[发明专利]一种聚离子液体抗静电剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚离子液体抗静电剂及其制备方法，所述抗静电剂包括下述重量份的成分：a‑烯烃10～50重量份、离子液体型单体10～40重量份、引发剂0.1～1重量份；通过适宜的比例，在长链a‑烯烃中加入离子液体型单体共聚，在引发剂作用下生成抗静电剂。本发明通过离子液体型单体与长链a‑烯烃共聚生成无规共聚物，此无规聚合物调节了离子液体型单体与聚乙烯树脂的相容性，可以提高PE树脂的抗静电性能，且能够长时间保持优良的抗电性能；另外可以降低材料的抗静电性能对湿度的要求。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体地说是涉及一种用于聚乙烯树脂的聚离子液体抗静电剂及其制备方法。

背景技术

聚乙烯(PE)是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有密度小、无毒、易加工、冲击强度高、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点、具有广泛的应用。但是聚乙烯在生产、加工和使用过程中由于摩擦会产生静电现象，但聚乙烯的体积电阻和表面电阻率都很大，导电性能差，难以在短时间内使电荷消除，这些电荷的积聚会影响产品的生产和使用，造成吸尘、电击，甚至产生火花发生爆炸的恶性事故。

对聚乙烯而言，防止静电产生和积累的一种有效办法是加入抗静电改性剂改变树脂的导电性能，特别是材料的表面导电性能，使静电荷能够很快地泄漏掉。抗静电剂根据化学组成分类可分为表面活性剂型和高分子型。高分子类抗静电剂由于具有永久抗静电能力，是近年来的抗静研究热点。

一个“好”的高分子永久型抗静电剂应该具有以下特点：(1)优良的导电性能；(2)良好的热稳定性；(3)可控的迁移速率。从这几个方面来说，离子液体及其衍生物是较适合的抗静电剂材料。离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的在室温下呈液态的离子化合物，而聚离子液体是将离子液体结构引入到大分子结构中的一种新型聚电解质。(聚)离子液体都呈现出良好的化学、热稳定性和高的离子电导率等优点，目前以聚离子液体代替传统的电解质是研究的热点。基于上述特点，(聚)离子液体也被用于高分子材料的抗静电剂使用，研究表明离子液体结构的引入明显的降低了材料的表面电阻，且当以离子液体作为抗静电剂的时候，对环境的湿度要求不高。

不过对于聚烯烃材料来说，由于其表面极性非常低，当(聚)离子液体与聚乙烯共混时，由于(聚)离子液体的强极性，相容性会出现问题，在加工的过程中易出现喷霜的现象，难以控制(聚)离子液体的迁移速率，抗静电效果难以持久，并影响制品的外观。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有优良抗静电功能、侧链同时含有长链烷烃结构和离子液体型结构的高分子永久型抗静电剂及其制备方法。

一种聚离子液体抗静电剂，所述抗静电剂包括下述重量份的成分：a-烯烃10～50重量份、离子液体型单体10～40重量份、引发剂0.1～1重量份；

其中，所述a-烯烃为1-己烯、1-辛烯、1-庚烯、1-十四烯、1-十八烯中的一种或两种以上的任意组合；

离子液体型单体为1-丙烯酰氧基己基-3-乙基咪唑-溴(AHEIm-Br)盐离子液体单体、1-丙烯酰氧基己基-3-乙基咪唑-四氟硼酸(AHEIm-BF₄)盐离子液体单体、1-丙烯酰氧基己基-3-乙基咪唑-六氟磷酸(AHEIm-PF₆)盐离子液体单体、1-丙烯酰氧基己基-3-乙基咪唑-二(三氟甲基磺酰亚胺)(AHEIm-TFSI)盐离子液体单体其中的一种；

引发剂为油溶性偶氮类引发剂，所述油溶性偶氮类引发剂为2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TPBP)中的一种。

作为优选，所述抗静电剂包括下述重量百分比的成分：a-烯烃10～30重量份、离子液体型单体20重量份、引发剂0.2～0.5重量份。