CN115785457A - 一种peo基永久抗静电剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PEO基永久抗静电剂及其制备方法，包括以下步骤：(1)按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)30‑35份、己内酰胺(CL)10‑12份、聚四氢呋喃(PTMG)10‑12份、己二酸1‑2份、浓硫酸5‑10份、三氧化二锑(Sb2O3)5‑10份、抗氧剂1‑3份、去离子水50‑60份；(2)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；(3)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。本发明制备的抗静电剂具有很低的表面电阻率和体积电阻率，抗静电效果优良、力学强度高，具有很大的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及抗静电技术领域，具体涉及一种PEO基永久抗静电剂及其制备方法。
背景技术
ABS塑料因其优异的机械性能、热稳定性、易加工性等特点，已被广泛应用于电子、电器、汽车制造等领域。但是ABS塑料为高绝缘材料，表面电阻率高达1016Ω以上，在使用过程中，电荷的累积不仅会影响制品的加工和使用性能，严重时，会引发爆炸、火灾等安全事故，因而急需研制抗静电ABS材料，降低静电积累对人类生产、生活所带来的潜在风险。在ABS抗静电材料方面，水性丙烯酸酯类抗静电剂与ABS相溶性差，添加量过多会降低该抗静电剂与ABS的相容性，影响力学性能和抗静电效果；
为此，本发明采用与ABS具有良好相容性的己内酰胺和PEO为主要原料，采用一步投料法制备出表面电阻率和体积电阻率都较低的抗静电剂，对静电的消除效果较好。由于生产简便、成本不高，因此本发明具有良好的应用前景。
发明内容
发明的目的在于提供一种PEO基永久抗静电剂及其制备方法，以解决上述问题。
一种PEO基永久抗静电剂，其制备方法具体步骤如下：
(1)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；
按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)30-35份、己内酰胺(CL)10-12份、聚四氢呋喃(PTMG)10-12份、己二酸1-2份、浓硫酸5-10份、三氧化二锑(Sb2O3)5-10份、抗氧剂1-3份、去离子水50-60份；
优选的，步骤(1)中的原料用量按照质量份数为：聚环氧乙烷(PEO)35份、己内酰胺(CL)12份、聚四氢呋喃(PTMG)10份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑(Sb2O3)10份、抗氧剂3份、去离子水50份；
所述抗氧剂为巴斯夫抗氧剂168，主要成分为亚磷酸酯。
浓硫酸应在去离子水加入之后，用玻璃棒缓慢导入反应釜中，并均匀搅拌。
步骤(1)中须升温至220℃，升温前须用氮气置换釜内空气3-4次。
(2)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
步骤(2)中抽真空时，真空度不能大于800Pa。抽真空前反应釜须降温至80℃。
本发明的有益效果是：
采用与ABS具有良好相容性的己内酰胺和PEO为主要原料，制备出的抗静电剂对ABS具有增强作用；PEO和己内酰胺中的酰胺键能够吸附水蒸气，使材料表面产生的静电荷迅速泄露，因此制品具有良好的抗静电性；本发明还具有生产简便、成本不高等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，使本发明内容更易于理解，但不限于此：
实施例1
(1)按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)35份、己内酰胺(CL)12份、聚四氢呋喃(PTMG)10份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑(Sb2O3)10份、抗氧剂3份、去离子水50份；
(2)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；
(3)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
实施例2
(1)按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)30份、己内酰胺(CL)12份、聚四氢呋喃(PTMG)10份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑(Sb2O3)10份、抗氧剂3份、去离子水50份；
(2)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；
(3)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
实施例3
(1)按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)30份、己内酰胺(CL)12份、聚四氢呋喃(PTMG)12份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑(Sb2O3)10份、抗氧剂3份、去离子水50份；
(2)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；
(3)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
实施例4
(1)按照质量份数，聚环氧乙烷(PEO)30份、己内酰胺(CL)12份、聚四氢呋喃(PTMG)12份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑(Sb2O3)10份、抗氧剂3份、去离子水50份；
(2)取CL、PEO、PTMG、Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应4小时；
(3)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
结果检测
1.样品制备
将ABS-750、抗静电剂(ABS-750质量的10％)置于真空烘箱，80℃真空条件下，干燥4-6小时。将干燥后的原料按比例共混均匀后，通过SJ-20型双螺杆挤出机熔融共混挤出并造粒。注塑后得到样条，并用于下一步检测。
2.拉伸强度测试
根据GB/T1040-2008，将抗静电ABS试样经SNKJZB-017型注塑机制成哑铃型样条，放置室温下平衡48h后，在CMT4304型微机控制万能试验机上进行拉伸测试。
3.抗静电性测试
根据GB/T1410-2006，将切粒后的样粒经SNKJZB-017型注塑机注塑成厚2mm，直径10cm的圆形试样，使用体积表面电阻率测试仪测试各个试样的表面电阻率和体积电阻率。测试结果如表1。
表1不同实施例改性和未改性ABS-750的测试数据
测试结果表面，电阻率越低，抗静电性能越好。
Claims (10)
1.一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取己内酰胺CL、聚环氧乙烷PEO、聚四氢呋喃PTMG、三氧化二锑Sb2O3、去离子水、浓硫酸、己二酸、抗氧剂一次性加入反应釜中，升温反应5小时；
(2)对反应釜抽真空，继续反应3小时出料，得到PEO基抗静电剂。
2.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，步骤1中的原料用量按照质量份数为：聚环氧乙烷PEO 30-35份、己内酰胺CL 10-12份、聚四氢呋喃PTMG 10-12份、己二酸1-2份、浓硫酸5-10份、三氧化二锑Sb2O3 5-10份、抗氧剂1-3份、去离子水50-60份。
3.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，步骤1中的原料用量按照质量份数为：聚环氧乙烷PEO 35份、己内酰胺CL 12份、聚四氢呋喃PTMG10份、己二酸1份、浓硫酸5份、三氧化二锑Sb2O3 10份、抗氧剂3份、去离子水50份。
4.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为巴斯夫抗氧剂168。
5.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，浓硫酸在去离子水加入之后，用玻璃棒缓慢导入反应釜中，并均匀搅拌。
6.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中升温至220℃。
7.根据权利要求6所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，升温前用氮气置换釜内空气3-4次。
8.根据权利要求1所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中抽真空时，真空度不大于800Pa。
9.根据权利要求8所述的一种PEO基永久抗静电剂的制备方法，其特征在于，抽真空前反应釜降温至80℃。
10.一种PEO基永久抗静电剂，根据权利要求1到9任一项所述制备方法所得。
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