本发明专利技术公开了一种用于ABS树脂的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂及其制备方法。本发明专利技术利用二甲基二烯丙基氯化铵、酯类大单体和乙烯基单体通过自由基共聚的方法合成阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。抗静电剂中的二甲基二烯丙基氯化铵是一种具有高电荷密度的阳离子表面活性剂，酯类大单体是一种非离子型的抗静电剂，二者的协同作用赋予ABS树脂优良的抗静电性能；乙烯基单体提供抗静电剂与ABS树脂良好的相容性。抗静电剂独特的分子结构使得ABS树脂具有持久抗静电性，克服了常规抗静电剂持久性差的缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体涉及一种适用于ABS树脂的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是一种应用十分广泛的工程塑料，但是其本身的绝缘性好，表面电阻率高，使用过程中极易产生静电，限制了其在某些场合的应用。例如在矿用电器外壳使用中，如果产生过多的静电荷，就会引起表面放电而引起火灾爆炸。季铵盐等阳离子表面活性剂具有高的抗静电效果，因此被广泛地用作高聚物的抗静电剂。但它们存在与高聚物相容性差、迅速渗出表面而产生黏性、耐热性较差等缺点。抗静电剂与基体树脂相容性差会使抗静电剂迅速在树脂表面析出，虽然短期内抗静电效果较好，但是在外界条件影响下极易 脱落，从而抗静电效果不持久。高分子材料科学与工程(2003，19(3): 137-140)中报导的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溴代乙烷(MAEB)-苯乙烯(St)共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溴代硫酸二甲酯(MADMS)-苯乙烯共聚物等，添加到ABS中，可以使ABS表面电阻率降低，但降低幅度较小，ABS树脂仍有IOic1-1O11 Ω的表面电阻率，在一些特定场合仍然达不到抗静电要求。塑料(2011，40(3): 76-79)中报导的聚(甲基丙烯酸二甲基丁基溴化铵-苯乙烯)两亲共聚物虽然可以使ABS树脂的表面电阻率降低到108-109 Ω的水平，但是其受环境湿度影响较大，湿度相对较低的时候仍然具有较大的表面电阻率。并且试样在水煮2.5h后表面电阻率上升2-3个数量级，耐热性和持久性相对较差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可用于ABS树脂的且可使ABS树脂表面电阻率降低到108-109 ω的水平，并且其受环境湿度影响较小，具有持久性好、耐热性好的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂及其制备方法。本专利技术的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，由下述质量份数的原料制成: 二甲基二烯丙基氯化铵 100份 酯类大单体15份 40份 乙烯基单体50份 150份 引发剂1.5份 5份 低级醇溶剂350份。优选的，所述原料质量配比如下: 二甲基二烯丙基氯化铵 100份 酯类大单体25份 30份 乙烯基单体60份 90份 引发剂3份 4份溶剂350份。所述酯类 大单体优选为聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物即甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯，分子量120(Γ2000。所述乙烯基单体优选为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯中的一种。所述引发剂优选为偶氮二异丁腈(AIBN)或偶氮二异庚腈(ABVN)。所述低级醇溶剂优选为无水甲醇或无水乙醇。本专利技术的阳离子/非离子高分子抗静电剂的制备方法，包括如下步骤: (1)将二甲基二烯丙基氯化铵和乙烯基单体溶于低级醇溶剂中，搅拌均匀，得单体混合溶液A ; (2)将引发剂和酯类大单体溶于低级醇溶剂中制成混合溶液B，并将混合溶液B滴加到单体混合溶液A中，控制加入时间2 2.5h，反应温度70 75°C ; (3)混合溶液B滴加完毕，继续反应2 3h后，用去离子水沉淀产物，抽滤，水洗，于65-75°C真空干燥，得到阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。本专利技术的阳离子/非离 子复合高分子抗静电剂可用于ABS树脂等需要较好抗静电性能的高分子复合材料，本专利技术利用二甲基二烯丙基氯化铵、酯类大单体和乙烯基单体通过自由基共聚的方法合成阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。抗静电剂中的二甲基二烯丙基氯化铵是一种具有高电荷密度的阳离子表面活性剂，酯类大单体是一种非离子型的抗静电剂，二者的协同作用赋予ABS树脂优良的抗静电性能；乙烯基单体提供抗静电剂与ABS树脂良好的相容性。抗静电剂独特的分子结构使得ABS树脂具有持久抗静电性，克服了常规抗静电剂持久性差的缺点。本专利技术的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂是一种亲水亲油两亲型聚合物，其中亲水基团具有很高的电荷密度，可以提供优良的抗静电性能，亲油基团可以提供与ABS树脂合适的相容性，使抗静电剂不会迅速渗透到表面，并且不容易受外界环境影响而损失，保证ABS树脂持久的抗静电性能。另外，本专利技术选用耐热性能优良的阴离子为盐酸根的季铵盐阳离子表面活性剂，可以使本专利技术所提供的抗静电剂具有优良的耐热性。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应该理解，这些实施例仅用于说明本专利技术，而不用于限定本专利技术的保护范围。在实际应用中技术人员根据本专利技术做出的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。如无特别说明，实施例中份数均按质量份计。实施例1 称取100份二甲基二烯丙基氯 化铵和50份苯乙烯，倒入盛有250份无水乙醇的烧杯中，在室温下充分搅拌，制成二甲基二烯丙基氯化铵和苯乙烯的混合单体溶液。再称取4份偶氮二异丁腈和15份聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1200)溶于100份无水乙醇中，在室温下搅拌均匀。将混合单体溶液加入带有搅拌和回流装置的三口烧瓶中，控制反应温度75°C，将偶氮二异丁腈与聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1200)混合液加入分液漏斗中，2h内均匀滴加到反应体系中。继续反应2.5h后，将反应液倒入烧杯中，加入1000份去离子水进行沉析，真空抽滤得到沉淀物，并用去离子水洗涤3次后将沉淀物放入70°C烘箱中真空干燥12h即得到阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。取2份抗静电剂与100份ABS树脂混合制样，表面电阻率见表I。实施例2 称取100份二甲基二烯丙基氯化铵和60份甲基丙烯酸甲酯，倒入盛有250份无水甲醇的烧杯中，在室温下充分搅拌，制成二甲基二烯丙基氯化铵和甲基丙烯酸甲酯的混合单体溶液。再称取1.5份偶氮二异庚腈和40份聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1500)溶于100份无水甲醇中，在室温下搅拌均匀。将混合单体溶液加入带有搅拌和回流装置的三口烧瓶中，控制反应温度75°C，将偶氮二异庚腈与聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1500)混合液加入分液漏斗中，2.5h内均匀滴加到反应体系中。继续反应3h后，将反应液倒入烧杯中，加入1000份去离子水进行沉析，真空抽滤得到沉淀物，并用去离子水洗涤3次后将沉淀物放入70°C烘箱中真空干燥12h即得到阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。取2份抗静电剂与100份ABS树脂混合制样，表面电阻率见表I。实施例3 称取100份二甲基二烯丙基氯化铵和150份丙烯酸丁酯，倒入盛有250份无水乙醇的烧杯中，在室温下充分搅拌，制成二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酸丁酯的混合单体溶液。再称取2份偶氮二异丁腈和30份聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1800)溶于100份无水乙醇中，在室温下搅拌均匀。将混合单体溶液加入带有搅拌和回流装置的三口烧瓶中，控制反应温度75°C，将偶氮二异丁腈与聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物(分子量1800)混合液加入分液漏斗中，2h内均匀滴加到反应体系中。反应进行2.5h后，将反应液倒入烧杯中，加入1000份去离子水进行沉析，真空抽滤得到沉淀物，并用去离子水洗涤3次后将沉淀物放入70°C烘箱中真空干燥12h即得到阳离子/非离子复合高分子抗静电剂。取2份抗静电剂与100份ABS树脂混合制样，表面电阻率见表I。 实施例4 称取100份二甲基二烯丙基氯化铵和90份丙烯酸羟乙酯，倒入盛有25本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，其特征在于，由下述质量份数的原料制成：二甲基二烯丙基氯化铵??????100份酯类大单体????????????????15份～40份乙烯基单体????????????????50份～150份引发剂????????????????????1.5份～5份低级醇溶剂??????????????350份。
【技术特征摘要】
1.一种阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，其特征在于，由下述质量份数的原料制成: 二甲基二烯丙基氯化铵 100份 酯类大单体15份 40份 乙烯基单体50份 150份 引发剂1.5份 5份 低级醇溶剂350份。2.根据权利要求1所述的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，其特征在于，所述原料质量配比如下: 二甲基二烯丙基氯化铵 100份 酯类大单体25份 30份 乙烯基单体60份 90份 引发剂3份 4份溶剂350份。3.根据权利要求1所述的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，其特征在于，所述酯类大单体为聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化产物，分子量120(Γ2000。4.根据权利要求1所述的阳离子/非离子复合高分子抗静电剂，其特征在于，所述乙烯基单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫兵，王宏桌，周正发，任凤梅，马海红，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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