[发明专利]一种用于工程塑料的外涂型抗静电剂及其制备

说明书

本发明属于抗静电剂的技术领域，公开了一种用于工程塑料的外涂型抗静电剂及其制备。外涂型抗静电剂由以下按质量百分比计的组分组成：氢键受体A3.4％～10％，氢键供体B 4.4％～15％，稀释剂C 60％～80％，载体D 10％～20％；氢键受体A为季铵盐或溴化钠，氢键供体B为1,2‑丁二醇、1,3‑丁二醇、衣康酸、苯酚、乙二醇、甘油、L‑乳酸、尿素、聚乙二醇、糖类中的一种以上；稀释剂C为水或乙醇中一种以上；载体D为明胶或亲水型气相纳米二氧化硅中一种以上。本发明还提供了外涂型抗静电剂的制备方法。本发明的抗静电剂制备工艺简单，成本低廉，耐水洗，作为工程塑料的涂覆剂表现出优秀的抗静电性能。

技术领域

本发明属于抗静电剂，涉及一种外涂型抗静电剂及其制备方法，具体涉及一种工程塑料领域使用的外涂型抗静电剂及其制备方法。

背景技术

众所周知，塑料均是表面电阻极高的绝缘体，在使用过程中经摩擦积累电荷极易产生静电，若不及时去除会造成静电吸附污染表面、在易燃易爆环境中产生电火花发生爆炸等危害。因此，在很多应用场合都需要抗静电剂以消除静电。抗静电剂按照结构分类可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型和高分子型等。按使用方法可分为外涂型和内添加型两大类。

内添加型抗静电剂由于需要在塑料成型之前与塑料母粒一起加入共混熔炼，合成及应用工艺复杂，还需考虑抗静电剂本身与目标材料的相容性，加入后可能会影响材料的物性如耐热性，弹性等，成本高，作用产生有延时性等缺点，只适合工厂车间规模的生产应用。外涂型抗静电剂多为阳离子型抗静电剂，也有一些两性型和阴离子型抗静电剂，广泛用于塑料、橡胶、聚氨酯、硅胶、纺织等行业的表面静电问题处理。目前常用的作用于普通塑料制品的外涂型抗静电剂有：阳离子型的季铵盐(如抗静电剂SN(硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐)、抗静电剂LS[(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐]、抗静电剂609[(N，N'-双(2-羟基乙基)-N-(3'-十二烷氧基-2'-羟基丙基)甲胺硫酸甲酯盐)、抗静电剂SP(硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵二氢磷酸盐)和非离子型的酯类(如硬脂酸单甘酯、油酸单甘酯、月桂酸单甘酯)，但用于工程塑料的抗静电剂多为内添加型抗静电剂，工艺复杂，还有可能对目标底材的物性造成不利影响，抗静电效果好耐用性持久的外涂型抗静电剂少之又少。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的是提供一种用于常用工程塑料的外涂型抗静电剂及其制备方法。本发明的抗静电剂具有一定的耐水洗性能、抗静电性能优异的特点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于工程塑料的外涂型抗静电剂，由以下按质量百分比计的组分组成：氢键受体A3.4％～10％，氢键供体B 4.4％～15％，稀释剂C 60％～80％，载体D10％～20％，各组分含量之和为100％；

其中，所述氢键受体A(组分A)为烯丙基三甲基氯化铵、溴化钠、式i季铵盐中的一种以上；式i中R₁、R₂、R₃独自为C_nC_2n+1的饱和烷烃基，n≥1整数，R₄为C_nC_2n+1的饱和烷烃基，n≥1整数或C_nC_2n-OH，n≥1整数，X^-为Cl^-或Br^-：

所述氢键受体A(组分A)优选为氯化胆碱、烯丙基三甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四甲基氯化铵、溴化钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种以上，更优选为氯化胆碱和十六烷基三甲基溴化铵中一种以上。

氢键供体B(组分B)为1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、衣康酸、苯酚、乙二醇、甘油、L-乳酸、尿素、聚乙二醇、糖类中的一种以上，优选为乙二醇；

稀释剂C(组分C)为水或无水乙醇中一种以上；