一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物及其制备方法技术

技术编号:8483772 阅读:396 留言:0更新日期:2013-03-28 03:12
本发明专利技术属于高分子材料领域,涉及一种永久型塑料抗静电剂及其制备方法。该抗静电剂为含有分子蒸馏单硬脂酸甘油酯的复合型高分子抗静电剂,其中,分子蒸馏单硬脂酸甘油酯与树脂喷粉的质量比为1:1。该类抗静电剂,纯度高,成本低,与相应树脂的相容性好,可做到永久抗静电的作用。适用于热塑性塑料,尤其是透明的环保型热塑性塑料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域,尤其是涉及一种永久型塑料抗静电剂及其制备方法。
技术介绍
任何物体都带有本身的静电荷,这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷,静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害,将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂。抗静电剂英文名称是Antistatic agent,简称ASA。由于聚合物的体积电阻率一 般高达1010 1020 Ω 易积蓄静电而发生危险,而抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用,因而可以使静电及时泄漏。抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征,结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团(即亲水基)有羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子,胺盐、季铵盐的阳离子,以及-0H、-0-等基团,常用的非极性基团(即亲油基或疏水基)有烷基、烷芳基等,从而形成了纤维工业常用的五种基本类型的抗静电剂,即胺的衍生物,季铵盐,硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。抗静电剂当涂层用时,疏水基团吸附于材料表面,最外层形成一层抗静电剂的分子层。外用抗静电剂一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂,进行涂覆疏水基团附着于材料表面,向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分。因为水是高介电常数的液体而形成导电层,并且材料中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻。该类抗静电剂受环境湿度影响较大,抗静电寿命较短,耐劳性差。当采用共聚方法形成双组分塑料时,外部的抗静电剂分子层受到破坏,内部的抗静电剂便可以渗透到材料表面;材料表面有一个平滑的抗静电剂分子层,表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少。内用抗静电剂在聚合物中分布是不均匀的,当添加到一定数量时,复合材料的表面会形成一层亲水基团向外排列的膜,同时内部的抗静电剂能向表面渗透以补充膜层的缺损;因此抗静电剂与聚合物的相容程度便形成了矛盾的两方面,相容性好会使向外表渗透速度放慢,难以及时补充表层抗静电剂损失,反之又会使材料过早地丧失抗静电性能。总之,该类抗静电剂有几个主要缺点一是存在迁移性,这导致该种抗静电材料具有一定的寿命,而且导致材料表面质量;二是材料抗静电能力仍然要依赖于环境湿度;此外,较高的加工温度对热不稳定的小分子抗静电剂也是一大挑战。另一类抗静电剂是高分子型的抗静电剂。高分子型抗静电剂是一类亲水或导电单元的聚合物,其特点是抗静电效果持久、基本不受环境的影响、无诱导期,不受擦拭和洗涤等条件的影响。导电型高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构,树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。该类型的抗静电剂需要解决的最大问题是与材料基质的相容性,否则会影响材料的品质。如CNlOl 157781A中公开了一种抗静电聚苯乙烯组合物及其制备方法和片材,其提供的抗静电剂从一定程度上解决的了材料的抗静电问题,但在其之别方法中使用了强氧化剂高氯酸钠,导致产品在120°C以上的加工过程中容易引起颜色变化,不适合用于加工温度过高的材料。
技术实现思路
本专利技术专利技术人通过试验发现用分子蒸馏单硬脂酸甘油酯作为抗静电剂可以解决以上问题。将作为导电单元的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯加入到基体树脂中形成合金,可永久地保持抗静电效果。并且能够与基质材料很好的相容,能够保证基质材料的品质。本专利技术的目的之一是提供一种抗静电剂,用于塑料的用途,尤其是用于热塑性塑料的用途。该抗静电剂为一种单硬脂酸甘油酯,具体的,是一种硬化的棕榈油甘油酯。该抗静电剂适用于热塑性塑料,如硝酸纤维、醋酸纤维、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。本品采用O. 01-3wt%加入到塑料制品中,优选O. 05-1. 5wt%。本专利技术的另一目的是提供一种制备上述抗静电剂的方法。该方法包括以下步骤1、酯化将甘油加热至140-150°c,缓慢加入NaOH,控温140_150°C,至NaOH完全溶解,然后缓慢加入140-150°C的极度硬化的棕榈油,升温至210-220°C,保温25分钟,控制温度不超过 220°C下,缓慢加入磷酸,搅拌20分钟后出料,反应过程保持真空度不低于O. 065Pa。2、蒸馏将步骤I中出的料转入蒸馏器,进行蒸馏。馏分按如下参数进行收集权利要求1.一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物,其特征在于,由分子蒸馏单硬脂酸甘油酯和同等质量的树脂喷粉组成。2.一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物的制备方法,其特征在于,它包括下述步骤(1)酯化将甘油加热至140-150°C,缓慢加入NaOH,控温140_150°C,至NaOH完全溶解,然后缓慢加入140-150°C的极度硬化的棕榈油,升温至210-220°C,保温25分钟,控制温度不超过 220°C下,缓慢加入磷酸,搅拌20分钟后出料,反应过程保持真空度不低于O. 065Pa ;(2)蒸馏:将步骤I中出的料转入蒸馏器,进行蒸馏,馏分按如下参数进行收集蒸馏器温度rc)真空度(Pa)一级200-240sS 300二级200-240sS 40三级不加热sS 30四级200-240sS 10(3)喷粉:将相应的树脂喷粉,加入到步骤2中所得产品中,混合均匀,自然冷却即得抗静电剂; 所述的相应的树脂喷粉是指与抗静电剂将应用于的塑料基质相同的树脂喷粉。3.如权利要求2所述的一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物的制备方法,其特征在于,甘油和硬化棕榈油的质量比为3-5:14-16。4.如权利要求2所述的一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物的制备方法,其特征在于,NaOH的用量为甘油质量的O. 1-0. 3%。5.如权利要求2所述的一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物的制备方法,其特征在于,磷酸的用量为甘油质量的O. 4-0. 6%。全文摘要本专利技术属于高分子材料领域,涉及一种永久型塑料抗静电剂及其制备方法。该抗静电剂为含有分子蒸馏单硬脂酸甘油酯的复合型高分子抗静电剂,其中,分子蒸馏单硬脂酸甘油酯与树脂喷粉的质量比为1:1。该类抗静电剂,纯度高,成本低,与相应树脂的相容性好,可做到永久抗静电的作用。适用于热塑性塑料,尤其是透明的环保型热塑性塑料。文档编号C08L23/06GK102993458SQ20121048611公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日专利技术者申俊, 徐怀义, 严春 申请人:广州嘉德乐生化科技有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种含有单硬脂酸甘油酯的抗静电剂组合物,其特征在于,由分子蒸馏单硬脂酸甘油酯和同等质量的树脂喷粉组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:申俊徐怀义严春
申请(专利权)人:广州嘉德乐生化科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1