CN115210312A - 包封的抗静电剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包封的抗静电剂组合物及其制备方法。本发明的包封的抗静电剂组合物在塑料产品中提供持久抗静电作用,并用于母料。所述包封的抗静电剂组合物包含:由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体和包封在载体中的抗静电剂。
Description
发明领域
本发明涉及包封的抗静电剂组合物。更具体地,本发明涉及包封的抗静电剂组合物,其中,抗静电剂包封在载体中,所述载体由二氧化硅和粘土的混合物组成。此外,其涉及母料(MB)的生产,所述母料包含包封的抗静电剂,所述抗静电剂掺入MB聚合物基质中以克服塑料产品的静电问题。本发明努力克服之前已知抗静电剂的缺陷。
发明背景
目前,塑料已经取代了金属,成为候选材料,因为其具有更高的柔韧性、更轻的重量、更好的着色性和更高的成本效益(Harper C.A(1999)、Amarasekera J(2005))。然而,静电问题主要与塑料产品在加工和转化行业面临的挑战有关,在使用期间会对其性能具有不利影响。
为了克服这些问题,通常在塑料产品中加入抗静电剂。抗静电剂的作用是防止由于电子转移到材料表面而累积静电电荷。抗静电剂降低了表面积累静电电荷的趋势(S.R.Hartshorn,S.S.Thind,《综合杂环化学》(Comprehensive HeterocyclicChemistry),1984年)。
非离子型抗静电剂因其成本低、对塑料力学性能影响小而发现了最广泛的用途。易用性是非离子型的另一有利方面。其可以在以母料形式加工之前与大部分塑料混合,或者可以根据需要以涂层施加至成品塑料制品表面。然而,所述非离子型的使用在短时间内确实呈现出临时的效果。因此,为了克服上述缺陷并使抗静电效果延长更长时间,包封(encapsulation)技术将是有利的解决方案。
抗静电剂可分为离子型、两性型和非离子型。离子型抗静电剂包括阳离子化合物,如季铵盐、鏻盐或锍盐;以及阴离子化合物,通常为磷酸盐、羧酸、和磺酸盐的钠盐。非离子抗静电剂包括酯类,如脂肪酸甘油酯、乙氧基化叔胺、乙氧基化酰胺和烷基磺酸酯。许多是FDA或欧盟批准的。非离子型抗静电剂通常用于聚烯烃;单硬脂酸甘油酯用于许多聚丙烯注塑应用,含量范围为0.05%至>1%。加载含量取决于树脂加工温度、其他添加剂的存在以及施加要求,如透明度、印刷适性和FDA合规性(Clive Maier、Teresa Calafut,《聚丙烯》(Polypropylene),1998)。其可以在配制阶段期间与其他成分掺和,或作为抗静电涂层直接施加至表面。
然而,在掺入后,大多数抗静电剂具有出现在表面的趋势,会被洗掉,因此这些抗静电剂不可用。因此,抗静电效果仅在短时间内得以保持。
CN 103709493公开了一种聚合物组合物,而该聚合物是三种不同的低密度聚乙烯(LDPE)聚合物的组合;MB包含额外的无机材料。将上述成分放入高速共混机中,高速共混后充分均匀熔化,然后卸料、冷却、充分固化,然后粉碎、筛分,以获得成品产品。本发明公开的母料及其制备方法可应用于塑料加工行业中塑料产品的改性。
CN 104250403公开了一种组合物,而除了聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)载体和抗静电剂外,MB还包含抗粘连剂(优选二氧化硅作为脱模剂,但仅0.1-1份)、抗氧化剂和一种或多种复合稳定剂。该母料抗静电剂具有良好的抗静电效果、持续效果和良好的防尘效果。
CN 106633392公开了一种组合物,而MB包含聚丙烯(PP)载体树脂、聚酰胺(PA)树脂颗粒、10至15份活性氧化铝粉末、10-15%粘土以及额外的MgCl2、分散剂和偶联剂。功能性母料的优点是将PA树脂颗粒、活性氧化铝粉末、粘土和氯化镁配混,以使聚丙烯产品达到如下效果:通过化学或物理途径结合水来改进聚丙烯产品的湿润度,同时使聚丙烯产品中所产生的多余电荷及时分散,从而提高聚丙烯材料的抗静电能力。
CN 107556579公开了一种组合物,而MB包含14-20%的聚乙烯(PE)聚合物、80-90%的膨润土及进一步的炭黑、PE蜡、磷酸盐偶联剂和3-5%的硬脂酸酰胺。根据本发明公开的聚乙烯抗静电填充母料,采用十四烷基吡啶溴化物改性膨润土,并且改善了改性膨润土与聚乙烯之间的相容性,使制备的填充母料易于分散在聚乙烯中,提高了聚乙烯的力学性能和抗静电性能。
JP 2000313875公开了抗静电剂是(A)C10-C14脂肪酸的二乙醇酰胺和(C)C10-C14脂肪酸单甘油酯;载体树脂(B)为瓣状硅酸钙粉末;A/B和B/C混合在一起。
如现有技术可见,将抗静电剂包封在由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体中是未知的。现有技术专注于抗静电剂本身的使用以及抗静电剂结构的改性,以改善其作用。确实存在长效抗静电剂。然而,长效抗静电剂的使用从健康和安全角度来看令人担忧,而且价格相当昂贵。因此,需要通过使用临时抗静电剂提供一种具有成本效益的抗静电剂,其可以显示出受控释放的抗静电活性。这可以通过对临时抗静电剂进行包封来实现。
发明目的
本发明的主要目的是提供包封的抗静电剂组合物。
本发明的另一个目的是提供一种包封的抗静电剂组合物,由于载体的吸收容量,其抗静电剂的加载量较高,达到10%至60%,优选25%至55%,最优选30%至50%。
本发明的另一个目的是提供包封的抗静电剂组合物,其中,二氧化硅和粘土混合物的载体用作抗静电剂的屏障,导致抗静电剂缓慢释放到表面,以实现延长的抗静电效果。
本发明的另一个目的是提供母料(MB),其包含包封的抗静电剂,所述抗静电剂很好地掺入MB聚合物基质中。
本发明的另一个目的是提供含有包封的抗静电剂的制品,如薄膜、片材、挤出或注塑制品。
发明概述
在一个方面中,本发明提供一种包封的抗静电剂组合物,所述组合物包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体;和
b)至少一种包封在载体中的抗静电剂,
其中,基于组合物的总重量,载体的浓度为40%至90%、优选45%至75%、最优选50%至70%,抗静电剂的浓度为10%至60%、优选25%至55%、最优选30%至50%。
在本发明的另一方面中,抗静电剂是甘油酯或乙氧基化胺或乙氧基化酰胺或烷基磺酸酯。甘油酯是单硬脂酸甘油酯。硬脂酸甘油酯是硬脂酸、棕榈酸单酯与三甘油的混合物(即Atmer 129)或硬脂酸、单酯与三甘油和2,3-二羟丙基月桂酸酯的共混物(即GrinstedPGE 308)。乙氧基化胺是N,N-双(2-羟乙基)-C12-18-烷基胺。
在本发明的另一方面中,基于组合物的总重量,载体的粘土浓度为50-90%,优选60-90%,最优选75-85%。
在本发明的另一方面中,载体的二氧化硅和粘土之比为1:10至10:1,优选1:5至5:1,最优选1:3至3:1。
在本发明的另一方面中,粘土选自下组:天然粘土,所述天然粘土包括膨润土、蒙脱石、贝德石、皂石、水辉石、硅镁石、蜡蛇纹石-皂石(kerolite-saponite)、蜡蛇纹石、滑石、叶蜡石、绿坡缕石、海泡石;天然二氧化硅与膨润土的混合物;任何改性粘土;以及它们的任意混合物。
在本发明的另一方面中,粘土包括天然或钠活化膨润土,或含有两者的混合物。
在本发明的另一方面中,粘土含有天然或钠活化膨润土,并且阳离子交换容量为10meq/100g至140meq/100g。
在本发明的另一方面中,粘土含有天然或钠活化膨润土,并且阳离子交换容量为20meq/100g至130meq/100g,优选30meq/100g至120meq/100g。
在本发明的另一方面中,粘土的表面积大于120m2/g,总孔隙体积大于0.35ml/g,并且硅含量(以SiO2计)至少为60重量%。
在本发明的另一方面中,通过对粘土材料矿物相的定量X射线衍射分析确定,粘土具有超过10%的无定形材料。
在本发明的另一方面中,二氧化硅是沉淀二氧化硅。
在本发明的另一方面中,沉淀二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅或疏水性沉淀二氧化硅或者两者的混合物。
在本发明的一个方面中,按DOA吸收数确定,亲水性二氧化硅的载液能力为至少120ml/100g沉淀二氧化硅,优选至少140ml/100g沉淀二氧化硅,最优选至少160ml/100g沉淀二氧化硅。
在本发明的另一方面中,通过激光衍射确定的亲水性二氧化硅的粒径d50为4至300μm,优选5至150μm,最优选5至70μm。
在本发明的另一方面中,通过激光衍射确定的疏水性二氧化硅的粒径d50为2至50μm,优选4至25μm,最优选5至15μm。
在本发明的另一方面中,基于组合物的总重量,二氧化硅的使用量为15%至90%,优选25%至85%,最优选35%至75%。
在本发明的另一方面中,包封的抗静电剂组合物用于生产母料。
在本发明的另一方面中,提供了一种制备包封的抗静电剂组合物母料的方法,其中,包封的抗静电剂适宜地以母料的形式提供,其中,聚合物优选为将相应包封的抗静电剂掺入其中的聚烯烃。
在本发明的另一方面中,所产生的母料可以进一步转变为制品。
在本发明的另一方面中,制品可以是薄膜、片材、挤出或注塑制品。
在本发明的另一方面中,在制品加工期间,包封的抗静电剂在温度为100℃-250℃的加热循环下得以保留。
附图简要说明
图1表示包封的抗静电样品和Grinsted PGE 308的TGA。
发明详述
为了在下文进行详述的目的,应理解,除非有相反的说明,否则本发明可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外,除任意操作示例中或另有说明外,所有表示(例如)说明书中使用的成分数量的数字应理解为在所有情况下都被术语“约”修饰。应注意,除非另有说明,否则本说明书和所附权利要求书中给出的所有百分比均指总组合物的重量百分比。
因此,在详细描述本发明之前,应理解,本发明不限于具体列举的工艺参数,这些参数当然也可能变化。还应理解本文所用术语仅用于描述本发明具体实施方式的目的,并未意图以任意方式对本发明范围进行限制。
除非另外定义,本文使用的所有技术和科学术语的意义与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同。
除非另有说明,本文的重量百分比(重量%或%重量)均基于组合物总重量进行计算。
必须注意,除非上下文另外明确说明,否则在本说明书和所附权利要求中使用的单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代物。
术语“优选”和“优选地”是指可以在特定条件下产生某些益处的本发明的实施方式。然而,在相同条件或其它条件下,其它实施方式也可以是优选的。
此外,一个或多个优选实施方式的描述并不意味着其它实施方式是不可用的,并且不旨在将其他实施方式排除在本发明公开的范围之外。
在本文中,术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涵盖”等应理解为开放式的,即,表示包括但不限于。
在本发明的一个实施方式中,提供一种抗静电剂组合物,所述组合物包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体;和
b)至少一种包封在载体中的抗静电剂,
其中,基于组合物的总重量,载体的浓度为40%至90%、优选45%至75%、最优选50%至70%,抗静电剂的浓度为10%至60%、优选25%至55%、最优选30%至50%。
母料组合物可以包含至少一种包封的抗静电剂作为添加剂,其中,存在于母料中的添加剂的浓度高于最终制品或最终应用中的浓度。母料中的包封的抗静电剂的浓度优选为2重量%至20重量%,更优选5重量%至15重量%,重量%基于在各种情况下的母料总重量。
在另一实施方式中,抗静电剂是甘油酯或乙氧基化胺或乙氧基化酰胺或烷基磺酸酯。甘油酯是单硬脂酸甘油酯。抗静电剂是硬脂酸、棕榈酸单酯与三甘油的混合物(即Atmer129)或硬脂酸、单酯与三甘油和2,3-二羟丙基月桂酸酯的共混物(即Grinsted PGE 308)。乙氧基化胺是N,N-双(2-羟乙基)-C12-18-烷基胺,用作抗静电剂。
Atmer 129通常是硬脂酸、棕榈酸单酯与三甘油的混合物。大多数非离子型表面活性剂用于实现抗静电冲击。活性剂的配量对产生理想的抗静电效果起着重要作用。然而,作用仍然有限,并且是非永久性的。
Grinsted PGE 308是用作抗静电剂并呈现出色热稳定性的多甘油酯(硬脂酸、单酯与三甘油和2,3-二羟丙基月桂酸酯的共混物)。它完全不含胺和酰胺化学成分,消除了最终应用中对聚碳酸酯应力开裂产生腐蚀影响的风险。其与聚苯乙烯、聚酰胺、LDPE、LLDPE和HDPE相容,并且可用于PE薄膜、PE泡沫、电子包装和注塑应用。
在另一实施方式中,二氧化硅选自下组:沉淀二氧化硅。
在一个实施方式中,沉淀二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅或疏水性沉淀二氧化硅或者两者的混合物。沉淀二氧化硅通常通过硅酸钠与矿物酸在中性或略碱性条件下沉淀产生。对于最终应用,沉淀二氧化硅滤饼进行干燥并研磨。
在一个实施方式中,二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅。
亲水性二氧化硅仅由SiO2组成,并且并未显示出任意表面改性,是水可润湿的。
在本发明的优选实施方式中,通过激光衍射确定的亲水性二氧化硅的粒径d50为至少4至300μm,优选至少5至150μm,最优选至少5至70μm。
沉淀二氧化硅选自下组:来自赢创工业(Evonik Industries)的22;22LS、22S、2200、25、33、50、50S、500LS、101M、120、160、186、218、266、268、288、298、303、306、310、320、320DS、32s AP、32s C、340、350、360、622S、622LS、62s、680、BG-2、FPS-5、FPS-1、11PC、22PC、2200PC、44MS、820A、880、D 10、D 13、D 17、来自IGE集团(IGE Group)的D 100、D100P或D250、来自PPG的SC-72、LPC。本发明制剂的沉淀二氧化硅适宜由按DOA吸收数确定的高液体吸收容量进行表征,液体吸收容量为至少120ml/100g沉淀二氧化硅,优选至少140ml/100g沉淀二氧化硅,最优选至少160ml/100g沉淀二氧化硅。DOA是己二酸二(2-乙基己基)酯(CAS号103-23-1)的缩写。测试方法基于ISO 19246(“橡胶配混成分——二氧化硅——沉淀二氧化硅的吸油性”(Rubber compounding ingredients-Silica-Oil absorption of precipitated silica))。
疏水性二氧化硅是水不可润湿的,并通过与反应性烷基硅烷的化学反应产生有机表面改性。这种表面改性的存在可以通过各种分析方法来证明,例如下文ISO 3262-19的元素分析仪中的碳含量。在一个实施方式中,制剂中使用的沉淀二氧化硅或其中一种沉淀二氧化硅具有疏水性表面。
对于本发明制剂,疏水性沉淀二氧化硅由通过激光衍射(基于ISO 13320的激光衍射)确定的粒径d50进行表征,所述粒径d50为至少4 2至50μm,优选至少4至25μm,最优选至少5至15μm。
在一个实施方式中,疏水性二氧化硅是D17(d50~10微米)或D 13(粒径d50~10.5微米)或D10(粒径d50~6.5微米,可自由流动)或44MS(粒径d50~3微米)或820A(粒径d50~7微米)或880(粒径d50~8.5微米)或它们的组合。
如本文所用,术语“粘土”是指天然粘土以及改性粘土。本文中的改性粘土是指经过碱活化或酸活化的天然粘土。如本文所用,术语“粘土矿物”或“特种粘土矿物”指天然粘土。
在一个实施方式中,本组合物中使用的粘土选自下组:天然粘土,所述天然粘土包括膨润土、蒙脱石、贝德石、皂石、水辉石、硅镁石、蜡蛇纹石-皂石、蜡蛇纹石、滑石、叶蜡石、绿坡缕石、海泡石;天然二氧化硅与膨润土的混合物;任何改性粘土;以及它们的任意混合物。
在一个实施方式中,粘土为膨润土。
在另一实施方式中,基于组合物的总重量,所用的抗静电剂为10-60%,优选25-55%,最优选30-50%。
在另一实施方式中,基于包封的抗静电剂组合物的总重量,二氧化硅的使用量为15%至90%,优选25%至85%,最优选35%至75%。
在另一实施方式中,基于包封的抗静电剂组合物的总重量,粘土的使用量为50%至90%,优选60%至90%,最优选75%至85%。
在一个实施方式中,载体的二氧化硅和粘土的浓度之比为1:10至10:1,优选1:5至5:1,最优选1:3至3:1。
由蒙脱土(如膨润土、贝德石、皂石、水辉石、硅镁石、蜡蛇纹石-皂石)组成的粘土以天然Ca形式或苏打活化形式使用。
在另一实施方式中,天然钠膨润土用作粘土。特别优选的粘土是天然或苏打活化形式的蒙脱石或其混合物。
在一实施方式中,所用粘土是阳离子交换容量为10meq/100g至140meq/100g的膨润土。
在一实施方式中,所用粘土是阳离子交换容量为20meq/100g至130meq/100g、优选30meq/100g至120meq/100g的膨润土。
在另一实施方式中,本发明提供了一种制备包封的抗静电剂母料和树脂组合物的方法,其中,包封的抗静电剂适宜地以母料的形式提供,其中,聚合物优选为将相应包封的抗静电剂掺入其中的聚烯烃。
在优选的实施方式中,聚合物包括聚烯烃和聚烯烃共聚物,所述聚烯烃和聚烯烃共聚物选自下组:聚乙烯(PE),优选选自:高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属低密度聚乙烯(mLDPE)和茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE);聚丙烯(PP),优选选自:聚丙烯均聚物(PPH)、聚丙烯无规共聚物(PP-R)和聚丙烯嵌段共聚物(PP嵌段COPO);PE共聚物,优选选自:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物(EMA)、乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物(EBA)、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物(EEA)以及环烯烃共聚物(COC);通用聚苯乙烯(GPPS)和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。
母料可通过常规物理混合工艺制备。
用于固体母料MB的混合设备可以是混合机、挤出机、捏合机、压机、研磨机、压延机、搅拌机、注塑机、注塑和拉伸吹塑机(ISBM),挤出吹塑机(EBM)、压塑机、压缩拉伸吹塑机;更优选混合机、挤出机、注塑机、注塑和拉伸吹塑机、压塑机、压缩拉伸吹塑机;甚至更优选混合机、挤出机、注塑和拉伸吹塑机以及挤出吹塑机。
挤出机可装备有计量系统,用于将所述添加剂和/或母料引入主聚合物流中。该计量可使用一种或多种纯组分或一种或多种母料直接进行。
所用计量设备的类型取决于对纯组分或母料进行计量的形式。
对于固体组分,通常使用进料螺杆式计量装置,引入点可以是与主聚合物颗粒进料共同的挤出机主入口,或在沿挤出机设置的未加压注射区中。对于固体母料,计量装置可以是包括额外的挤出机的系统,该挤出机通过计量泵对母料进行预熔化、加压并计量,计量的母料量在沿着主挤出机的点处进料,有利的是在没有压力的情况下进行。
在一个实施方式中,包封的抗静电剂组合物可以是粉末形式或粒料形式的。
甘油酯的抗静电作用不是永久性的。众所周知,在加工期间,抗静电剂会迁移到表面并且有时会变得易挥发。因此,该作用是临时的。因此,形成保护性屏障是需要且必要的,因为这将保护活性物质。制备包封的抗静电制剂的独特方法有助于长效效果。抗静电剂的释放可使用无机吸收剂的组合进行改变,以使活性物质受控释放到表面,使用时间更长。
专利CN 104250403公开了使用0.1-1份抗粘连剂和脱模剂,并且抗静电剂的最高加载量仅为35%。本发明提供了使用二氧化硅和粘土混合物作为吸收剂的优点。当仅使用二氧化硅时,更高的抗静电剂的加载百分比是可能的(40-60%)。然而,当使用二氧化硅作为载体时,抗静电剂夹带在基质中,并且抗静电剂释放到表面的速度更快。抗静电剂固定为薄膜、液体或液滴。此外,二氧化硅是大孔的,并且从载体释放到聚合物中取决于活性成分在聚合物中的流动性以及活性成分与载体的相互作用。令人惊讶的是,由于粘土的插入和吸附性质,发现二氧化硅与另一种无机材料(如粘土)结合具有以可控方式释放活性物质的优点。通过将液体吸收到孔隙中和片材之间,粘土用作液体的载体。令人惊讶的是,这提供了活性物质的延迟释放。
本发明提供了吸收在二氧化硅和粘土组合物中的抗静电剂,其中,抗静电剂良好地掺入二氧化硅和粘土的多孔亲水性混合物。抗静电剂在所需温度下的熔化步骤在所述二氧化硅和粘土混合物处于相同温度的条件下实施,提高活性物质对二氧化硅和粘土混合物多孔壁的渗透。抗静电剂的浓度优选为10%-60%,优选为25%-55%,最优选为30%-50%。
本发明还提供了一种包封组合物,其中,吸收剂可以是二氧化硅和粘土的组合,其百分比在40%至90%、优选45%至75%、最优选50%至70%之间变化,或百分比在50%至90%、优选60%至90%、最优选75%至85%之间变化的粘土。
本发明还提供了创建非现存产品类别的优点,其将临时抗静电性能和永久抗静电性能连接起来。临时抗静电性能存在长达一年,并且永久抗静电性能可持续超过七年,因此其价格昂贵。新产品范围的创建将临时抗静电作用和永久抗静电作用之间的性能连接起来。
本说明书中任何地方的示例(包括本文讨论的任意术语的示例)的使用仅是说明性的,并不以任何方式限制本发明或任何示例术语的范围和含义。同样,本发明不限于本说明书中给出的各种实施方式。
实施例
只是通过举例说明给出以下实施例,因此不应理解为用于限制本发明的范围。
制备例-1
以下所示物质用于将Grinsted PGE 308作为活性物质进行封闭来制备包封的抗静电剂。
为了制备包封的抗静电剂,首先引入二氧化硅,并将温度设置为高于GrinstedPGE 308的熔点。将Grinsted PGE 308缓慢添加到二氧化硅中以允许抗静电剂吸收在二氧化硅上,导致形成包封的抗静电剂。
制备例-2
下文所示物质用于将Atmer 129或Grinsted PGE 308用作活性物质进行封闭来制备包封的抗静电剂。
所用粘土粉末Laundrosil DGA显示出通过氯化铵法测定的阳离子交换容量为75meq/100g(如EP2040562B1所述的方法)。为了制备包封的抗静电剂,首先引入二氧化硅和粘土,并将温度设置为高于抗静电剂的熔点。将抗静电剂缓慢添加到二氧化硅和粘土中以允许抗静电剂吸收在二氧化硅和粘土混合物上,导致形成包封的抗静电剂。
图1中的TGA结果表明,Grinsted PGE 308在210℃时开始降解,在350℃时活性物质损失百分比为36.24%,而观察到,当使用Sipernat 22(1d)包封时Grinsted PGE 308的热稳定性得以改善,并且活性物质损失百分比为26.21%。令人惊讶的是,与仅用二氧化硅包封的Grinsted PGE 308相比,使用二氧化硅和粘土混合物包封的Grinsted PGE 308(2b、2d和2f)的热稳定性得到了很大的改善。对于2b、2d和2f,活性物质损失百分比发现分别为22.76%、20.175%和23.92%。
制备例-3
下文所示物质用于将Atmer 129或Grinsted PGE 308用作活性物质进行封闭来制备包封的抗静电剂。
对于包封的抗静电剂的制备,首先引入粘土,并且将温度设置为高于抗静电剂熔点,抗静电剂的缓慢添加允许其吸收在粘土上,导致形成包封的抗静电剂。
制备例-4
下文所示物质用于将Atmer 129或Grinsted PGE 308用作活性物质进行封闭来制备包封的抗静电剂。
为了制备包封的抗静电剂,首先引入Sipernat D 10,并将温度设置为高于抗静电剂的熔点。抗静电剂的缓慢添加允许其吸收在Sipernat D 10上,导致形成包封的抗静电剂。
Claims (19)
1.一种包封的抗静电剂组合物,其包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体;和
b)至少一种包封在载体中的抗静电剂,
其中,基于组合物的总重量,载体的浓度为40%至90%、优选45%至75%、最优选50%至70%,抗静电剂的浓度为10%至60%、优选25%至55%、最优选30%至50%。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述抗静电剂是甘油酯。
3.如权利要求2所述的组合物,其中,所述甘油酯是单硬脂酸甘油酯。
4.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述抗静电剂是硬脂酸、棕榈酸单酯与三甘油的混合物或硬脂酸、单酯与三甘油和2,3-二羟丙基月桂酸酯的共混物。
5.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,基于组合物的总重量,载体具有50%至90%的粘土浓度。
6.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,载体中二氧化硅与粘土之比为1:10至10:1。
7.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述粘土选自下组:天然粘土,所述天然粘土包括膨润土、蒙脱石、贝德石、皂石、水辉石、硅镁石、蜡蛇纹石-皂石、蜡蛇纹石、滑石、叶蜡石、绿坡缕石、海泡石;天然二氧化硅与膨润土的混合物;任何改性粘土;以及它们的任意混合物。
8.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,粘土包括天然或钠活化膨润土,或含有两者的混合物。
9.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述粘土含有天然或钠活化膨润土,并且阳离子交换容量为10meq/100g至140meq/100g,优选20至130meq/100g,尤其优选30至120meq/100g。
10.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,二氧化硅是沉淀二氧化硅。
11.如权利要求10所述的组合物,其中,沉淀二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅或疏水性沉淀二氧化硅或者两者的混合物。
12.如权利要求11所述的组合物,其中,按DOA吸收数确定,亲水性二氧化硅的载液能力为至少120ml/100g沉淀二氧化硅,优选至少140ml/100g沉淀二氧化硅,最优选至少160ml/100g沉淀二氧化硅。
13.如权利要求11或权利要求12所述的组合物,其中,通过激光衍射确定的亲水性二氧化硅的粒径d50为4至300μm,优选5至150μm,最优选5至70μm。
14.如权利要求11至13中任一项所述的组合物,其中,通过激光衍射确定的疏水性二氧化硅的粒径d50为2至50μm,优选4至25μm,最优选5至15μm。
15.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,基于组合物的总重量,所述二氧化硅的使用量为15%至90%,优选25%至85%,最优选35%至75%。
16.一种制备包封的抗静电剂组合物母料的方法,所述包封的抗静电剂组合物优选如前述权利要求中任一项所述,其中,包封的抗静电剂适宜地以母料的形式提供,其中,聚合物优选为将相应包封的抗静电剂掺入其中的聚烯烃。
17.如前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物在母料中使用时。
18.如前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物在聚合物用母料中使用时。
19.如权利要求16所述的母料,所述母料包含包封的抗静电剂组合物,其中,在制品加工期间,所述包封的抗静电剂在温度为100℃-250℃的加热循环下得以保留。
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