久以及受环境湿度影响较小等特点，可直接用于地板/墙板封边，实现板材间低电阻连接，减少导电条的使用。
[0016]本专利技术还有一个目的在于，将所制得的可聚合低共熔溶剂型抗静电剂应用于UV固化抗静电丙烯酸涂料的制备。
[0017]具体步骤如下：（1）将所制得的可聚合低共熔溶剂型抗静电剂，加入UV固化丙烯酸涂料中，即得UV固化抗静电丙烯酸涂料，其中可聚合低共熔溶剂型抗静电剂与UV丙烯酸涂料的质量配比为1:4～1:20；（2）将UV固化抗静电丙烯酸涂料应用于实木地板/墙板、实木复合地板/墙板，UV固化后即得抗静电木地板/墙板。
[0018]优选地，所述UV固化抗静电丙烯酸涂料用于实木地板/墙板或实木复合地板/墙板表面和次表面，优选辊涂涂装，总涂布量不少于16g/m2。
[0019]本专利技术的第三个目的在于，将所制得的可聚合低共熔溶剂型抗静电剂应用于抗静电装饰浸渍胶膜纸的制备。
[0020]具体步骤如下：（1）将所制得的可聚合低共熔溶剂型抗静电剂，加入三聚氰胺浸渍胶中，即得抗静电三聚氰胺浸渍胶，其中可聚合低共熔溶剂型抗静电剂与三聚氰胺浸渍胶的质量配比为1:4～1:25；（2）将抗静电三聚氰胺浸渍胶浸渍装饰纸，得到抗静电装饰浸渍胶膜纸，将其贴于纤维板/细木工板上，即得抗静电强化地板/生态板。
[0021]优选地，所述的抗静电三聚氰胺浸渍胶浸渍装饰纸，可聚合低共熔溶剂型抗静电剂与三聚氰胺浸渍胶混合后浸渍胶膜纸，浸渍量为原纸重的0.6
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1.6倍；经两次干燥后（第一次干燥温度100～120℃；第二次温度130～180℃），冷却，获得抗静电饰面浸渍胶膜纸；贴于基材表面，即得三聚氰胺浸渍胶膜纸饰面抗静电木地板/墙板。
[0022]有益效果本专利技术将氢键供体化合物（固体粉末/液体）和氢键受体化合物（固体粉末）混合加
热得到稳定的无毒的可聚合的低共熔溶剂，再将低共熔溶剂作为前端聚合的单体和丙烯酸树脂/三聚氰胺树脂进行自聚合和交联聚合，形成可聚合低共熔溶剂型抗静电剂，并将其应用于抗静电丙烯酸涂料/三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备之中。本专利技术方法无需使用额外的液体溶剂溶解就可以稳定地聚合，避免高沸点有毒有机溶剂的使用。同时合成工艺简单规范、生产工艺及生产流程易掌握，生产成本及原料成本相对低廉。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本专利技术，但本专利技术并不局限于以下实施例。
[0024]实施例1 一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法，按以下步骤进行：（1）称取27.926g氯化胆碱和11.607g马来酸，在80℃烘箱中进行干燥，再放入圆底烧瓶中，在70℃下混合、500rpm磁力搅拌3h，直至形成透明澄清的液体，得低共熔溶剂；（2）将5.055gN
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羟甲基丙烯酰胺和0.13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）氢键供体化合物与氢键受体化合物经60～80℃干燥，按照摩尔比1：0.5～3混合，于60～100℃恒温加热，搅拌反应30min～4h直至形成透明澄清的液体，冷却至室温，制得无色透明的低共熔溶剂，其中所述氢键受体化合物为含卤铵盐、含卤季铵盐中的任意一种或多种；所述氢键供体化合物为可聚合的羧酸类单体的任意一种或多种；（2）加入交联剂、引发剂至低共熔溶剂中混合均匀形成混合溶液，制得可聚合低共熔溶剂型抗静电剂，其中，所述交联剂为丙烯酰胺类单体，其质量占所述抗静电剂质量的5～20%，所述引发剂为光引发剂或热引发剂，其质量占所述抗静电剂质量的0.1～5%。2.根据权利要求1所述可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的氢键受体化合物为氯化胆碱、甜菜碱、氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种，优选氯化胆碱。3.根据权利要求1所述可聚合低共熔溶剂型抗静电剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的氢键供体化合物为顺丁烯二酸、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、乳酸中的一种或多种，优选顺丁烯二酸。4.根据权利要求1所述可聚合低共熔溶剂型抗静电剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梅花，李善明，王素鹏，姜志华，彭立民，赵保成，贡红霞，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：发明
国别省市：