[发明专利]一种塑料用复合型高效抗静电剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种塑料用复合型高效抗静电剂的制备方法，以质量份数计，将15‑25份阴离子改性聚苯胺、8‑15份阳离子型高分子抗静电剂、3‑5份黑磷烯进行混合均匀即得塑料用复合型高效抗静电剂。本发明在聚苯胺分子中引入亲水型的阴离子基团和吡咯烷基，合成了阳离子型高分子抗静电剂，由于阳离子基团和吡咯烷基的亲水性，因此其抗静电效果和表面活性明显。

本发明是中国专利“一种塑料用复合型高效抗静电剂”的分案申请，申请日为2018年05月12日，申请号为201810451969.9。

技术领域

本发明涉及一种塑料用复合型高效抗静电剂的方法，属于塑料添加剂领域。

背景技术

热塑性塑料材料，由于其质轻、价廉、性价比高，具有优异的耐热性能、刚性、耐化学药品腐蚀性，易于加工成型和回收等特性而得到广泛的应用，但是它们是绝缘材料，表面电阻率(＞10¹²Ω·m)较大，在防尘、防爆、抗静电等领域(如电子，工矿业)对材料有抗静电要求，从而大大限制了这些塑料材料的应用。

抗静电剂是一种能将聚集的有害电荷导引或消除使其不对生产和生活造成不便或危害的化学品的总称。传统抗静电剂有四种，一是低分子表面活性剂，但是它有使用的时效性、发粘和气味的问题；二是金属颗粒，但是会增加材料重量以及影响材料性能；三是导电碳黑，虽然抗静电效果较好，但会影响材料性能，而且颜色的局限也限制了他的使用；四是加入导电聚合物填料，与导电高分子材料共混，添加抗静电剂等，添加导电填料存在导电填料大部分位于塑料聚合物内部，发挥作用的较少，添加量大且抗静电效率低。

专利CN201210486115.7涉及一种永久型塑料抗静电剂及其制备方法。该抗静电剂为含有分子蒸馏单硬脂酸甘油酯的复合型高分子抗静电剂，其中，分子蒸馏单硬脂酸甘油酯与树脂喷粉的质量比为1:1。该类抗静电剂，纯度高，成本低，与相应树脂的相容性好，可做到永久抗静电的作用，适用于热塑性塑料，尤其是透明的环保型热塑性塑料。但是该类抗静电剂存在添加量大、适用范围有限的缺点。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种塑料用复合型高效抗静电剂。

本发明采用以下技术方案，一种塑料用复合型高效抗静电剂，其特征在于，以质量份数计，配方组成为15-25份阴离子改性聚苯胺、8-15份阳离子型高分子抗静电剂、3-5份黑磷烯。

以质量份数计，所述的阴离子改性聚苯胺的制备方法为：通氮气和冰浴条件下，将10-20份阴离子改性单体、8-15份1-(4-氨基苯基)-2-吡咯烷酮、0.5-1份表面活性剂、30-50苯胺、2-4份过硫酸钾溶于100-200份1-2mol/L的盐酸中，然后冰浴下搅拌反应5-8h，得到墨绿溶液，真空抽滤，然后加入去离子水和乙醇溶解再抽滤，重复上述操作至溶液呈中性，然后加入氢氧化钠调节溶液pH至9，通过喷雾造粒法造粒，即为阴离子改性聚苯胺。

所述的阴离子改性单体为对氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸中的至少一种。

所述的表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。

以质量份数计，所述的阳离子型高分子抗静电剂的制备步骤如下：通氮气条件下，将20-30份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、15-25份非离子亲水单体、8-15份环氧基单体、0.5-1份乳化剂、80-120份水加入至反应釜中，高速分散乳化均匀，然后加热至70-90℃，向其中逐滴滴加5-10份质量分数为5％的引发剂溶液，0.5-1h滴加完毕后继续反应2-4h，冷却，通过喷雾造粒法造粒，即为阳离子型高分子抗静电剂。

所述的非离子亲水单体为乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酸聚乙二醇酯中的至少一种，其中甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酸聚乙二醇酯的相对分子量为300-600。