[发明专利]丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种有机高分子化合物及其制备方法，涉及一种丙烯酸酯 与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法。所制得的产品主要用于 PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)等塑料薄 膜的表面涂敷，使其表面具有一定的抗静电性等领域。

背景技术

高分子材料的表面电阻一般都≥10¹⁴Ω，在使用过程中容易产生静电， 某些场所会引起火花、爆炸、吸尘等危害，因而需要进行防静电处理。抗 静电剂分为低分子型抗静电剂与高分子型抗静电剂，目前市场上主要应用 的是低分子型抗静电剂，高分子型抗静电剂由于研究较晚、生产成本高等 原因，应用较少。但是高分子型抗静电剂具有较好的耐水性、永久的抗静 电剂性、受湿度影响小等低分子型抗静电剂所没有的优点，只要其成本降 低到一定范围，必将取代低分子型抗静电剂、成为市场主流。

高分子型抗静电剂从组成上分为阳离子型、阴离子型、两性离子型、 非离子型；从应用上又分为外用(涂覆)型和内用(内添加)型。现有技术中， 《印染助剂》，Vol.20No.5公开了徐秀雯用甲醛、二甲胺、丙烯酰胺、硫 酸二甲酯等合成用于涤纶纤维及织物的季铵盐阳离子抗静电剂，由如下三 步合成：(1)由甲醇、二甲胺、丙烯酰胺制备出胺甲基化的丙烯酰胺，(2) 胺甲基化的丙烯酰胺与硫酸二甲酯反应生成丙烯酰胺的季铵盐单体，(3) 将丙烯酰胺的季铵盐单体的水溶液进行聚合反应，最后得到用于涤纶纤维 及织物的季铵盐阳离子抗静电剂；中国专利申请号200710097739.9(公 开号CN101045759)公开了徐俊伟等人提供的“苯乙烯或取代苯乙烯聚 合物型季铵盐抗静电剂或杀菌剂及其制备方法”，系用苯乙烯、环氧乙烷、 卤化剂合成用于PP、PVC、PE、ABS等内添加的季铵盐高分子型抗静电 剂，其合成过程复杂，整个过程需要20-30小时。以上现有技术，其合成 工艺都比较复杂，需多步完成，生产成本较高，甚至还含有硫酸二甲酯、 氯仿等毒性大的物质，污染环境，安全性和实用性差。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足之处，通过采用将含双 键的不饱和阳离子季铵盐单体与丙烯酸酯类单体等的多元共聚，从而提供 一种简单工艺、一步完成、低毒无污染、抗静电性能优良的丙烯酸酯与不 饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法。

本发明的内容是：一种丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂， 其特征是：该抗静电剂为丙烯酸酯与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵无规共聚 物，其化学结构式为：

式中：X为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸中的一种或多种的聚合链段；

该抗静电剂的分子量为1000-900000，软化点≥100℃，透光率≥ 90％。

本发明内容所述丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂的制备 方法，其特征是包括下列步骤：

a、取料：按1～5份含双键的季胺盐、0～1份丙烯酸、2～8份丙烯酸 酯、0.01～0.2份引发剂、20～200份无水乙醇的重量比例组成取各组分；

b、反应：将各组分一次性加入反应器中，在搅拌下将温度升到70～ 75℃，保温反应0.5～1h，然后再升温到75～77℃，并在此温度下进行4～ 8h聚合反应，即制得产品；

所述含双键的季胺盐为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

所述丙烯酸酯可以为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙 烯酸甲酯的一种或多种。

所述引发剂可以为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰或偶氮二异丁 腈。

本发明的内容还可以是：一种丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静 电剂，其特征是：该抗静电剂为丙烯酸酯与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化 铵无规共聚物，其化学结构式为：

式中：X为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸中的一种或多种的聚合链段；

该抗静电剂的分子量为1000-900000，软化点≥100℃，透光率≥ 90％。

所述丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂——丙烯酸酯与甲 基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵无规共聚物的制备方法，其特征是包括下列 步骤：