一种用于涂层的抗静电剂及其制备方法技术

本申请涉及模塑制品添加剂领域，具体公开了一种用于涂层的抗静电剂及其制备方法；所述用于涂层的抗静电剂包括如下重量份的原料：二羟乙基脂肪胺10

【技术实现步骤摘要】
一种用于涂层的抗静电剂及其制备方法


[0001]本申请涉及模塑制品添加剂领域，更具体地说，它涉及一种用于涂层的抗静电剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]抗静电剂是添加在塑料之中或涂敷于模塑制品的表面，以达到减少静电积累目的的一类添加剂，因此，根据使用方式不同，抗静电剂可分为内加型和外涂型两大类。
[0003]根据表面活性剂的离子性能，抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。其中，外涂型抗静电剂多采用阳离子型抗静电剂，季铵盐型阳离子表面活性剂既可溶于酸性溶液，又可溶于碱性溶液，具有一系列优良的性质，而且与其他类型的表面活性剂相容性好，使用范围比较广泛。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为现有的用于涂层的抗静电剂，使用效力较短，与其他溶剂或物质摩擦后易失去抗静电的效果。

技术实现思路

[0005]为了延长抗静电剂的有效时间，本申请提供一种用于涂层的抗静电剂及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于涂层的抗静电剂，采用如下的技术方案：一种用于涂层的抗静电剂，其包括如下重量份的原料：二羟乙基脂肪胺10
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30份、盐酸2
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6份、烷基季铵盐10
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20份、丙烯酸聚乙二醇酯5
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15份、多元醇0.2
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1.2份；所述二羟乙基脂肪胺由脂肪胺和环氧乙烷制得。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请通过脂肪胺与环氧乙烷加成得到二羟乙基脂肪胺，之后二羟乙基脂肪胺与盐酸反应会生成脂肪烷基二羟乙基铵盐；脂肪烷基二羟乙基铵盐与烷基季铵盐、丙烯酸聚乙二醇酯具有协同作用；抗静电剂主要通过亲水基团吸附空气中的水分，在产品表面形成具有导电作用的水膜，从而消除静电荷的积累，本申请中制得的脂肪烷基二羟乙基铵盐中具有多个亲水基团，相比其他抗静电剂能够在产品表面形成更为致密的液膜，具有更为优越的导电性能和抗静电效果，可提高本申请用于涂层的抗静电剂抗静电性能，从而延长抗静电剂的有效时间。
[0008]作为优选，所述用于涂层的抗静电剂包括如下重量份的原料：二羟乙基脂肪胺15
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25份、盐酸4
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5份、烷基季铵盐14
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18份、丙烯酸聚乙二醇酯8
‑
12份、多元醇0.5
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0.8份。
[0009]通过采用上述技术方案，本申请通过优化用于涂层的抗静电剂的各原料用量，使用于涂层的抗静电剂原料用量在此范围内时，所制备的用于涂层的抗静电剂的抗静电性能较好。
[0010]作为优选，所述脂肪胺为十二胺或十八胺。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请采用的脂肪胺碳链均较长，反应所制得的脂肪烷基二羟乙基铵盐，脂肪长链的运动能力较强，分子间便于质子的移动和传递，通过离子导电
来传导和释放产生的静电荷，从而提高本申请用于涂层的抗静电剂抗静电性能，从而延长抗静电剂的有效时间。
[0012]作为优选，所述烷基季铵盐包括如下重量份的组份：十二烷基二甲基苄基氯化铵2
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6份、十六烷基三甲基氯化铵5
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10份、十八烷基三甲基氯化铵10
‑
15份。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请中的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵属于高分子季铵盐型化合物，其静电消除效果好，吸附能力强，添加之后会在材料表面形成一层稠密的排列，亲水基朝向空气并在界面上定向排列而构成一个具导电能力的渗透网络，从而达到抗静电的作用。
[0014]作为优选，所述原料还包括5
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8份的碳酸钙。
[0015]通过采用上述技术方案，碳酸钙能在抗静电剂成品固体颗粒表面形成一层钙质层，减少固体颗粒的黏性，从而防止颗粒之间的粘接，使成品抗静电剂固体颗粒更加易于保存。
[0016]作为优选，所述多元醇包括如下重量份的组份：丁醇2
‑
6份、异丙醇5
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10份。
[0017]通过采用上述技术方案，本申请添加的丁醇和异丙醇分子体积较小，能够快速且均匀的作用在脂肪胺的长链之间，提高长链之间的交联作用。
[0018]作为优选，所述多元醇还包括4
‑
6重量份的季戊四醇。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请添加的季戊四醇分子中含有四个等同的羟甲基，具有高度的对称性，因此每个羟基之间的位阻较小，能更好的作用于脂肪胺的长链之间。
[0020]第二方面，本申请提供一种用于涂层的抗静电剂的制备方法，采用如下的技术方案：包括如下步骤：S1：向二羟乙基脂肪胺中加入盐酸、烷基季铵盐、丙烯酸聚乙二醇酯、碳酸钙和多元醇，在100
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110℃温度下搅拌1
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1.5h；S2：将反应釜温度降到75
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80℃后趁热进行出料，冷却后得用于涂层的抗静电剂。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请将二羟乙基脂肪胺、盐酸、烷基季铵盐、丙烯酸聚乙二醇酯、多元醇在一定时间和温度条件下进行共混，最终制得用于涂层的抗静电剂；其反应时间和反应温度在上述范围内取值，对制备的用于涂层的抗静电剂在性能上均无影响。
[0022]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请通过脂肪胺与环氧乙烷加成得到二羟乙基脂肪胺，之后二羟乙基脂肪胺与盐酸反应会生成脂肪烷基二羟乙基铵盐；脂肪烷基二羟乙基铵盐与烷基季铵盐、丙烯酸聚乙二醇酯具有协同作用；抗静电剂主要通过亲水基团吸附空气中的水分，在产品表面形成具有导电作用的水膜，从而消除静电荷的积累，本申请中制得的脂肪烷基二羟乙基铵盐中具有多个亲水基团，相比其他抗静电剂能够在产品表面形成更为致密的液膜，具有更为优越的导电性能和抗静电效果，可提高本申请用于涂层的抗静电剂抗静电性能，从而延长抗静电剂的有效时间。
[0023]2、本申请中的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵属于高分子季铵盐型化合物，其静电消除效果好，吸附能力强，添加之后会在材料表面形成一层稠密的排列，亲水基朝向空气并在界面上定向排列而构成一个具导电能力的渗透网络，从而达到抗静电的作用。
[0024]3、本申请制得的用于涂层的抗静电剂经抗静电性能测试，测得其表面电阻为4.12
×
106Ω，将PVC板经1000次物理摩擦后表面电阻为4.25
×
106Ω。
具体实施方式
[0025]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。原料
[0026]脂肪胺：十二胺，生产厂家为上海彤源化工有限公司；十八胺，生产厂家为江苏润丰合成科技有限公司；环氧乙烷：生产厂家为济南彬琪化工有限公司；盐酸：质量分数为30％，生产厂家为济南彬琪化工有限公司；烷基季铵盐：十二烷基二甲基苄基氯化铵，生产厂家为济南飞铭化工有限公司；十六烷基三甲基氯化铵，生产厂家为江苏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于涂层的抗静电剂，其特征在于：其包括如下重量份的原料：二羟乙基脂肪胺10
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30份、盐酸2
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6份、烷基季铵盐10
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20份、丙烯酸聚乙二醇酯5
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15份、多元醇0.2
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1.2份；所述二羟乙基脂肪胺由脂肪胺和环氧乙烷制得。2.根据权利要求1所述的一种用于涂层的抗静电剂，其特征在于：所述用于涂层的抗静电剂包括如下重量份的原料：二羟乙基脂肪胺15
‑
25份、盐酸4
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5份、烷基季铵盐14
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18份、丙烯酸聚乙二醇酯8
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12份、多元醇0.5
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0.8份。3.根据权利要求1所述的一种用于涂层的抗静电剂，其特征在于：所述脂肪胺为十二胺或十八胺。4.根据权利要求1所述的一种用于涂层的抗静电剂，其特征在于：所述烷基季铵盐包括如下重量份的组份：十二烷基二甲基苄基氯化铵2
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6...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪锋平，郑晓虎，柳观波，
申请(专利权)人：杭州临安德昌静电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：