适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添加剂配制剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添 加剂配制剂，其由如下组分组成：(A)1-50重量％的烯烃-二氧化硫共聚物， (B)1-50重量％的包含碱性氮原子且具有含至少4个碳原子的较长链烃基 或确保(B)在无生命有机材料中的溶解性的等价结构单元的化合物，(C) 0.1-30重量％的油溶性酸，和(D)1-80重量％的高沸点有机溶剂，其中这些 分子类型的至少80重量％在标准压力下的沸点大于150℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添加剂配制剂本专利技术涉及一种适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善并且 适合在化学和物理方法过程中防止静电荷的新型和改进添加剂配制剂。本 专利技术进一步涉及一种制备该添加剂配制剂的方法。本专利技术进一步涉及该添 加剂配制剂的用途以及使用该添加剂配制剂静电改性的无生命有机材料。 本专利技术进一步涉及一种制备具有低残留烯烃含量的烯烃-二氧化硫共聚物 的方法，该共聚物可以有利地在该添加剂配制剂中作为组分使用。无生命有机材料如燃料通常是非常差的导体。因此，电荷倾向于局部 积聚在这种有机材料中并且作为火花以不受控制的方式放电，这可能导致 通常可燃且常常高度易燃的该有机材料与空气或氧气接触时产生爆炸或火 灾。合适的抗静电添加剂允许增加无生命有机材料的导电性，从而不再形 成静电荷并且降低爆炸和火灾危险。US-A 3 917 466(1)公开了用于抗静电改性和改善导电性的添加剂配制 剂，其由烯烃-二氧化硫共聚物、可以通过表氯醇与脂族单胺或多胺如N-动物脂肪-1 ，3-二氨基丙烷反应得到的聚合多胺、油溶性磺酸和低沸点溶剂 如甲苯和/或异丙醇组成。US-A 4 416 668(2)描述了 a-烯烃-马来酰亚胺共聚物和烯烃-二氧化硝* 共聚物的混合物作为有机液体如燃料的抗静电剂。这些混合物可以包含溶 剂如苯、甲苯或二甲苯。然而，现有^L术中所述抗静电剂的效力仍不令人满意。在无生命有机 材料中需要甚至更有效且持续时间更长的导电性增加。此外，抗静电剂应 具有甚至更高的热稳定性。由于毒性和环境原因，它们应尽可能不含金属 和卣素。它们尤其应具有最大闪点，从而使它们能够在用于无生命有机材 料之前在其制备、运输和储存过程中安全地处理，即没有爆炸和火灾危险。因此，本专利技术的目的是提供用于增加无生命有机材料，尤其是燃料和 矿物油产品的导电性且具有有效作用、高热稳定性和最大闪点的抗静电剂，其从毒性和环境观点看没有问题。因此，发现了适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添加剂配制剂，其基本由如下组分组成(A) 1-50重量％的烯烃-二氧化硫共聚物，(B) 1-50重量％的包含一个或多个碱性氮原子且具有至少一个具有至少4 个碳原子的较长链线性或支化烃基或确保組分(B)在无生命有机材料中 的溶解性的等价结构单元的化合物，(C) 0.1-30重量％的油溶性酸，和(D) l-80重量％的由一种或多种分子类型组成的高沸点有机溶剂，其中这 些分子类型的至少80重量％在标准压力下的沸点大于150。C，其中所有组分(包括可能存在的次级组分和/或非破坏性杂质)的总和加起来 为100重量％。本专利技术的添加剂配制剂可能一通常作为生产的结果一包含至多10重 量％，尤其是至多5重量％，特别是至多2重量％的其他成分作为次级组 分和/或非破坏性杂质。在优选实施方案中，本专利技术的添加剂配制剂基本由如下组分组成(A) 10-30重量％，尤其是13-25重量Y。的组分(A),(B) 10-30重量％，尤其是13-25重量。/。的组分(B)，(C) 2-15重量。/。，尤其是4-10重量％的组分(0,和(D) 40-78重量％,尤其是50-70重量。/。的组分(D)。所述的本专利技术添加剂配制剂呈实际活性组分(A)、 (B)和(C)在高沸点有 机溶剂(D)中的浓缩物，其高度适合产品的安全运输和安全储存。组分(A)的烯烃-二氧化硫共聚物的结构和已知制备方法描述于文献(l) 和(2)中。组分(A)优选为二氧化石危与一种或多种具有2-24个碳原子的线性 或支化1-烯烃的共聚物。组分(A)的共聚物(聚砜)通常为其中一个砜单元通 常跟在一个烯烃单元之后的交替1:1共聚物；还可以少量存在两个或更多 个烯烃单元的序列。 一些烯烃单体可以:帔烯属不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲 基丙烯酸或乙烯基乙酸)或烯属不饱和二羧酸(例如马来酸或富马酸)或其衍 生物(例如马来酸酐)代替，从而使组分(A)的共聚物尤其由50mol。/n二氧化硫或砜单元，40-50molo/。烯烃单元和0-10moiy。来自所述烯属不饱和羧酸、 烯属不饱和二羧酸或其衍生物的单元形成。对制备组分(A)有用的具有2-24个碳原子的支化和尤其是线性1-烯烃 例如包括乙烯、丙烯、l-丁烯、2-丁烯、异丁烯、l-戊烯、l-己烯、l-庚烯、 l-辛烯、l-壬烯、l-癸烯、l-十一碳烯、l-十二碳烯、l-十三碳烯、1-十四 碳烯、l-十五碳烯、l-十六碳烯、l-十七碳烯、1-十/^碳烯、l-十九碳烯、 l-二十碳烯、1-二十一碳烯、1-二十二碳烯、1-二十三碳烯、1-二十四碳烯 或其混合物。特别优选具有6-16个碳原子，尤其是8-14个碳原子的线性 l-烯烃，或具有12-22个碳原子，尤其是14-20个碳原子的线性l-烯烃，以 及它们的混合物，例如l-十二碳烯和l-十四碳烯的混合物。还可能有利的 是使用低分子量和高分子量l-烯烃的混合物，即具有双峰分布的1-烯烃混 合物来制备组分(A)，例如具有6-13个碳原子的1-烯烃和具有14-20个碳 原子的l-烯烃的混合物，或具有6-10个碳原子的1-烯烃和具有11-15个碳 原子的1-烯烃的混合物或具有2-24个碳原子的1-烯烃和具有4-10个^f 子的单一l-烯烃的混合物。当使用工业或其他l-烯烃混合物时，在上述范 围内的碳原子指标基于这些混合物的平均碳原子数，其中平均碳原子数是 混合物中存在的所有1-烯烃的重量分数与相应碳原子数的数学乘积之和。组分(A)的烯烃-二氧化硫共聚物通常具有的数均分子量Mn为2000-1 000 000，尤其是4000-100 000，特别是6000-25 000。多分散性(PDI-Mw/Mn) 通常为1.1-30，尤其是1.5-20，特别是2-10，最优选2.3-5。文献(l)推荐通过合适的自由基聚合方法在0-50。C的温度范围内制备 烯烃-二氧化石危共聚物；要使用的溶剂为苯、甲苯或二甲苯；仅使用低摩尔 过量的二氧化硫(最多1.5倍摩尔量)；推荐自由基引发剂如过氧化物或偶氮 化合物和使用光合光的额外辐照。根据文献(2)，烯烃-二氧化硫共聚物可以 通过在含水介质中的乳液聚合方法制备。然而，这两种制备方法需要改进 且如此得到的烯烃-二氧化硫共聚物在本专利技术添加剂配制剂中的使用导致 处理和效力上的缺点。尤其是挥发性和可燃性起始烯烃的含量仍然太高， 从而使所得抗静电剂添加剂配制剂的闪点太低。因此需要烯烃-二氧化硫共 聚物的改进制备方法，以使它们能够无问题地用于本专利技术添加剂配制剂。因此，在本专利技术上下文中，发现了一种制备烯烃-二氧化硫共聚物的方法，该共聚物包含小于15mol%，优选小于10mo1。/。，尤其小于7moP/。， 特别是小于5mol。/。未在与二氧化硫的共聚中转化的烯烃，该方法包括以至 少1.4倍摩尔过量，尤其是1.6倍摩尔过量使用二氧化硫并且在由一种或多 种分子类型组成的高沸点惰性有机溶剂中进行聚合，其中这些分子类型中 至少50重量％具有8个以上碳原子。优选以至少1.8倍摩尔过量，尤其是 1.8-2.5倍摩尔过量使用二氧化硫并且在由一种或多种分子类型组成的高沸 点惰性有机溶剂中进行聚合，其中这些分子类型中至少80重量％具有9-30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添加剂配制剂，基本由如下组分组成：　（Ａ）１－５０重量％的烯烃－二氧化硫共聚物，　（Ｂ）１－５０重量％的包含一个或多个碱性氮原子且具有至少一个具有至少４个碳原子的较长链线性或支化烃 基或确保组分（Ｂ）在无生命有机材料中的溶解性的等价结构单元的化合物，　（Ｃ）０．１－３０重量％的油溶性酸，和　（Ｄ）１－８０重量％的由一种或多种分子类型组成的高沸点有机溶剂，其中这些分子类型的至少８０重量％在标准压力下的沸点大于 １５０℃，　其中所有组分的总和加起来为１００重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2007.3.2 EP 07103421.91.一种适合无生命有机材料的抗静电改性和导电性改善的添加剂配制剂，基本由如下组分组成(A)1-50重量％的烯烃-二氧化硫共聚物，(B)1-50重量％的包含一个或多个碱性氮原子且具有至少一个具有至少4个碳原子的较长链线性或支化烃基或确保组分(B)在无生命有机材料中的溶解性的等价结构单元的化合物，(C)0.1-30重量％的油溶性酸，和(D)1-80重量％的由一种或多种分子类型组成的高沸点有机溶剂，其中这些分子类型的至少80重量％在标准压力下的沸点大于150℃，其中所有组分的总和加起来为100重量％。2. 根据权利要求l的添加剂配制剂，基本由如下组分组成(A) 10-30重量。/。的组分(A),(B) 10-30重量。/。的组分(B)，(C) 2-15重量V。的组分(C)，和(D) 40-78重量。/o的组分(D)。3. 根据权利要求1或2的添加剂配制剂，其中组分(A)为二氧化硫与 一种或多种具有2-24个碳原子的线性或支化1-烯烃的共聚物。4. 根据权利要求1-3中任一项的添加剂配制剂，其中组分(A)的数均分 子量Mn为2000-1 000 000。5. 根据权利要求1-4中任一项的添加剂配制剂，其中组分(A)包含小于 1511101%的未在与二氧化>琉的共聚中转化的烯烃。6. 根据权利要求1-5中任一项的添加剂配制剂，其中组分(B)为具有至 少 一个碱性氮原子的a-烯烃-马来酰亚胺共聚物。7. 根据权利要求6的添加剂配制剂，其中组分(B)通过一种或多种具有 6-50个碳原子的线性或支化a-烯烃与马来酸酐自由基聚合并随后与一种或 多种脂族多胺反应而得到。8. 根据权利要求6或7的添加剂配制剂，其中组分(B)的重均分子量Mw为500-50 000。9. 根据权利要求1-8中任一项的添加剂配制剂，其中组分(C)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·波塞尔，FO·梅林，A·郎格，A·文柯基尔，C·科尔曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE