CN100412055C - 一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 - Google Patents
一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100412055C CN100412055C CNB2005100366362A CN200510036636A CN100412055C CN 100412055 C CN100412055 C CN 100412055C CN B2005100366362 A CNB2005100366362 A CN B2005100366362A CN 200510036636 A CN200510036636 A CN 200510036636A CN 100412055 C CN100412055 C CN 100412055C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- nylon
- organo
- antistatic
- metallic compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明涉及一种有机金属化合物的制备方法，包括：含羟基的酰胺类化合物、正辛醇或异辛醇、钛酸酯或锆酸酯依次加入酯交换反应釜，抽真空，反应2～5小时；反应釜降温，缓慢滴加烷基苯磺酸，再反应30～60分钟，得到淡黄色固体；用无水乙醇洗涤淡黄色固体，真空干燥后得粉末状或颗粒状有机金属化合物。本发明还涉及一种抗静电母粒的制备方法，包括所述的有机金属化合物、尼龙、抗氧化剂、分散剂熔融共混；由本发明制备的有机金属化合物具有良好的相容性、热稳定性和耐久性，可直接用于尼龙6工程塑料的抗静电改性，其体积电阻率可达109Ω.cm，制备的抗静电母粒可与尼龙6熔融纺丝成抗静电锦纶。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用作抗静电剂的有机金属化合物的制备方法；本发明还涉及一种特别适用于尼龙类工程塑料和锦纶纤维的抗静电母粒的制备方法。
背景技术
尼龙工程塑料由于具有较好的力学性能、耐磨自润滑性和加工流动性而成为当前用途最广泛的工程塑料。但尼龙与大多数高分子材料一样都是具有良好电绝缘性能的电介质，其表面电阻一般在1014～1015Ω，导电性远小于金属材料，当与其它物质接触或摩擦后易聚集静电荷。静电积累所带来的负作用是障碍正常的生产和工作，甚至会引起爆炸及火灾。故在煤矿井下、纺织器材、电子电器等行业的特定工作环境或动态运行条件下，要求尼龙的制品在具有较高的力学性能的同时还呈现抗静电功能，即表面电阻降至1011～1012Ω或体积电阻达到1011Ω·cm，以满足使用的特性需要。
目前实用的塑料抗静电剂以表面活性剂、亲水性高分子和导电微粒及晶须为主。塑料抗静电用的表面活性剂主要有以下品种：阳离子型：季铵盐、胺盐等；阴离子型：磷酸盐、磺酸盐等；非离子型：多元醇、多元醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯附加物等；两性型：季铵内盐、丙胺酸盐等。表面活性剂型抗静电剂在使用过程中存在很多缺点，如抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大等。而用各种亲水性聚合物作为抗静电剂可以解决以上问题。将聚氧化乙烯(PEO)等作为导电单元的各种亲水性聚合物加入到基体树脂中形成合金可永久地保持抗静电效果。这些含有导电单元的亲水性化合物由于分子量较高而区别于低分子量的表面活性剂型抗静电剂，称为高分子型永久抗静电剂。已商品化的高分子型永久抗静电剂有聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体，聚醚酯酰胺(PEEA)、聚醚酯乙酰胺(PEAI)、聚氧化乙烯、环氧丙烷共聚合物(PEO-ECH)、PEGMA等。但这类抗静电剂添加量较大，成本高，耐热性较差，并且用于纺丝困难。近年来，利用浅色无机导电微粉开发出了浅色或白色导电纤维。导电无机微粉的体积电阻应低于104Ω·cm。浅色微粉有硫化铜、碘化亚铜等金属硫化物和卤化物；白色微粉有氧化锡、氧化锌、氧化银等金属氧化物，这类抗静电剂耐热性良好，抗静电效力持久，不受气候条件的影响，但是与树脂相容性较差，添加量大，成本高，并且有颜色，难于纺丝或染色。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点，提供一种有机金属化合物的制备方法，其产率高、工艺简单，得到的有机金属化合物用作抗静电剂具有良好的相容性、热稳定性和耐久性。
本发明的目的还在于提供一种抗静电母粒的制备方法，采用所述有机金属化合物用作抗静电剂与尼龙等熔融共混制备得到。
本发明的有机金属化合物的制备方法包括如下步骤：
(1)含羟基的酰胺类化合物、正辛醇或异辛醇、钛酸酯或锆酸酯按1-3∶1-3∶1摩尔比依次加入酯交换反应釜，抽真空，在80～120℃下反应2～5小时；
(2)反应釜降温至40～60℃，按烷基苯磺酸∶钛酸酯或锆酸酯的摩尔比为1-3∶1缓慢滴加烷基苯磺酸，再反应30～60分钟，得到淡黄色固体；
(3)用无水乙醇洗涤步骤(2)得到的淡黄色固体，真空干燥后得粉末状或颗粒状有机金属化合物。
步骤(1)中所述的含羟基的酰胺类化合物可以是本领域通用的化合物，优选XCONHCH2OH；其中X为-CH＝CH2或-C6H5。
步骤(1)中所述的钛酸酯或锆酸酯优选Ti(OX)4或Zr(OX)4，其中X为-CH2CH2CH3，-CH(CH3)2或-CH2CH2CH2CH3。
步骤(2)所述烷基苯磺酸优选烷基C12～C16苯磺酸。
本发明的抗静电母粒的制备方法包括：权利要求1所述的有机金属化合物、尼龙、抗氧化剂、分散剂依次按10～60∶35～85∶0.1～1∶1～5重量比熔融共混制备得到抗静电母粒。
所述熔融共混的最佳方案是混合物在混合机内混合均匀，然后由挤出机在220～240℃下熔融挤出，造粒。
所述抗氧化剂可以是本领域通用的抗氧化剂，例如抗氧化剂1010、1076、168、264、1098、2246、300、330、DLTP、DSTP、B215、B225、B900。本发明优选B215复合抗氧化剂(中文名：高分子量酚类抗氧剂1010和(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯的复配物)。
所述分散剂可以是本领域通用的分散剂，例如PP、PE、EPDM、POE、EVA、SEBS等的接枝物。本发明优选为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝聚丙烯。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明方法无需溶剂，工艺简单，产率高达95％以上，产物中极性基团(磺酸基或酰胺基等)含量可在较大范围调整，最高可达2.5mmol/g。本发明制造的有机金属化合物用作抗静电剂与抗静电剂母粒具有良好的相容性、热稳定性以及耐久性，耐温可达300℃，添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。可直接用作尼龙类工程塑料的抗静电改性，也可与尼龙6熔融共混纺丝制备抗静电锦纶。
具体实施方式
实施例1
在250ml的四口烧瓶中加入22.8g(0.05mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，6.5g(0.05mol)正辛醇，15.16g(0.15mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至40℃。使用恒压漏斗慢慢滴加16.25g(0.05mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应30min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例2
在250ml的四口烧瓶中加入22.8g(0.05mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，13.0g(0.1mol)正辛醇，10.1g(0.1mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至50℃。使用恒压漏斗慢慢滴加32.5g(0.1mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应45min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例3
在250ml的四口烧瓶中加入22.8g(0.05mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，19.5g(0.15mol)正辛醇，5.05g(0.05mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至60℃。使用恒压漏斗慢慢滴加48.75g(0.15mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应60min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例4
在2000ml的反应釜中加入456g(1.0mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，130g(1.0mol)正辛醇，303.2g(3.0mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至50℃。使用恒压漏斗慢慢滴加325g(1.0mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应30min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例5
在10L的反应釜中加入2.28kg(5.0mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，0.65kg(5.0mmol)正辛醇，1.516kg(15.0mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至50℃。使用恒压漏斗慢慢滴加1.625kg(5.0mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应30min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例6
在100L的反应釜中加入22.8kg(50mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，6.5kg(50mol)正辛醇，15.16kg(150mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至50℃。使用恒压漏斗慢慢滴加16.25kg(50mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应30min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例7
在1000L的反应釜中加入228kg(500mol)锆酸四丁酯(84％，工业品)，65.0kg(500mol)正辛醇，151.6kg(1500mol)羟甲基丙烯酰胺混合均匀后，搅拌并升温至100℃，抽真空反应2小时，待不再有副产物蒸出后，降低温度至50℃。使用恒压漏斗慢慢滴加162.5kg(500mol)十二烷基苯磺酸，滴加完毕后再反应30min，停止搅拌，所得淡黄色粘稠物用无水乙醇洗涤后真空干燥后得粉状或颗粒状产物。添加量5份，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例8
称取850g尼龙6，135g抗静电剂，10g分散剂(马来酸酐接枝聚丙烯)，5g抗氧化剂(B215)，在高速混合机混合均匀，然后在挤出机上熔融挤出，并造粒，挤出温度220～240℃。所得淡黄色粒状物经真空干燥后得尼龙6内加型抗静电母粒。将母粒与纯尼龙按质量比1∶1.7熔融共混，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例9
称取650g尼龙6，300g抗静电剂，25g分散剂(马来酸酐接枝聚丙烯)，7.5g抗氧化剂(B215)，在高速混合机混合均匀，然后在挤出机上熔融挤出，并造粒，挤出温度220～240℃。所得淡黄色粒状物经真空干燥后得尼龙6内加型抗静电母粒。将母粒与纯尼龙按质量比1∶5熔融共混，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
实施例10
称取340g尼龙6，600g抗静电剂，50g分散剂(马来酸酐接枝聚丙烯)，10g抗氧化剂(B215)，在高速混合机混合均匀，然后在挤出机上熔融挤出，并造粒，挤出温度220～240℃。所得淡黄色粒状物经真空干燥后得尼龙6内加型抗静电母粒。将母粒与纯尼龙按质量比1∶11熔融共混，可使尼龙体积电阻率达109Ω·cm。
Claims (8)
1. 一种有机金属化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)含羟基的酰胺类化合物、正辛醇或异辛醇、钛酸酯或锆酸酯按1～3∶1～3∶1摩尔比依次加入酯交换反应釜，抽真空，在80～120℃下反应2～5小时；
(2)反应釜降温至40～60℃，按烷基苯磺酸：钛酸酯或锆酸酯的摩尔比为1～3∶1缓慢滴加烷基苯磺酸，再反应30～60分钟，得到淡黄色固体；
(3)用无水乙醇洗涤步骤(2)得到的淡黄色固体，真空干燥后得粉末状或颗粒状有机金属化合物。
2. 根据权利要求1所述的有机金属化合物的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的含羟基的酰胺类化合物为XCONHCH2OH；其中X为-CH＝CH2或-C6H5。
3. 根据权利要求1所述的有机金属化合物的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的钛酸酯或锆酸酯为Ti(OX)4或Zr(OX)4，其中X为-CH2CH2CH3，-CH(CH3)2或-CH2CH2CH2CH3。
4. 根据权利要求2或3所述的有机金属化合物的制备方法，其特征在于步骤(2)所述烷基苯磺酸是烷基C12～C16苯磺酸。
5. 一种抗静电母粒的制备方法，其特征在于由权利要求1所述的有机金属化合物、尼龙、抗氧化剂、分散剂依次按10～60∶35～85∶0.1～1∶1～5重量比熔融共混制备得到抗静电母粒。
6. 根据权利要求5所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于所述熔融共混是混合物在混合机内混合均匀，然后由挤出机在220～240℃下熔融挤出，造粒。
7. 根据权利要求5或6所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于所述抗氧化剂为高分子量酚类抗氧剂1010和(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯的复配物。
8. 根据权利要求7所述的抗静电母粒的制备方法，其特征在于所述分散剂为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝聚丙烯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100366362A CN100412055C (zh) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100366362A CN100412055C (zh) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1730474A CN1730474A (zh) | 2006-02-08 |
| CN100412055C true CN100412055C (zh) | 2008-08-20 |
Family
ID=35962899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100366362A Expired - Fee Related CN100412055C (zh) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100412055C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102021671B (zh) * | 2010-12-31 | 2012-04-11 | 中国纺织科学研究院 | 一种高分子/金属复合导线及其制造方法 |
| CN107418167A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-01 | 安徽智博新材料科技有限公司 | 一种导电塑料母粒及其制备方法和用途 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1335685A (en) * | 1969-10-17 | 1973-10-31 | Uniroyal Inc | Antistatic polymer composition |
| CN1190979A (zh) * | 1995-05-31 | 1998-08-19 | 肯里克石油化学公司 | 热稳定的抗静电剂 |
-
2005
- 2005-08-19 CN CNB2005100366362A patent/CN100412055C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1335685A (en) * | 1969-10-17 | 1973-10-31 | Uniroyal Inc | Antistatic polymer composition |
| CN1190979A (zh) * | 1995-05-31 | 1998-08-19 | 肯里克石油化学公司 | 热稳定的抗静电剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1730474A (zh) | 2006-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100348664C (zh) | 尼龙6/聚电解质抗静电复合材料和抗静电母粒的制备方法 | |
| CN101684188B (zh) | 聚苯胺型电磁屏蔽塑料 | |
| Paul et al. | Melt/solution processable conducting polyaniline with novel sulfonic acid dopants and its thermoplastic blends | |
| CN101914252B (zh) | 低成本环保型可注塑成型的高耐热高抗冲硬质聚氯乙烯复合物及制备方法 | |
| US5783111A (en) | Electrically conducting compositions | |
| EP0497514A1 (en) | Electrically conductive blends of intrinsically conductive polymers and thermoplastic polymers and a process for their preparation | |
| EP0008131A1 (en) | Poly(ethylene oxide) compositions | |
| EP0643397A1 (en) | Electrically conducting compositions | |
| JP3400404B2 (ja) | 溶融加工または溶液加工可能な高度に導電性のポリアニリンおよびその製造方法並びにｐｖｃおよびｅｖａとこれとのブレンド | |
| CN100412055C (zh) | 一种有机金属化合物的制备方法和抗静电母粒的制备方法 | |
| CN101402754A (zh) | 一种阻燃抗静电母料及其制备方法 | |
| CN106317821A (zh) | 高耐水解性阻燃pc/abs复合材料及其制备方法 | |
| CN105153597A (zh) | 一种防静电多功能薄膜及其制备方法 | |
| CN102234407A (zh) | 阻燃型丙烯腈-苯乙烯-丁二烯树脂组合物及其制备方法 | |
| CN114031867B (zh) | MXene-石墨烯-PVC复合材料及其制备方法 | |
| CN101386704A (zh) | 一种电子电器用黑色阻燃聚碳酸酯材料及其薄膜或片材 | |
| CN110305440A (zh) | 一种环保阻燃abs复合材料及其制备方法 | |
| KR100218059B1 (ko) | 폴리(비닐클로라이드) 조성물 | |
| CN101469123B (zh) | 一种塑料合金及其制备方法 | |
| CN101035846B (zh) | 高玻璃化转变温度的芳族砜聚合物组合物 | |
| CN111171435A (zh) | 乙丙橡胶可溶性包装膜及其制备方法 | |
| CN102417658B (zh) | 一种永久抗静电pa66/pp合金及制备方法 | |
| CN107118546A (zh) | 一种尼龙6/聚苯醚组合物及其制备方法 | |
| CN107540978B (zh) | 一种导电阻燃pvc组合物及其制备方法 | |
| CN109776780A (zh) | 一种含磷阻燃ptt及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080820 Termination date: 20140819 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |