[发明专利]一种抗静电剂及制造方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电剂，属于高分子化学领域。

发明背景

聚酯、聚酰胺、聚烯烃聚合物由于其优异的性能，被广泛应用于纤维、树脂、薄膜等的各个领域。但是这些常规高分子材料的介电常数和导电性都很低，用高分子材料制成产品后在摩擦时容易产生静电，这给产品的后加工带来困难和使用的沾污、粘尘等问题。因此，赋予这些高分子材料抗静电性越来越重要。

目前改善材料导电性的方法之一是将抗静电剂涂覆在成型品表面，但其缺陷是随着使用时间延长表面涂覆的抗静电剂也会慢慢脱落，没有长久的抗静电性；作为改善的方法是在高分子材料合成的过程中添加抗静电剂或导电粒子，或者是合成后通过共混添加抗静电剂或导电粒子以赋予成型品抗静电效果。目前需要解决的技术问题是一般抗静电剂的使用量比较大，带来高分子材料的特性下降，使用中抗静电剂析出的问题，大大影响了高分子材料的使用性能。

提供性能优良、添加量少抗静电剂成为目前研究的重要课题。例如，专利号为200410002716.1公开了一种具有含有氟基和璜酰基的阴离子盐的抗静电剂，应用于聚烯烃的薄膜等。

但是目前的技术在解决抗静电性与高分子物性之间的关系上存在缺陷，具体表现为赋予抗静电性后的聚合物在使用特性上发生了不良变化。例如抗静电聚酯做成纤维后，存在着纤维强度低、纤维染色处理后失去抗静电性能等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种性能优异的抗静电剂及该抗静电剂的制造方法。本发明的另一目的是应用该抗静电剂制造抗静电性聚酯、聚酰胺或聚烯烃聚合物。

本发明将现有技术问题作为重要课题，通过创造性的研究，发明出使用性高、通用性高、低成本、易生产、特性优异的抗静电剂。

本发明的技术解决方案是：

一种抗静电剂，其中主要含有含硫表面活性剂和聚酰胺类聚合物，且相对于两者总量，含硫表面活性剂含量为15wt％～50wt％，聚酰胺类聚合物含量为85wt％～50wt％。

所述含硫表面活性剂为含有磺酸盐基团的抗静电剂，可以是离子型静电剂非离子抗静电剂的复合体。更具体的说，可以是各种分子量的烷基磺酸盐类、烷基苯磺酸盐类、烷基磺酸盐与高级脂肪羧酸盐的复合体等。可以是三洋化成生产的ChemStat3033(烷基苯磺酸盐)、单末端烷基磺酸钠的聚乙二醇、十二烷基苯璜酸钠和高分子PEG(分子量10000～20万)的复合体、长链烷基磺酸盐与非离子型抗静电剂甘油系酯化物等。

含硫表面活性剂的重量超过50％，则会带来抗静电剂应用过程中成型品生产加工困难、使用性下降的问题；含硫表面活性剂的添加量低于15％，则会带来抗静电剂应用过程中添加量过多、易析出的现象，因而影响成型品使用性及抗静电性。

所述抗静电剂中优选还含有相对于抗静电剂总量1wt％～10wt％的受阻酚类化合物。

本发明优选添加受阻酚类化合物，以防止抗静电剂的降解，以及抗静电剂应用后所得到的抗静电性聚合物的降解，从而维持成型品的抗静电性能。受阻酚类化合物优选为4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(IR1330)和/或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IR1010)。

在不影响本发明效果的前提下，除受阻酚类外还可以并用其他类型的耐热剂。

本发明选用的聚酰胺类聚合物的熔点为120℃～250℃，为了保证抗静电加工性能，更优选使用熔点为120℃～230℃的聚酰胺。

本发明选用的聚酰胺类聚合物优选分子量为5000～50000。分子量过低影响抗静电剂的添加，材料的性能，分子量过高，影响抗静电的加工性能。

本发明选用的聚酰胺类聚合物可以是通常的脂肪族聚酰胺类化合物、也可以是芳香族的聚酰胺类化合物，还可以是这些化合物的共聚物。具体可以列举有聚己内酰胺、尼龙66、尼龙56、尼龙45等或它们的共聚物。

本发明选用的聚酰胺类聚合物优选含有聚醚共聚单元的聚酰胺共聚物。具体可以列举为尼龙6与聚乙二醇的共聚物，尼龙46与聚乙二醇的共聚物，尼龙56与聚乙二醇的共聚物，尼龙66与乙二醇的共聚物等。

本发明的抗静电剂的制造方法是将聚酰胺类聚合物50wt％～85wt％与含硫表面活性剂50wt％～15wt％，在聚酰胺类化合物熔融的状态下共混得到抗静电剂。

优选在聚酰胺类化合物熔融的状态下还添加相对于抗静电剂总重量的1wt％～10wt％的受阻酚类化合物，共混得到抗静电剂。