抗静电聚酯组合物及其制备方法、聚酯薄膜技术

技术编号:33945769 阅读:11 留言:0更新日期:2022-06-29 21:18
本发明专利技术公开了一种抗静电聚酯组合物及其制备方法。所述抗静电聚酯组合物主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成,其中含有结构式为R1SO3M的仲烷基磺酸碱金属盐,所述聚酯组合物在20℃、65RH%下放置24h后的表面比电阻R1在10

【技术实现步骤摘要】
抗静电聚酯组合物及其制备方法、聚酯薄膜


[0001]本专利技术涉及一种抗静电性优良、抗静电的湿度依存性低的抗静电聚酯组合物及其制备方法,和由该抗静电聚酯组合物制备得到的抗静电性优良、透明性好的聚酯薄膜。

技术介绍

[0002]聚酯薄膜因为优良的透明性、尺寸稳定性、机械特性、耐热性,电绝缘性、耐药性等,在包装材料、光学材料、磁性材料等很多的领域都有着广泛的应用,拥有很大的市场。
[0003]普通聚酯薄膜的表面比电阻为10
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~10
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,因摩擦、接触等很容易产生静电。因为静电的问题,导致薄膜在加工时走形性不良,或者作为制品使用时周围的灰尘容易吸附在薄膜的表面上等问题的发生。而且因为普通聚酯薄膜的表面比电阻高,薄膜表面上带上的静电荷不能马上释放,这限制了聚酯薄膜在一些对抗静电性要求比较高的领域的应用。
[0004]由于上述问题的存在,目前本领域技术人员提出了一些提高聚酯薄膜抗静电性的解决方案。比如在薄膜上涂布静电剂,但是这种方法对生产的要求比较高,且长时间的使用抗静电剂会从涂布层中脱落导致抗静电性能变差。或者,在聚酯中添加直链烷基磺酸盐类界面活性剂或聚醚类化合物作为抗静电剂以此达到抗静电目的。但是前述抗静电剂需要在一定温度湿度下才能达到一定的抗静电性,而直链烷基磺酸盐类界面活性剂和聚醚类化合物的吸湿性又不好,因此为了获得满意的抗静电性,需要添加大量的前述抗静电剂。而大量抗静电剂在聚酯中分散性不好,容易形成异物,影响薄膜的透明性。日本专利特开2017-197740和特开2007-137915公开了使用仲烷基磺酸盐作为抗静电剂的聚合物材料。虽然仲烷基磺酸盐抗静电作用的发挥不需要湿度条件,但是仲烷基磺酸盐在聚酯中的分散性很差,单独使用的话会导致聚酯中异物的产生,所得薄膜的透明性不好,且分散性差也会导致聚酯整体的抗静电性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种抗静电性优良,抗静电的湿度依存性低的聚酯组合物及其制备方法,以及一种抗静电性优良、透明性好的聚酯薄膜。
[0006]本专利技术的技术解决方案:抗静电聚酯组合物,主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成。所述聚酯组合物中含有相对于聚酯组合物总量0.05~10.00wt%的如式1所示仲烷基磺酸盐;所述聚酯组合物在20℃、65RH%下放置24h后的表面比电阻R1在10
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以下,Log10(R2)与Log10(R1)的差值在2.0以下,所述R2为所述聚酯组合物在25℃、40RH%下放置24h后的表面比电阻;R1SO3M式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。所述R1优选碳原子数12~18的仲烷基。
[0007]所述聚酯组合物中还优选含有相对于聚酯组合物总量0.10~20.00wt%的如式2所
示磺酸盐基团,式2,式2中,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。
[0008]所述如式1所示仲烷基磺酸盐的含量相对于聚酯组合物总量优选0.10~8.00wt%。
[0009]所述如式1所示仲烷基磺酸盐和如式2所示磺酸盐基团的摩尔比优选0.10~2.00。
[0010]所述聚酯组合物中还优选含有相对于聚酯组合物总量1~1500ppm的碱金属氢氧化物或碱金属醋酸盐。
[0011]本专利技术还公开了一种上述抗静电聚酯组合物的制备方法,主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到小分子聚合物,然后将小分子聚合物进行缩聚反应得到聚酯组合物。在酯化或酯交换反应结束后到聚合反应结束之间的任意阶段添加相对于聚酯组合物总量0.05~10.00wt%的如式1所示仲烷基磺酸盐;R1SO3M式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。所述R1优选碳原子数12~18的仲烷基。
[0012]优选在酯化反应结束后到聚合反应结束的任意阶段添加相对于聚酯组合物总量0.10~20.00wt%的如式3所示磺酸盐,式3,式3中,R3、R4分别为羧基、甲酸甲酯基、甲酸乙酯基或甲酸乙二醇酯基,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。
[0013]所述如式1所示仲烷基磺酸盐和式3所示磺酸盐的摩尔比优选0.10~2.00。
[0014]优选在酯化或酯交换反应结束后到聚合反应结束之间的任意阶段添加相对于聚酯组合物总量1~1500ppm的碱金属氢氧化物或碱金属醋酸盐。
[0015]所述如式1所示仲烷基磺酸盐的添加量相对于聚酯组合物总量优选0.10~8.00wt%。
[0016]本专利技术还公开了另一种上述抗静电聚酯组合物的制备方法,将聚酯切片和如式1所示仲烷基磺酸盐通过二轴混炼机混炼得到聚酯组合物。所述如式1所示仲烷基磺酸盐的添加量相对于聚酯组合物总量为0.05~10.00wt%,R1SO3M式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。所述R1优选碳原子数12~18的仲烷基。
[0017]所述聚酯切片中优选含有相对于聚酯切片重量0.10~20.00wt%的如式2所示磺酸盐基团,
式2,式2中,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。
[0018]所述如式1所示仲烷基磺酸盐和式2所示磺酸盐基团的摩尔比优选0.10~2.00。
[0019]优选在混炼时添加相对于聚酯组合物总量1~1500ppm的碱金属氢氧化物或碱金属醋酸盐。
[0020]所述如式1所示仲烷基磺酸盐的添加量相对于聚酯组合物总量优选0.10~8.00wt%。
[0021]本专利技术还公开一种聚酯薄膜,主要上述抗静电聚酯组合物制备得到。所述聚酯薄膜中含有相对于聚酯薄膜总量0.05~3.00wt%的如式1所示仲烷基磺酸盐, R1SO3M式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。所述R1优选碳原子数12~18的仲烷基。
[0022]所述聚酯薄膜中优选含有相对于聚酯薄膜总量0.005~1.500wt%的如式2所示磺酸盐基团,式2,式2中,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。
[0023]所述聚酯薄膜在20℃、65RH%下放置24h后的表面比电阻R3在10
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以下,Log10(R4)与Log10(R3)的差值在2.0以下,所述R4为所述聚酯薄膜在25℃、40RH%下放置24h后的表面比电阻。
[0024]本专利技术通过与聚酯反应的磺酸盐化合物的添加,提高了仲烷基磺酸盐在聚酯中的分散性,从而提高了聚酯组合物的抗静电性能,且聚酯组合物抗静电的湿度依存性低,在多种场合下都可以使用。同时,使用本专利技术聚酯组合物制备得到的聚酯薄膜的抗静电性能优异,透明性好。
具体实施方式
[0025]本专利技术聚酯组合物的抗静电机理是,在聚酯组合物中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抗静电聚酯组合物,主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成,其特征是:所述聚酯组合物中含有相对于聚酯组合物总量0.05~10.00wt%的如式1所示仲烷基磺酸盐;所述聚酯组合物在20℃、65RH%下放置24h后的表面比电阻R1在10
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以下,Log10(R2)与Log10(R1)的差值在2.0以下,所述R2为所述聚酯组合物在25℃、40RH%下放置24h后的表面比电阻;R1SO3M
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式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。2.根据权利要求1所述抗静电聚酯组合物,其特征是:所述聚酯组合物中含有相对于聚酯组合物总量0.10~20.00wt%的如式2所示磺酸盐基团,式2,式2中,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。3.根据权利要求1所述抗静电聚酯组合物,其特征是:所述如式1所示仲烷基磺酸盐的含量相对于聚酯组合物总量为0.10~8.00wt%。4.根据权利要求1所述抗静电聚酯组合物,其特征是:所述R1为碳原子数12~18的仲烷基。5.根据权利要求1或2所述的抗静电聚酯组合物,其特征是:所述如式1所示仲烷基磺酸盐和如式2所示磺酸盐基团的摩尔比为0.10~2.00。6.根据权利要求1或2所述的抗静电聚酯组合物,其特征是:所述聚酯组合物中含有相对于聚酯组合物总量1~1500ppm的碱金属氢氧化物或碱金属醋酸盐。7.权利要求1所述抗静电聚酯组合物的制备方法,主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到小分子聚合物,然后将小分子聚合物进行缩聚反应得到聚酯组合物,其特征是:在酯化或酯交换反应结束后到聚合反应结束之间的任意阶段添加相对于聚酯组合物总量0.05~10.00wt%的如式1所示仲烷基磺酸盐;R1SO3M
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式1,式1中R1为碳原子数8~22的仲烷基,M为碱金属Li、Na或K。8.根据权利要求7所述抗静电聚酯组合物的制备方法,其特征是:在酯化反应结束后到聚合反应结束的任意阶段添加相对于聚酯组合物总量0.10~20.00wt%的如式3所示磺酸盐,式3,式3中,R3、R4分别为羧基、甲酸甲酯基、甲酸乙酯基或甲酸乙二醇酯基,R2为碳原子数2~20的脂烃基或芳烃基,Z为碱金属Li、Na或K。9.根据权利要求7或8所述抗静电聚酯组合物的制备方法,其特征是:所述如式1所示仲烷基磺酸盐和式3所示磺酸盐的摩尔比为0.10~2.00。
10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁华左文艳望月克彦
申请(专利权)人:东丽纤维研究所中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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