[发明专利]一种具有永久抗静电性能的功能性聚烯烃蜡及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有永久抗静电性能的功能性聚烯烃蜡及其制备方法，所述功能性聚烯烃蜡主要由以下原料制备而成：聚烯烃蜡、氧化催化剂、助氧化剂、多羟基化合物、超固体酸催化剂。所述制备方法该方法包括以下步骤：S1、将相应重量份数的聚烯烃蜡、氧化催化剂、助氧化剂加入到压力反应釜中，在氧气气氛下，熔融搅拌混合一定时间后，停止通氧气；S2、再将多羟基化合物和超固体酸催化剂这两种原料或将多羟基化合物、超固体酸催化剂和带水剂这三种原料加入上述压力反应釜中，制备出具有永久抗静电性能的功能性聚烯烃蜡。所述功能性聚烯烃蜡具有接枝效率高、接枝均匀度高、功能化可控的优点，制备方法使用溶剂少、高效环保，易于工业化规模化生产。

技术领域

本发明涉及抗静电剂领域，尤其涉及一种具有永久抗静电性能的功能性聚烯烃蜡及其制备方法。

背景技术

塑料、橡胶及其制品已经在人们的生活中获得广泛应用，但是由于塑料、橡胶的表面很容易因摩擦产生静电聚积，容易导致静电事故的发生。目前，因塑料、橡胶等高分子材料静电导致的火灾、爆炸、电击等事故层出不穷。而导致该现象的根本原因在于塑料、橡胶及其制品都是由有机化合物组成，分子中是共价键，不会电离，也不能传递电子或离子，所以有很高的体积电阻和表面电阻，当它们之间互相摩擦时就会产生很大的静电电荷。

抗静电剂的添加使塑料迅速放电，可有效防止塑料等材料的静电聚积。传统型抗静电剂相对分子质量较低，通过表面处理或者添加到树脂基体中，与塑料、橡胶基体不完全相容，在使用的过程中，抗静电剂不断从内部迁移出来，通过端部亲水基团吸收空气中的水分，疏导静电电荷，降低塑料、橡胶基体的表面电阻。这使得传统的抗静电剂在使用过程中存在一定的局限，例如需要在一定的空气湿度条件下方可起作用；需要一定的迁移时间才能起到抗静电作用，抗静电效果不会立刻显现；而且随着使用过程中的擦拭或洗涤，表面的抗静电剂逐渐消失，内部的抗静电剂分子不断的迁移至表面，直至完全消耗，因此传统型抗静电剂的作用效果存在一定时间范围，不是永久性的。

高分子永久型抗静电剂克服了传统抗静电剂的缺点，它不是依靠抗静电剂迁移至表面吸收水分，而是在基体内部形成一个导电网络结构，以此为通路泄露电荷，降低电阻。与传统的抗静电剂相比，高分子永久型抗静电剂的抗静电效果更持久，不受空气湿度的影响，更不受擦拭和洗涤等因素影响。因此高分子永久型抗静电剂应其优良性能备受关注。目前，研究人员先后研发出几种不同的高分子永久型抗静电剂。

许璐璐(许璐璐,刘俊龙,刘国军，等.丙烯酸酯类永久抗静电剂的合成和应用.塑料,2011,40(2)：50-53)等以苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵为原料，通过种子预乳化半连续乳液聚合技术合成了一种亲水性聚合物，其作为抗静电剂可应用到ABS中。但是，这种永久性抗静电剂的生产工艺复杂，有“三废”产生，存在环保问题，同时这种永久性抗静电剂和聚烯烃塑料、橡胶的相容性不好。

瑞士汽巴精化推出的Irgastat P系列的抗静电剂产品，是基于聚醚-聚酰胺的嵌段共聚物，目前该系列产品有P16、P18、P20、P22。该产品的特点是抗静电剂不迁移，永久有效，在干燥情况下也能发挥作用，不影响塑料表面性能，可应用于PP、ABS、PS、HDPE、LDPE等多种树脂。但是，这种永久抗静电剂的性能比较单一，在材料加工过程中体现不出润滑分散的作用。

发明专利(CN 109320968 A)公开一种复合型永久抗静电剂及其在硅橡胶中的应用，所述复合型永久抗静电剂虽然具有永久抗静电性、稳定性好、耐高温和耐水煮性能优异、安全环保无毒的优点，但是其应用范围比较窄，仅适用于加成型液体硅橡胶，能使硅橡胶具有可着色性，满足硅橡胶制品制备中的各种着色要求；这种复合型永久抗静电剂不适用于普通塑料及橡胶品种。

发明专利(CN102911472 A)公开了一种永久性聚烯烃抗静电剂，该发明中的抗静电剂是采用工艺复杂的溶液接枝法或乳液接枝法得到。这种制备工艺不仅复杂，并且也不符合目前绿色环保的要求。

因此，现有技术有待进一步改进。

发明内容