CN104479067A - 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104479067A
CN104479067A CN201410767145.4A CN201410767145A CN104479067A CN 104479067 A CN104479067 A CN 104479067A CN 201410767145 A CN201410767145 A CN 201410767145A CN 104479067 A CN104479067 A CN 104479067A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antistatic agent
abs
emulsion
antistatic
static inhibitor
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.)
Granted
Application number
CN201410767145.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104479067B (zh
Inventor
汪济奎
张帝漆
李申喆
郭卫红
苏娜
周旭
蔡婉萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CN201410767145.4A priority Critical patent/CN104479067B/zh
Publication of CN104479067A publication Critical patent/CN104479067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104479067B publication Critical patent/CN104479067B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种可用于ABS材料的两性离子型抗静电剂及其制备方法。本发明利用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、对苯乙烯磺酸钠、苯乙烯三种单体，通过自由基乳液共聚的方法合成高效两性离子型高分子抗静电剂。本发明所制备的两性离子型抗静电剂作用于ABS材料具有表面电阻低、抗静电持久、颜色浅、耐热性好的优点，ABS材料表面电阻率低至106-107Ω，较常规小分子类及高分子类抗静电剂的抗静电效果具有明显提升，且合成容易、无毒无污染、成本适中，具有很好的应用前景。

Description

一种用于ABS的两性离子型抗静电剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种两性离子型高分子抗静电剂及其制备方法，具体涉及一种可用于ABS树脂的两性离子型抗静电剂及其制备方法。
背景技术
如今，随着科学技术的日益发展，单一的聚合物材料已经不能满足人们对材料各方面性能的要求，通过聚合物共混改性提高材料的性能越来越受到人们的重视。ABS(苯乙烯、丁二烯、丙烯腈的三元共聚物)由于其优良的力学性能，耐温性能，易加工性能被广泛应用于机械、汽车、电子电器等工业领域。但是其较高的表面电阻率和体积电阻率，经摩擦后易产生静电，且不易消除，严重影响了它的外观和使用性能，同时也存在着一定的安全隐患。所以需要我们共混改性，提高ABS树脂的抗静电性能才能使它得到更广泛的应用。
要提高ABS树脂的抗静电性能的方法之一是通过共混内添加抗静电剂到ABS中。中国专利(CN 102719051A)通过内添加复合抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐、烯丙基磺酸钠、N,N-双(2-羟基乙基)-N-(3’-十二烷氧基-2-羟基丙基)甲基硫酸甲酯铵、(3-月桂酰胺丙基)三甲基硫酸甲酯铵来提高ABS树脂的抗静电性能，但是其表面电阻率仍有108Ω以上，电阻率仍然较高，不能满足一些对材料电阻率要求高的行业。本实验通过乳液共聚合成了一种三元两性离子型抗静电通过熔融共混内添加到ABS树脂中去，得到的ABS树脂具有非常好的抗静电性能，表面电阻率可以低至106-107Ω，同时具有良好的永久抗静电性能。同时ABS材料的使用除了对其抗静电性能有一定要求外，其力学性能也尤为重要。本发明所用的抗静电剂其中一组分为苯乙烯，苯乙烯链段的存在使得抗静电剂与ABS基体的相容性得到很大的提高，所以共混改性后的ABS材料的力学性能与纯ABS材料相比基本没有下降。
发明内容
本发明目标在于制备一种可用于ABS树脂的高效抗静电剂，应用于ABS树脂后，可使ABS树脂表面电阻率降低至106-107Ω，并具有材料颜色浅、抗静电性持久、力学性能较好的优点。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用于ABS的两性离子型抗静电剂，其特征在于，所述的抗静电剂原料组分的质量份数如下：：
所述的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为水溶液，质量百分含量为65％-75％，
所述的对苯乙烯磺酸钠为固体粉末，质量百分含量为85％-95％，
所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠，
所述的乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)中的一种或几种。
本发明还提出一种用于ABS的两性离子型抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)按所述比例将乳化剂加入去离子水中，磁力搅拌分散均匀，将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、对苯乙烯磺酸钠和苯乙烯三种单体按所述比例混合后逐滴滴加至其中，边滴边搅拌，制得预乳液，并将引发剂溶于去离子水制成引发剂溶液；
(2)将1/3预乳液和1/3引发剂溶液加入四口烧瓶，放入水浴锅中匀速搅拌至乳液泛蓝后再保温30min，制成种子乳液，反应温度50-55℃，搅拌速率200-300r/min；
(3)在3h内将剩余预乳液和引发剂溶液同步滴加至种子乳液中，反应温度65-75℃，滴加完后升温至75-85℃，继续反应2-3h；
(4)用无水乙醇沉淀步骤(3)的产物，反复洗涤，于70-85℃真空干燥至恒重，得到所述的抗静电剂。
所述的可用于ABS的两性离子型抗静电剂，可通过熔融共混、挤出注射等方式内添加至ABS树脂中，制备抗静电ABS材料。
附图说明
图1为实施例1中抗静电剂的含量对ABS材料表面电阻率的影响
有益效果
本发明所用的两性抗静电剂用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、对苯乙烯磺酸钠、苯乙烯通过自由基乳液共聚的方法合成，自由基乳液共聚方法合成过程稳定，易控制，合成工艺简单、环境污染小、使用安全、成本适中，同时聚合速率快，产物分子量高，可在较低温度下进行。
本发明所合成的两性抗静电共聚物(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、苯乙烯磺酸钠、苯乙烯三元共聚物)可通过内添加来提高ABS树脂的抗静电性能。由于水溶性阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的熔点较低，通过与阴离子单体苯乙烯磺酸钠共聚可提高共聚物的熔点及耐热温度；而两者优异的亲水性赋予了共聚物极佳的抗静电性能；同时，苯乙烯链段的存在使得共聚物与ABS树脂相容性提高，保证了共聚物抗静电性的持久性。在三者共同作用下，所合成的抗静电剂既有很好的抗静电效果，同时与ABS树脂相容性好，使得其抗静电性持久。将此三元两性抗静电共聚物添加到ABS树脂中得到的材料表面电阻率可低至106-107Ω，同时还具有颜色浅、抗静电持久、力学强度保持较好、耐热性较好的优点。
因此，本发明所合成的抗静电剂对ABS具有非常优异的抗静电性能，在对ABS材料电阻要求高的领域有广阔的应用前景。
实施例
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，在不违反本发明的宗旨下，本发明应不限于以下实施例具体明示的内容。
实施例中的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵由上海江莱生物科技有限公司提供；苯乙烯磺酸钠由喜润化学上海有限公司提供；十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠由上海赢瑞化学科技有限公司提供；烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)由上海一基实业有限公司提供。
制备步骤如下：
(1)将乳化剂加入去离子水中，磁力搅拌分散均匀，单体混合后逐滴滴加至其中，边滴边搅拌，制得预乳液，并将引发剂溶于去离子水制成引发剂溶液；
(2)将1/3预乳液和1/3引发剂溶液加入四口烧瓶，放入水浴锅中匀速搅拌至乳液泛蓝后再保温30min，制成种子乳液，反应温度50℃，搅拌速率250r/min；
(3)在3h内将剩余预乳液和引发剂溶液同步滴加至烧瓶中，反应温度70℃，滴加完后升温至80℃，继续反应2.5h；
(4)用无水乙醇沉淀产物，并反复洗涤多次，于80℃真空干燥至恒重，得到两性离子型抗静电剂。
(5)取数份抗静电剂与100份ABS树脂熔融共混制样。
实施例1
原料质量份数如下：
实施例2
原料质量份数如下：
实施例3
原料质量份数如下：
按照实施例1-3的配方制备抗静电ABS材料样条，测试抗静电性能、力学性能和热学性能。其中，抗静电性能采用ZC-36型高阻计按照GB/T 1410-2006测试；拉伸强度按照GB/T 1040-1992测试；冲击强度按照GB/T1043-1993测试；热变形温度按照GB1634-79测试。
相关数据如下表所示：
抗静电ABS材料性能
表面电阻率/Ω 拉伸强度/MPa 冲击强度/KJ/m2 热变形温度/℃
纯ABS 1.0×1016 44.32 27.4 88.6
实施例1 3.8×106 41.80 32.5 89.2
实施例2 8.0×106 42.18 31.2 90.5
实施例3 4.2×107 43.21 29.3 92.3
注：抗静电剂质量分数8％
从以上实施例中可见，随着单体中对苯乙烯磺酸钠组分的增加，抗静电ABS材料表面电阻率也增加，主要是因为抗静电剂中甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵组分相对降低，苯乙烯磺酸钠最佳添加量为15％-20％，若添加过多，则表面电阻率升至108Ω以上。

Claims (2)

1.一种用于ABS的两性离子型抗静电剂，其特征在于，所述的抗静电剂组分的质量份数如下：：
所述的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为水溶液，质量百分含量为65％-75％，
所述的对苯乙烯磺酸钠为固体粉末，质量百分含量为85％-95％，
所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠，
所述的乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
2.一种如权利要求1所述的用于ABS的两性离子型抗静电剂的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)按所述比例将乳化剂加入去离子水中，磁力搅拌分散均匀，将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、对苯乙烯磺酸钠和苯乙烯三种单体按所述比例混合后逐滴滴加至其中，边滴边搅拌，制得预乳液，并将引发剂溶于去离子水制成引发剂溶液；
(2)将1/3预乳液和1/3引发剂溶液加入四口烧瓶，放入水浴锅中匀速搅拌至乳液泛蓝后再保温30min，制成种子乳液，反应温度50-55℃，搅拌速率200-300r/min；
(3)在3h内将剩余预乳液和引发剂溶液同步滴加至种子乳液中，反应温度65-75℃，滴加完后升温至75-85℃，继续反应2-3h；
(4)用无水乙醇沉淀步骤(3)的产物，反复洗涤，于70-85℃真空干燥至恒重，得到所述的抗静电剂。
CN201410767145.4A 2014-12-12 2014-12-12 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法 Active CN104479067B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410767145.4A CN104479067B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410767145.4A CN104479067B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104479067A true CN104479067A (zh) 2015-04-01
CN104479067B CN104479067B (zh) 2017-01-11

Family

ID=52753683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410767145.4A Active CN104479067B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104479067B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105085812A (zh) * 2015-08-18 2015-11-25 苏州润佳工程塑料股份有限公司 一种永久型高分子抗静电剂及其制备方法
CN106188414A (zh) * 2016-08-08 2016-12-07 杭州华塑实业股份有限公司 一种pet聚酯薄膜抗静电剂及其制备方法
CN108404980A (zh) * 2018-02-06 2018-08-17 西北师范大学 一种负载金纳米粒子的高性能高强度复合凝胶的合成及应用
CN115418137A (zh) * 2022-09-26 2022-12-02 杭州海维特化工科技有限公司 一种水性负离子抗静电光油及其制备方法
CN116875128A (zh) * 2023-07-18 2023-10-13 绍兴翔宇绿色包装有限公司 一种离型膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6352066B2 (zh) * 1985-12-20 1988-10-17 Akiresu Kk
CN101045759A (zh) * 2007-04-28 2007-10-03 常州鼎蓝绿色化学研究院有限公司 苯乙烯或取代苯乙烯聚合物型季铵盐抗静电剂或杀菌剂及其制备方法
CN101353390A (zh) * 2008-06-29 2009-01-28 四川东材科技集团股份有限公司 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法
CN104193892A (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 西北大学 一种具有油品抗静电性能的聚季铵盐的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6352066B2 (zh) * 1985-12-20 1988-10-17 Akiresu Kk
CN101045759A (zh) * 2007-04-28 2007-10-03 常州鼎蓝绿色化学研究院有限公司 苯乙烯或取代苯乙烯聚合物型季铵盐抗静电剂或杀菌剂及其制备方法
CN101353390A (zh) * 2008-06-29 2009-01-28 四川东材科技集团股份有限公司 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法
CN104193892A (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 西北大学 一种具有油品抗静电性能的聚季铵盐的制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105085812A (zh) * 2015-08-18 2015-11-25 苏州润佳工程塑料股份有限公司 一种永久型高分子抗静电剂及其制备方法
CN106188414A (zh) * 2016-08-08 2016-12-07 杭州华塑实业股份有限公司 一种pet聚酯薄膜抗静电剂及其制备方法
CN106188414B (zh) * 2016-08-08 2018-05-15 杭州华塑实业股份有限公司 一种pet聚酯薄膜抗静电剂及其制备方法
CN108404980A (zh) * 2018-02-06 2018-08-17 西北师范大学 一种负载金纳米粒子的高性能高强度复合凝胶的合成及应用
CN108404980B (zh) * 2018-02-06 2020-06-23 西北师范大学 一种负载金纳米粒子的高性能高强度复合凝胶的合成及应用
CN115418137A (zh) * 2022-09-26 2022-12-02 杭州海维特化工科技有限公司 一种水性负离子抗静电光油及其制备方法
CN115418137B (zh) * 2022-09-26 2023-05-02 杭州海维特化工科技有限公司 一种水性负离子抗静电光油及其制备方法
CN116875128A (zh) * 2023-07-18 2023-10-13 绍兴翔宇绿色包装有限公司 一种离型膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104479067B (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102199239B (zh) 一种自交联核壳结构丙烯酸微乳液的制备方法
CN104479067A (zh) 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法
CN103864982B (zh) 一种含氟丙烯酸酯乳液的制备方法
CN106866869A (zh) 一种核壳结构羟基丙烯酸乳液的制备方法
CN104031514B (zh) 一种阻燃性核壳型水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法
CN102702437A (zh) 苯丙乳液及其制备方法及应用
CN102408853A (zh) 一种水性本体阻燃型丙烯酸酯粘合剂及其制备方法
CN103711033A (zh) 一种防水水性上光油及其制备方法
CN104262530A (zh) 未改性硅溶胶/聚苯乙烯-丙烯酸酯纳米核壳乳液及其制备方法
CN108359047A (zh) 一种石墨烯改性的水性丙烯酸酯树脂及其制备方法
CN103254365B (zh) 一种采用水溶性氧化还原引发剂低温制备asa共聚物胶乳的方法
CN103741469A (zh) 抗菌整理剂
CN102140217B (zh) 一种聚丙烯酸酯/硅溶胶复合材料的制备方法及其应用
CN103059183B (zh) 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法
CN106046276A (zh) 一种含酰胺基的聚羧酸系高效减水剂的制备方法及其产品
CN105693944B (zh) 一种耐高温改性苯丙乳液的制备方法
CN103834037A (zh) 一种水溶性壳聚糖改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的制备方法
CN104892821A (zh) 醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯共聚乳液的研制方法
CN104558383A (zh) 含羧酸类高分子稀土荧光络合物及其制备方法、荧光化学碳粉及其制备方法
CN106699957A (zh) 一种羟基丙烯酸乳液的制备方法
CN105837757A (zh) 一种微凝胶水性丙烯酸壳核树脂乳液及其制备方法
CN103232566A (zh) 密封胶用高固含量低粘度丙烯酸酯乳液的制备方法
CN103755865B (zh) 无皂聚合丙烯酸乳液及其制备方法
CN106188362B (zh) 一类兼有缓蚀与降粘作用的咪唑啉聚合物的制备方法
CN105693938B (zh) 一种酰亚胺化sma改性阳离子苯丙乳液的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant