[发明专利]一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法

说明书

本发明属高分子材料技术领域，具体涉及一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法。其由环内酰胺类物质20‑80重量份、聚醚类20‑80重量份、脂肪族二元酸类0.2‑10重量份、水1‑4重量份和催化剂0.1‑1重量份通过水解开环‑酯化缩聚二步法反应制备而成。本发明提供的聚醚酯酰胺抗静电剂熔点低，加工温度范围广，柔韧性好，更易于广泛应用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法。

背景技术

大部分高分子材料属于绝缘材料，表面电阻率和体积电阻率都非常高，一般介于10¹²-10²⁰Ω·cm之间，经碰撞、摩擦或静电感应等作用，容易在材料表面聚集静电荷。在工业生产和日常生活中，静电危害往往会造成重大的经济损失或灾难：高端半导体、精密电子产品易遭静电击穿而损坏；油、气、粉尘等特定环境下发生火灾、爆炸等灾难；洁净工作区的静电会导致产品不合格。

抗静电剂是一种能防止静电荷产生，或能有效地消散静电荷的物质。在高分子材料加工过程中掺入抗静电剂可达到抗静电目的。

传统的小分子表面活性剂和导电填料类抗静电剂对基材性能影响大、抗静电效果不持久、受环境温湿度影响大且不环保。尤其是在精密仪器、半导体芯片、电子仪器、清洁生产防护、汽车家电等方面，不能与使用高分子型抗静电剂生产的产品媲美。

高分子型抗静电剂是具有电荷消散性的导电聚合物。当其和高分子基体材料共混后，高分子型抗静电剂在制品表层呈微细的层状或筋状分布,构成导电性表层,在中心部分形成互穿网络构成体型导电通路。目前市场上此类具有电荷消散性的高分子型抗静电剂，主要分为聚氧化乙烯型和聚酰胺型两大类(小分子表面活性剂类抗静电剂不属于此类)。

聚醚酯酰胺型抗静电剂与PA、ABS、AS、TPU等大多数通用及工程塑料的相容性好，对基体树脂的力学性能影响小。与小分子型抗静电剂相比，热稳定性能好，抗静电效果持久，适用于多种加工方式。但现有聚醚酯酰胺型抗静电剂目前存在加工使用温度高，外观颜色偏深黄的缺点，限制了此类抗静电剂的应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种聚醚酯酰胺抗静电剂，由环内酰胺类物质20-80重量份、聚醚类20-80重量份、脂肪族二元酸类0.2-10重量份、水1-4重量份和催化剂0.1-1重量份通过水解开环-酯化缩聚二步法反应制备而成。

按上述方案，所述环内酰胺类原料为十二内酰胺与已内酰胺的混合。

按上述方案，所述十二内酰胺与已内酰胺的混合物中：十二内酰胺小于环内酰胺原料总重量的三分之二。

按上述方案，十二内酰胺与已内酰胺的的质量比为1:9–2:1。

按上述方案，所述的聚醚类原料选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇或四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的至少一种或以上组合。

按上述方案，所述脂肪族二元酸类原料选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、葵二酸、十一烷基二酸或十二烷基二酸中的至少一种或以上的组合。

按上述方案，所述催化剂为乙酸锌、乙酸铁、乙酸镁、乙酸锰、乙酸钴、乙酸镉、对甲基苯磺酸、氯化亚砜、浓磷酸和草酸中的至少一种或以上的组合。

按上述方案，所述的催化剂优选为乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂，优选地，乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂的质量比为1:4-2:1。

提供一种聚醚酯酰胺抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)向反应釜中依次加入配方量的环内酰胺、脂肪族二元酸和水，保护气体置换釜内空气，加压至1-1.5MPa，开启搅拌至转速30-60r/min，在预定反应温度下反应2-4h，得到双端羧基聚酰胺预聚体；