專利名稱：一種新型防靜電劑水溶液及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感光膠片片基涂層中防靜電劑水溶液及其制備。
背景技術(shù)：
感光材料的靜電問題涉及彩色正片、膠卷、X-射線膠片、印刷膠片等多個品種，始終是感光材料生產(chǎn)和使用過程中的一個重要問題。尤其是近年來，隨著感光材料感光度的提高及高溫快速加工等技術(shù)的實(shí)施，嚴(yán)重的靜電問題造成感光膠片產(chǎn)生靜電斑、牛頓環(huán)現(xiàn)象，使得灰霧增加、感光度降低、清晰度下降，甚至造成膠片無法使用而報廢，因此，解決感光膠片的靜電問題更加迫切，特別是在涂布時防止靜電產(chǎn)生是感光膠片生產(chǎn)中要注意的問題之一。
解決感光膠片的靜電問題，最常用的方法是在片基上涂布一防靜電層來實(shí)現(xiàn)，借助于防靜電層，感光材料有了足夠好的導(dǎo)電性，使靜電荷傳遞到涂布設(shè)備導(dǎo)軸并釋放出去，以免某點(diǎn)達(dá)到過高的電荷密度，從而將電荷積累的危險減至最小。通常所使用的抗靜電劑主要有(1)吸濕性無機(jī)鹽類；(2)吸濕性表面活性劑及聚合物羧酸或磺酸鹽類；(3)超微粒狀金屬氧化物。
迄今為止，國內(nèi)外已報導(dǎo)了大量用于感光膠片防靜電劑的合成及應(yīng)用方面的專利文獻(xiàn)，各膠片生產(chǎn)廠家也使用了不同種類的化學(xué)物質(zhì)作防靜電劑以解決感光材料的靜電問題，如日開95,239,531中小西六公司公開了含有金屬氧化物粒子的防靜電涂層的照相材料，USP5,484,694、USP5,356,468中柯達(dá)公司也報導(dǎo)了相關(guān)技術(shù)；日開95,244,355柯尼卡公司公開了具有RA(CH2CH2O)nH結(jié)構(gòu)的化合物作為防靜電涂層；歐洲專利693,709公開了含氟聚合物的抗靜電材料；USP5,366,855中柯達(dá)公司還報導(dǎo)了聚合物型防靜電技術(shù)。目前，國內(nèi)外使用較多的防靜電劑為上述第(2)種類型的聚合物型表面活性劑，比如聚苯乙烯磺酸鹽等。所有這些，均屬上述三種類型的防靜電劑，使用這些物質(zhì)對感光材料均有一定的防靜電效果，但往往也存在一些缺陷。使用第(3)種方法在加入量少時防靜電效果差，加入量多時影響感光材料的透明性。前兩種方法有一定的抗靜電作用，尤其方法(2)為感光材料目前主要研究及大量使用的方法，但由于方法(1)和(2)都是借助于吸水作用來達(dá)到導(dǎo)電的目的，因而在低濕度環(huán)境下抗靜電效果差，在高濕度環(huán)境下吸濕嚴(yán)重又會造成膠片間相互粘連。
本發(fā)明的目的提供一種新型高分子電解質(zhì)防靜電劑及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種用于感光材料聚酯片基涂層的防靜電劑水溶液，由如下結(jié)構(gòu)(I)的高分子化合物、鋰鹽和水組成，各組份重量百分比為高分子化合物(I)含量8～30％，鋰鹽2～5％，水65～90％。
(I)H(OCH2CH2)nOCOR1CONHR2NHCOR1COO(CH2CH2O)nH其中R1＝CH＝CH-，-CH2-CH2-，-C6H4-，-CH2-，R2＝C2-C4的亞烷基；n＝9-45。
優(yōu)選方案為高分子化合物含量為15～20％；鋰鹽含量3～4％。
所述的鋰鹽為氯化鋰、高氯酸鋰、硫氰酸鋰、三氟甲基磺酸鋰，可以是一種或幾種鋰鹽混合。
本發(fā)明提供的高分子化合物(I)的制備方法，二酸/二酐與聚乙二醇的半酯化合成，反應(yīng)溫度50--140℃；酯化產(chǎn)物再與二胺類物質(zhì)的酰胺進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)溫度50--120℃，制得高分子聚合物。
通過上述反應(yīng)得到二酸/二酐的半酯化產(chǎn)物可由KOH皂化、然后用HCl標(biāo)準(zhǔn)液檢測過量的KOH的方法測定酯化轉(zhuǎn)化率。
上述產(chǎn)物與鋰鹽共混，形成高分子電解質(zhì)，配制得到防靜電劑水溶液，直接加入到感光材料聚酯片基的底層涂布液或背層涂布液中使用，其在感光材料支持體防靜電涂層中的用量為2-10％。
高分子化合物完全依靠其暫時的極性和鋰鹽相容，并借助高分子與金屬離子間的相互作用促進(jìn)鋰鹽的解離，從而在濕度較低的情況下仍具有高的離子導(dǎo)電性。這將從根本上實(shí)現(xiàn)在低濕環(huán)境乃至真空條件下仍具有良好的導(dǎo)電性，而成為永久性抗靜電劑，徹底解決感光材料的抗靜電問題。
本發(fā)明與其它類似高分子電解質(zhì)型物質(zhì)作為防靜電劑相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于選擇適宜的二酸、二酸酐類物質(zhì)與聚乙二醇合成酯化產(chǎn)物，并用胺類物質(zhì)交聯(lián)，它比單獨(dú)使用聚乙二醇與無機(jī)鹽混合作為防靜電劑成膜性強(qiáng)，易于與感光膠片聚酯片基涂層液混合，透明性好，吸濕性差，在不同濕度下表面電阻穩(wěn)定。
將上述防靜電劑加入到感光材料支持體底層涂布液中，涂布于支持體上，干燥即得可涂布照相乳劑的感光材料支持體。本發(fā)明防靜電劑應(yīng)用于感光膠片聚酯片基底層涂布，涂布后的片基表面電阻可達(dá)到107～108Ω(RH＝30％)。
實(shí)施例下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
高分子化合物的具體結(jié)構(gòu)如下1、H(OCH2CH2)9OOCCH＝CHCONHC2H4NHCOCH＝CHCOO(CH2CH2)9H2、H(OCH2CH2)13.5OOCC6H4CONHCH2CH2NHCOC6H4COO(CH2CH2)13.5H3、H(OCH2CH2)23OOCCONHCH2CH2CH2NHCOCOO(CH2CH2)23H4、H(OCH2CH2)9OOCC2H4CONH(CH2)4NHCOC2H4COO(CH2CH2)9H5、H(OCH2CH2)45OOC(CH2)3CONHC2H4NHCO(CH2)3COO(CH2CH2)45H本發(fā)明高分子電解質(zhì)防靜電劑制備舉例如下實(shí)施例1帶有機(jī)械攪拌器、冷凝管和溫度計的三口瓶中，加入聚乙二醇(分子量400)122.4克，順丁烯二酸酐30.0克攪拌、加熱升溫至50℃，反應(yīng)3小時。滴加乙二胺9.1克攪拌，溫度控制在80℃，反應(yīng)時間4小時，得到酯化交聯(lián)產(chǎn)物，皂化法測定半酯化轉(zhuǎn)化率96％；將硫氰酸鋰按需要濃度配制成水溶液，在攪拌下將上述酯化交聯(lián)產(chǎn)物與硫氰酸鋰按7∶1(重量比)緩慢加入，充分?jǐn)嚢韬笥脷溲趸c調(diào)PH值在7～8，去離子水總用量為16份(重量比)，即得高分子化合物含量30％、鋰鹽含量4％的高分子固體電解質(zhì)防靜電劑溶液。
實(shí)施例2帶有機(jī)械攪拌器、冷凝管和溫度計的三口瓶中，加入聚乙二醇(分子量600)81.6克，鄰苯二甲酸酐20.1克，攪拌、加熱升溫至140℃，反應(yīng)10小時。滴加乙二胺4.4克攪拌，溫度控制在120℃，反應(yīng)時間6小時，得到酯化交聯(lián)產(chǎn)物，皂化法測定半酯化轉(zhuǎn)化率95％；將硫氰酸鋰按需要濃度配制成水溶液，在攪拌下將上述酯化交聯(lián)產(chǎn)物與硫氰酸鋰按4∶1(重量比)緩慢加入，充分?jǐn)嚢韬笥脷溲趸c調(diào)PH值在7～8，去離子水總用量為15份(重量比)，即得高分子化合物含量20％、鋰鹽含量5％的高分子固體電解質(zhì)防靜電劑溶液。
為了能清楚的表明本發(fā)明的顯著效果，制定如下實(shí)驗(yàn)

從以上數(shù)據(jù)表明1.有機(jī)硅的添加接枝對粘結(jié)性能有顯著提高；2.無機(jī)硅溶膠的添加同樣對粘結(jié)性能有明顯提高；3.硅溶膠的加入提高了粘結(jié)劑的硬度。
2.有機(jī)硅改性苯乙烯——丙烯酸乳液的制備(一)準(zhǔn)備下述重量的原料一、預(yù)乳化液A水(DW) 50千克乳化劑(德國漢高公司生產(chǎn)的NP-40)2.04千克丙烯酸丁酯(BA) 129.6千克苯乙烯(ST) 47.2千克丙烯酰胺(AM)3.6千克

(1)采用聚苯乙烯磺酸鈉作防靜電劑(2)采用壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸鈉作防靜電劑(3)聚乙二醇-600/LiClO4防靜電劑(4)防粘連性能測定按ZBG80002-88標(biāo)準(zhǔn)由表1可見，本發(fā)明制備的高分子電解質(zhì)防靜電劑加入到聚酯片基底層涂布液中，涂布于聚酯片基得到可涂布照相乳劑的片基，其表面電阻在相對濕度50％和30％時均小于1010Ω/cm2，粘連面積≤25％，符合涂布照相乳劑的要求。對照樣1和2，相對濕度50％時表面電阻小于1010Ω/cm2，但相對濕度30％時表面電阻大于1010Ω/cm2，而粘連面積＞25％，對于片基儲存和涂布乳劑不利；對照樣3，雖然在相對濕度50％和30％時表面電阻都小于1010Ω/cm2，但粘連面積達(dá)到43％，本發(fā)明的防靜電劑與對照防靜電劑相比，既能降低表面電阻，又不產(chǎn)生粘連，達(dá)到了發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種用于感光材料聚酯片基涂層的防靜電劑水溶液，由如下結(jié)構(gòu)(I)的高分子化合物、鋰鹽和水組成，各組份重量百分比為高分子化合物(I)8～30％，鋰鹽2～5％，水65～90％(I)H(OCH2CH2)nOCOR1CONHR2NHCOR1COO(CH2CH2O)nH其中R1＝-CH＝CH-，-CH2-CH2-，-C6H4-，-CH2-，R2＝C2-C4的亞烷基；n＝9-45。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防靜電劑水溶液，其特征在于所含鋰鹽為氯化鋰、高氯酸鋰、硫氰酸鋰、三氟甲基硫酸鋰。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的防靜電劑水溶液，其特征在于，高分子化合物含量為15～20％；鋰鹽含量3～4％。
4.一種作為感光材料聚酯片基涂層防靜電劑組份之一的高分子化合物(I)的合成方法，其合成步驟為二酸/二酐與聚乙二醇進(jìn)行半酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50～140℃；酯化產(chǎn)物再與二胺類物質(zhì)的酰胺進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50～120℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子化合物的合成方法，其特征在于所述的二酸為乙二酸、丙二酸、丁二酸。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子化合物的合成方法，其特征在于所述的二酐為順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型防靜電劑水溶液及其制備方法，該新型防靜電劑水溶液包括高分子化合物(I)和鋰鹽及水，用于感光材料支持體的防靜電涂層，可使支持體透明度高、表面電阻低，不影響感光膠片的照相性能。H(OCH
文檔編號C09K3/16GK1403528SQ01130749
公開日2003年3月19日 申請日期2001年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月23日
發(fā)明者魏杰, 秦長喜, 劉瀛 申請人:中國樂凱膠片集團(tuán)公司, 北京化工大學(xué)