CN115028843A - 一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种聚醚酯酰胺抗静电剂及其制备方法
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；
(2)保持搅拌转速30-60r/min，升温至预定反应温度，向反应釜中加入配方量的聚醚和催化剂，再次保护气体置换釜内空气，反应2-4h，然后缓慢提高反应釜内真空度至体系压力为0.07Mpa以下，继续反应2-4h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.3-1MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺嵌段共聚物即聚醚酯酰胺抗静电剂。
按上述方案，所述步骤(1)-(3)中保护气体为氮气。
按上述方案，所述步骤(1)中反应温度为190-250℃。
按上述方案，所述步骤(2)中反应温度为210-270℃。
按上述方案，所述的催化剂为乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂时，步骤(2)的反应时间为2-3h，步骤(2)的反应时间为210-250℃。进一步采用乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂，可提高酯化反应速率，缩短反应时间，产品外观颜色更浅。
与现有技术相比，本发明的优异效果在于：
本发明提供的聚醚酯酰胺抗静电剂通过水解开环-酯化缩聚二步法反应制备而成，其中引入的十二内酰胺单体，可降低聚醚酯酰胺抗静电剂熔点，加工温度范围广，柔韧性好。进一步采用乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂，可提高酯化反应速率，缩短反应时间，产品外观颜色更浅，更易于应用。
本发明提供的聚醚酯酰胺抗静电剂抗静电剂熔点低，加工温度范围广，柔韧性好，电阻性能优异，进一步采用乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂，可提高酯化反应速率，缩短反应时间，产品外观颜色更浅。
具体实施方式
以下实施例是对本发明制备方法和应用的具体说明，但本发明内容并不限定于此。
实施例1
(1)向反应釜中依次加入15份已内酰胺、28份十二内酰胺、7份戊二酸和2份去离子水，氮气置换釜内空气，加压至1.2Mpa。开启搅拌至转速40r/min，在220℃反应温度下反应3h，并用冷凝装置接收水、已内酰胺和十二内酰胺等小分子。得到双端羧基聚酰胺预聚体。
(2)保持搅拌转速40r/min，升温至240℃反应温度，向反应釜中加入48份聚乙二醇，0.2份乙酸锌和0.2份对甲苯磺酸，再次氮气置换釜内空气，反应3h。缓慢提高反应釜内真空度至0.04Mpa，将未反应的水，单体和低聚物排出，继续反应3h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.5MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺抗静电剂。
实施例2
(1)向反应釜中依次加入28份已内酰胺、15份十二内酰胺、7份戊二酸和2份去离子水，氮气置换釜内空气，加压至1.2Mpa。开启搅拌至转速40r/min，在230℃反应温度下反应3h，并用冷凝装置接收水、已内酰胺和十二内酰胺等小分子。得到双端羧基聚酰胺预聚体。
(2)保持搅拌转速40r/min，升温至240℃反应温度，向反应釜中加入48份聚四氢呋喃二醇，0.2份乙酸铁和0.2份对甲苯磺酸，再次氮气置换釜内空气，反应3h。缓慢提高反应釜内真空度至0.04Mpa，将未反应的水，单体和低聚物排出，继续反应3h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.6MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺抗静电剂。
对比例1
(1)向反应釜中依次加入43份己内酰胺、7份己二酸和2份去离子水，氮气置换釜内空气，加压至1.2Mpa。开启搅拌至转速40r/min，在230℃反应温度下反应3h，并用冷凝装置接收水和已内酰胺等小分子。得到双端羧基聚酰胺预聚体。
(2)保持搅拌转速40r/min，升温至240℃反应温度，向反应釜中加入48份聚丙二醇和0.1份乙酸镁和0.3份对甲苯磺酸，再次氮气置换釜内空气，反应3h。缓慢提高反应釜内真空度至0.04Mpa，将未反应的水，单体和低聚物排出，继续反应3h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.7MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺抗静电剂。
对比例2
(1)向反应釜中依次加入43份已内酰胺、7份己二酸和2份去离子水，氮气置换釜内空气，加压至1.2Mpa。开启搅拌至转速40r/min，在230℃反应温度下反应3h，并用冷凝装置接收水和己内酰胺等小分子。得到双端羧基聚酰胺预聚体。
(2)保持搅拌转速40r/min，升温至260℃反应温度，向反应釜中加入48份聚丙二醇和0.4份对草酸，再次氮气置换釜内空气，反应4h。缓慢提高反应釜内真空度至0.04Mpa，将未反应的水，单体和低聚物排出，继续反应4h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.7MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺抗静电剂。
性能测试
将实施例1-2和对比例1-2得到的产品粉碎或拉条切粒，使用注塑机加工成标准样片测试。性能测试结果见表1：
表1
Figure BDA0003746091260000041
Figure BDA0003746091260000051
由上述实施例1-2和对比例1-2测试数据可得知，引入十二内酰胺单体，降低了聚醚酯酰胺抗静电剂硬度和熔点，柔韧性更好。
由上述实施例1-2和对比例1-2测试数据还可得知，引入十二内酰胺单体，聚醚酯酰胺抗静电剂的表面电阻值也略有降低。
由上述实施例1-2，和对比例2测试数据还可得知，采用乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂，产品色泽更浅。
本发明实施例1和2制备的聚醚酯酰胺抗静电剂，电阻值在108-109Ω左右，静置90天后复测电阻值保持稳定，未出现明显衰减。
应用性能测试
将20份实施例1与80份PA6-YH800在240℃下用双螺杆挤出机进行捏合和造粒，再用注塑机在240℃下加工成标准样片测试。将20份实施例2与80份TPU-1190在220℃下用双螺杆挤出机进行捏合和造粒，再用注塑机在220℃下加工成标准样片测试。性能测试结果见表2：
表2
Figure BDA0003746091260000052
由上述表2数据可知，加入20份实例1和实例2的聚醚酯酰胺抗静电剂，电阻值在1010Ω，静置90天后复测电阻值仍保持稳定。
由上述表2数据还可知，加入20份实例1和实例2的聚醚酯酰胺抗静电剂，拉伸强度下降不明显，断裂伸长率有轻微提升，对PA6和TPU基材整体力学性能影响较小。

Claims (10)

1.一种聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：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。
2.根据权利要求1所述的聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：所述环内酰胺类原料为十二内酰胺与已内酰胺的混合，十二内酰胺小于环内酰胺原料总重量的三分之二。
3.根据权利要求1所述的聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：十二内酰胺与已内酰胺的质量比为1:9-2:1。
4.根据权利要求1所述的聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：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；
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；
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。
5.根据权利要求4所述的聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：所述的催化剂为乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂。
6.根据权利要求4所述的聚醚酯酰胺抗静电剂，其特征在于：乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂的质量比为1:4-2:1。
7.权利要求1所述的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，并用冷凝装置接收水和环内酰胺等小分子，得到双端羧基聚酰胺预聚体；
(2)保持搅拌转速30-60r/min，升温至预定反应温度，向反应釜中加入配方量的聚醚和催化剂，再次保护气体置换釜内空气，反应2-4h，然后缓慢提高反应釜内真空度至体系压力为0.07Mpa以下，将未反应的水，单体和低聚物排出，继续反应2-4h。
(3)向反应釜内充入保护气体至0.3-1MPa压力，停止搅拌，打开反应釜底阀，放料，真空干燥得到聚醚酯酰胺嵌段共聚物。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)-(3)中保护气体为氮气。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中反应温度为190-250℃；所述步骤(2)中反应温度为210-270℃。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为乙酸盐类与对甲苯磺酸复合催化剂时，步骤(2)的反应时间为2-3h，步骤(2)的反应时间为210-250℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115785457A (zh) * 2022-12-02 2023-03-14 四川苇航高新材料有限公司 一种peo基永久抗静电剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145368A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止剤
US5574128A (en) * 1993-08-20 1996-11-12 Elf Atochem S.A. Polymers comprising both polyamide-diacid/polyetherdiol blocks and polyamide-diacid/polyetherdiamine blocks, and their preparation
CN103265707A (zh) * 2013-06-07 2013-08-28 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种支链聚醚酯酰胺弹性体的制备方法
CN104629043A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 广东轻工职业技术学院 一种抗静电聚酰胺6及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574128A (en) * 1993-08-20 1996-11-12 Elf Atochem S.A. Polymers comprising both polyamide-diacid/polyetherdiol blocks and polyamide-diacid/polyetherdiamine blocks, and their preparation
JPH07145368A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止剤
CN103265707A (zh) * 2013-06-07 2013-08-28 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种支链聚醚酯酰胺弹性体的制备方法
CN104629043A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 广东轻工职业技术学院 一种抗静电聚酰胺6及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115785457A (zh) * 2022-12-02 2023-03-14 四川苇航高新材料有限公司 一种peo基永久抗静电剂及其制备方法

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