[发明专利]一种多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂、制备方法和由其制备的抗静电整理剂

说明书

技术领域

本发明涉及有机高分子化合物技术领域，尤其是涉及一种多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂、其制备方法以及织物耐久性抗静电整理剂组合物。

背景技术

目前织物的抗静电整理，大多采用的是水溶性很好的表面活性剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂，这些表面活性剂具有很强的吸水性、溶水性，所以特别不耐水洗，仅仅是暂时附着在化纤织物上。未洗之前，它们具有很好的抗静电性能，但一经洗涤抗静电性能几乎为零。

已有技术中，高分子类织物抗静电剂，如中国专利CN02151546.8公开的“一种腈纶用耐久性抗静电剂”，是一种在引发剂存在下烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯或烷基酚聚乙烯醚甲基丙烯酸酯与带有环氧官能团的乙烯基单体进行聚合反应的产品，属于丙烯酸树脂抗静电剂。该抗静电剂结构中含有具有表面活性的聚氧乙烯醚基团和交联活性的环氧基团，使得该抗静电剂具有抗静电耐久性。但是，该抗静电剂结构中只有一端具有环氧基团，用于织物的交联固化整理交联密度低，耐水洗性差，而且该抗静电剂的制备方法存在反应时间长、交联固化时间长的缺点。

发明内容

针对现有技术中织物抗静电整理剂抗静电效果不佳，不耐水洗，和抗静电剂合成工艺复杂、时间长等不足之处，本发明提供一种合成工艺简单的多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂、其制备方法以及由其制备的织物耐久、耐水洗抗静电整理剂组合物。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

首先本发明提供一种多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂，所述抗静电剂是含有伯胺官能团的烷醇胺与聚多元醇缩水甘油醚的合成中间体与季铵化试剂反应生成，所述聚多元醇二缩水甘油醚的分子量为200～2000。

优选所述含有伯胺官能团的烷醇胺为一乙醇胺正丙醇胺丁醇胺一异丙醇胺异丁醇胺

优选所述聚多元醇缩水甘油醚为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚的一种。

优选所述季铵化试剂为烷基卤化物，或硫酸二烷基酯。

优选所述烷基卤化物为溴乙烷、碘甲烷，优选所述硫酸二烷基酯为硫酸二甲酯、硫酸二乙酯。

本发明还提供上述多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂的制备方法：

(1)含有伯胺官能团的烷醇胺和聚多元醇缩水甘油醚为原料在30～90℃合成含有反应性羟基和亲水聚醚链段的中间体；

(2)步骤(1)合成的中间体与季铵化试剂在30～100℃反应，制得多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂；

优选步骤(1)中含有伯胺官能团的烷醇胺与聚多元醇缩水甘油醚的摩尔比为7∶2～3∶2；反应时间为3～6小时。

优选在步骤(1)反应结束后在温度90～100℃和-94～-96kpa真空度条件下将过量的烷醇胺蒸馏出来。

步骤(2)中季铵化试剂与中间体结构中的叔胺基团的摩尔比为1∶0.4～1∶0.6；反应时间为3～5小时。

优选在步骤(2)反应结束后在温度30～100℃和-92～-94kpa真空度条件下将过量的季铵化试剂蒸馏出来。

本发明还提供一种织物抗静电整理剂组合物，包括：(1)1～10重量份如权利要求1所述的多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂、(2)0.5～5重量份与所述多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂具有反应性的交联剂和(3)100重量份水。

优选所述组合物包括：(1)4～6重量份如权利要求1所述的多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂、(2)2～3重量份与所述多羟基聚醚链段季铵盐抗静电剂具有反应性的交联剂和(3)100重量份水。

优选所述交联剂选自异氰酸酯、偏苯三甲酸酐、戊二醛的一种。

利用上述组合物制备的抗静电整理剂对织物进行抗静电整理，所述织物可选自合成纤维织物、合成纤维与天然纤维的混纺织物。

抗静电整理的方法为：用上述抗静电整理剂通过浸轧、涂覆等方法对织物进行整理后，在140～180℃下交联固化，根据固化温度不同，固化时间相应变化，一般选择在30～60s之间。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)抗静电剂的制备方法简单，反应条件温和，反应时间短，容易控制；反应过程不需要催化剂、溶剂等，反应产物粘度低，反应过程不会出现凝胶现象，具有很好的存储稳定性，长时间储存无分层、沉降，粘度也没有明显变化；原料中的烷醇胺具有挥发性和刺激性低的优点；

(2)抗静电剂中含有聚醚链段和季铵盐阳离子基团，具有优异的亲水性，保证了所制备的抗静电剂具有良好的抗静电性能；