[发明专利]一种制备永久抗静电支化聚酰胺弹性体的方法、由该方法制备的弹性体及其用途

说明书

本发明公开了一种制备永久抗静电聚酰胺弹性体的方法、由该方法制备的永久抗静电聚酰胺弹性体及其用途。所述永久抗静电支化聚酰胺弹性体的制备方法如下：在高压釜中加入聚酰胺硬段聚合物单元、含亲湿性基团的软段聚合物单元、分子量调节剂、蒸馏水、催化剂以及支化改性剂，然后进行成盐反应，开环聚合，连续聚合，抽真空，充入氮平衡压力，添加入助剂后，铸带、拉条、造粒、烘干，得到所述永久抗静电支化聚酰胺弹性体。所述永久抗静电聚酰胺弹性体具有优异本色外观，同时具有高流动性，与工程塑料相容性好，能在高低温的宽幅区间下很好地保持高分子材料的各种机械性能。

技术领域

本发明属于高分子新材料制备领域，具体涉及一种制备永久抗静电支化聚酰胺弹性体的方法、由该方法制备的永久抗静电支化聚酰胺弹性体及其用途。

背景技术

聚酰胺弹性体是近年研发应用的一种新型热塑性弹性体，具有橡胶的弹性、塑料的可加工型，以及良好的化学性能、耐高低温使用性，但同大多数高分子一样具有电绝缘性，表面电阻通常在10¹⁴-10¹⁷Ω，使用过程中容易产生静电问题，轻则灰尘影响表面洁净，重则静电放电容易引起火花、短路，限制了其在电子电器、化工能源特定领域中的推广使用，因此需要开发具有永久抗静电性能的聚酰胺弹性体。

当前主要采用以下方法提高聚合物的抗静电性能：1)在高分子中掺混少量的小分子抗静电剂制备树脂，靠小分子迁移来保持效果，但无法长久的保持抗静电效果。2)在高分子中捏合导电填料使之具备永久抗静电效果，但添加量大，相容性不好，加工不易且对机械性能影响大，颜色外观过深。3)在高分子中共混加入聚合物型永久抗静电剂，不会迁移耐水洗，抗静电具有永久性，但该方法在共混添加时有相容性问题，添加大时会损失耐热性和机械强度。4)聚合抗静电树脂，疏水性聚合单元和亲水性聚合单元嵌段的聚合树脂，赋予永久抗静电性。但是在某些使用环境下欠缺流动性。

专利申请CN 1302318A介绍了以烷基磺酸碱金属盐与聚二醇的混合物得到一种抗静电剂，加入到其他熔融树脂可以制得母粒应用。但是该抗静电剂不耐高温易变色，制备的组合物加工性复杂。

专利申请CN 1284976 A介绍了以聚酰胺为主要成分的抗静电组合物，所述抗静电组合物包含：至少一种聚酰胺、足量炭黑，利用共混合器类型挤出机得到抗静电组合物。但是该报道中组合物颜色太黑，为了有好的抗静电性，炭黑添加比例高，有相容性问题。

专利申请CN 105801913 A介绍了表面经过聚乙二醇型抗静电剂修饰的膨胀石墨和聚酰胺在高速混合机中进行均匀混合，制得了抗静电聚酰胺组合物。该组合物具有永久抗静电性，降低了石墨的添加量。但是该报道中用石墨类抗静电剂混合聚酰胺，使用中分散性不均，且颜色不能达到白色本色外观，应用领域受到制约。

专利申请CN 102634191 A介绍了一种永久抗静电尼龙弹性体材料，按50-90份尼龙弹性体、10-30份聚合物型永久抗静电剂、0.3-2份加工助剂，高速混合机混合均匀后挤出造粒得到抗静电尼龙弹性体，其有优异的冲击性能。但是通过共混挤出制备，当表面电阻率要求很低时，增益的效果无法得到保证，添加量大时挤出不稳定。

专利申请CN 101358126 A介绍了一种永久性抗静电剂的制备方法，通过在溶剂中加热，将芳香二酯或二酸及其酸酐化合物与醚醇类化合物按照摩尔比合成具有苯环和多醚结构的芳香酯。分离溶剂后与碱金属复配成抗静电剂。但是其合成过程用到大量的溶剂，后期需要分离，制备复杂，废液产生多。

专利申请CN 102959035 A介绍一种抗静电剂及抗静电性树脂组合物。将疏水性聚合物单元与亲水性聚合物单元合成的嵌段聚合物与有机氟改性聚烯烃利用亨舍尔混合机调配成抗静电剂。但是该抗静电剂欠缺足够的流动性，无法满足所有弹性体的加工和应用。

专利申请CN 1273256 A介绍了一种抗静电聚合物组合物，其含有一种热塑性聚合物和一种聚醚胺与聚醚嵌段的共聚物组合，具有不依赖环境湿度永久抗静电的特点。但是该组合物欠缺足够的流动性，在加工上无法完全满足要求。