[发明专利]用于不饱和聚酯树脂和环氧乙烯基酯树脂的抗静电双组分制剂

说明书

本发明涉及一种基于两种组分的新型制剂，当其被加入到使用环氧乙烯基酯或不饱和聚酯树脂生产的物品中时，会提供该物品电荷消散和/或抗静电特性，并且保持其机械特性以及在所有可能的颜色范围内对材料着色的可能性。该制剂具有允许离子迁移的离子盐的活性物质的第一组分，阳离子是基于(R4)N,N,N‑三烷基‑烷基‑醇‑铵物质的化合物，作为其自身或OH基团被衍生的形式，该制剂还具有支撑上述活性物质的系统。添加到环氧乙烯基酯或不饱和聚酯树脂中的该添加剂或制剂可以用于生产合成石、凝胶涂层、板状模塑料或块状模塑料。

技术领域

本发明涉及一种新的制剂及其制造方法，该制剂被加入到用不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基酯树脂制成的制品中，为这些制品提供抗静电和/或电荷消散，保持其机械特性和在所有可能的颜色范围内对材料着色的可能性。

背景技术

传统上，由不饱和聚酯和环氧乙烯基酯制成的制品，由于其表现出的高表面电阻和传质阻抗(20℃时的电阻率值超过10¹²Ω˙m)，在其表面上存在静电荷积聚的问题。电荷的积累会产生有害的影响，例如会对人体、材料、燃料和电子系统等放电。当这些材料受到摩擦时，例如通过人的通过或者甚至含有灰尘或沙粒的风的作用，这些材料中就会发生电荷的积累。这一效应限制了由上述热固性树脂制造的材料的用途。

为避免这种负载的积累效应而提出的解决方案分为三组：

将分子加入到树脂中使其成为聚合物一部分，从而为使用其制造的产品提供更大的导电性。专利JPH02281071A提出了使用含有季胺基团和与该化学基团缔合的阴离子的马来酰亚胺。这一类型的解决方案具有以下缺点：与未添加添加剂到聚合物中以获得更高导电性的组合物相比，该材料的机械性能变差，原因在于来自马来酰亚胺的抗静电添加剂的聚合与通常在不饱和聚酯树脂和环氧乙烯基酯树脂中使用的反应性溶剂的聚合不同。

在科学文献中，众所周知的是离子导体中的导电性取决于阳离子和阴离子的浓度和迁移率。在这种情况下，来自马来酰亚胺的阳离子由于聚合反应失去其迁移率，其抗静电的效果降低(参见例如Specialty Polymers:Materials and Applications,2007,Cap 13Ion conductive Polymers,A.Kumar,D.Salkia以及Molecular mobility and Li+conduction in polyéster copolymer ionomers based on polyethylene oxide,D.Fragiadakis,Sh.Dou,R.H.Colby,J.Runt,The journal of chemical physics,2009,130,064907)。

专利GB1127925提出了使用采用含硫衍生物对不饱和聚酯纺织纤维表面的磺化反应。这一类型的材料由于含硫衍生物与不饱和聚酯的低反应性而具有较弱的抗静电效果，并且由于该效果仅在纺织纤维的表面上发生并且很快消失，所以其稳定的时间非常短。

专利JPS63110242A提出使用R1R2R3R4N⁺型和阴离子类型为R₅SO₃^-的季铵盐，其中R1、R2、R3和R4为氢或1至24个碳的饱和烷基。这一类型的盐只引起材料中的导电性的小幅提高，但显著的是这一类型的盐导致包含其的部件的机械特性大大降低。

如美国专利第4,425,287号和美国专利第3,538,188号所述，这些盐本身在添加于不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基酯树脂上时尤其具有增加黏度的公认效果。

另外已知的是，由于季铵盐影响活化剂，所以其在不饱和聚酯体系的聚合中引起改性。(Unsaturated Polyester Technology,1976,Ed P.F.Bruins)