[发明专利]一种阳离子复合高分子抗静电剂

说明书

本发明公开了一种阳离子复合高分子抗静电剂。本发明利用月桂酸二乙醇酰胺、二甲基乙醇胺和聚己内酯通过自由基共聚的方法合成阳离子复合高分子抗静电剂。抗静电剂中的月桂酸二乙醇酰胺是一种具有高电荷密度的阳离子表面活性剂，二甲基乙醇胺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；聚己内酯提供抗静电剂与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。

技术领域

本发明涉及一种阳离子复合高分子抗静电剂及其制备方法，具体涉及一种适用于ABS树脂的阳离子复合高分子抗静电剂及其制备方法。

背景技术

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，1011ABS树脂仍有10-10Ω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89虽然可以使ABS树脂的表面电阻率降低到10-10Ω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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可用于ABS树脂的且可使ABS树脂表面89电阻率降低到10-10Ω的水平，并且其受环境湿度影响较小，具有持久性好、耐热性好的阳离子复合高分子抗静电剂及其制备方法。

本发明的阳离子复合高分子抗静电剂，由下述质量份数的原料制成：月桂酸二乙醇酰胺100份、二甲基乙醇胺15份～40份、聚己内酯50份～150份、氢化蓖麻油1.5份～5份、聚四氟乙烯350份。

优选的，所述原料质量配比如下：月桂酸二乙醇酰胺100份二甲基乙醇胺25份～30份、聚己内酯60份～90份、氢化蓖麻油3份～4份、溶剂350份。

所述二甲基乙醇胺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1200~2000。

所述聚己内酯优选为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯中的一种。

所述氢化蓖麻油优选为偶氮二异丁腈（AIBN）或偶氮二异庚腈（ABVN）。

所述聚四氟乙烯优选为无水甲醇或无水乙醇。

本发明的阳离子高分子抗静电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将月桂酸二乙醇酰胺和聚己内酯溶于聚四氟乙烯中，搅拌均匀，得单体混合溶液A；（2）将氢化蓖麻油和二甲基乙醇胺溶于聚四氟乙烯中制成混合溶液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℃；（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℃真空干燥，得到阳离子复合高分子抗静电剂。