[发明专利]一种抗静电化合物、材料的表面处理方法及改性材料

说明书

本发明提供了一种抗静电化合物，由如下结构式所示的化合物L1’或L2’与化合物Q’进行化学反应得到，化合物Q’选自多羟基化合物、多羧基化合物、多磺酸基化合物中的一种或多种；L1’：L2’：其中，r为1或2；Y为单键、氧原子、硫原子、硒原子、‑C(O)‑、‑SO₂‑、‑NH‑和C_1‑3亚烷基中的一种；R₁‑R₁₀、R₂’‑R₉’分别独立地选自氢原子、卤素原子、1价极性基团，以及取代或未取代的一价C_1‑18烃基，且R₁‑R₁₀或R₂’‑R₉’中的至少一个与化合物Q’反应实现化学键合。该抗静电化合物能与涤纶、尼龙等带‑CH‑基团的材料结合，并赋予其抗静电性、易染色性，且不降低材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及材料表面改性技术领域，尤其涉及一种抗静电化合物、材料的 表面处理方法及改性材料。

背景技术

化纤(如涤纶、尼龙、腈纶、维纶等)广泛用于织物的制备。其中，涤纶 是服装使用量最大、制备工艺最简单的一种材料。涤纶(即聚酯纤维(PET)) 具有耐磨性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、易洗快干等特点而为人们所喜爱。 化纤通常具有亲水性差、难染色的缺点，很难具有丰富的色彩；同时比表面电 阻大，易带静电、沾染灰尘，影响美观和舒适性等。在有易燃、易爆等危险， 织物的静电还会引起火灾、爆炸等事故。因此，围绕其抗静电、易染色功能的 改性成为提升PET等化纤产品穿着舒适性的关键。

化纤的表面改性可以通过在其表面修饰化合物来实现。目前，国内外纺织 品改性最常用的工艺技术是后整理工艺。后整理工艺相对简单、便于规模化生 产。后整理工艺是对成型织物进行抗菌处理，一般采用涂层或浸渍的方式。化 纤的后整理工艺，主要采用碱性水解、氨解、醇解、等离子体轰击、高能γ-射 线处理等方法破坏化纤分子链的酯基，以引入高分子型抗静电剂。然后针对这 些活性基团进行物理和化学方法改性，在使织物获得亲水性的同时，达到电子 在织物表面不易聚集以及水性染料容易在亲水表面结合的效果，从而使得织物 具有一定的抗静电性能和易染色性能。

然而，采用上述这些方法，都具有一定的负面效应。例如，有些处理方法 (如原子转移自由基聚合法)工艺过程非常复杂，难以规模化和产业化；有些 整理剂的化学活性低、易从织物上洗脱下来、缺乏持久抗静电性；再例如破坏PET分子链的酯基之后，会降低纺织品的力学性能，影响其使用寿命。

因此，有必要提供一种能稳定固定在织物等材料表面、不降低材料的力学 性能、且具有持久抗静电性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种抗静电化合物，该抗静电化合物可以 通过光引发的夺氢基团(两苯环之间连接的羰基)与天然纤维、人造纤维(如 涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、维尼纶等)及其他高分子材料(如塑料、橡胶等) 表面的-CH-基团发生反应而牢固地结合在材料上，从而赋予织物等材料较好的 易染色性和持久的抗静电性，而且几乎不降低原本材料的力学性能。

本发明第一方面提供了一种抗静电化合物，所述抗静电化合物由如下结构 式所示的化合物L1’或L2’与化合物Q’进行化学反应得到，所述化合物Q’选自 多羟基化合物、多羧基化合物、多磺酸基化合物中的一种或多种：

L1’：

其中，r为1或2；Y为单键、氧原子、硫原子、硒原子、-C(O)-、-SO₂-、 -NH-和C_1-3亚烷基中的一种；R₁-R₁₀、R₂’-R₉’分别独立地选自氢原子、卤素原子、 1价极性基团，以及取代或未取代的一价C_1-18烃基，且所述R₁-R₁₀或所述R₂’-R₉’ 中的至少一个与所述化合物Q’反应实现化学键合。