CN105316939A - 一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 - Google Patents
一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105316939A CN105316939A CN201410329356.XA CN201410329356A CN105316939A CN 105316939 A CN105316939 A CN 105316939A CN 201410329356 A CN201410329356 A CN 201410329356A CN 105316939 A CN105316939 A CN 105316939A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monomer
- fabric
- functional group
- weight
- antistatic additive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
一种用于织物的抗静电剂组成物，包含一溶剂，以及一共聚物与一交联剂分散于溶剂中。此共聚物由至少一反应性单体、至少一亲水性单体及至少一疏水性单体反应而得。其中反应性单体具有下列式I的化学式，亲水性单体具有下列式II的化学式，疏水性单体具有下列式III的化学式：其中，X为一反应性官能基，Y为一亲水性官能基以及Z为一疏水性官能基，其系为具有15至25个碳原子的长链烷基，其中R1、R2及R3可分别为氢或甲基。抗静电剂组成物中的交联剂使反应性官能基间能产生交联。
Description
技术领域
本发明是有关于一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法。
背景技术
人体活动时，皮肤与织物之间或织物与织物之间相互摩擦而产生大量的电荷。在空气干燥的情况下，这些电荷无法藉由水气释放至空气中，而会聚积于织物的表面。带静电的织物会贴附人体并带来不适感，更甚者会对心血管疾病患者带来危害。
近年来应用于织物的合成纤维上仅具有微量的亲水性官能基，导致表面电阻过高，产生的电荷不容易被传导释放。为了避免电荷聚集产生静电，在织物的制备过程中必须利用抗静电剂来降低表面电阻。本领域公知的抗静电剂多为亲水性佳的界面活性剂或亲水性高分子，藉由抗静电剂的亲水性质能吸收空气中的水分并大幅降低表面电阻值，使产生的电荷不易聚集于织物表面。
但亲水性佳的抗静电剂，在织物洗涤的过程中容易分散于水中，无法持续缠绕于织物上，因此在清洗过后织物即丧失抗静电的功效。
发明内容
因此，本发明公开一种抗静电剂组成物，用以解决传统亲水性抗静电剂不耐水洗的缺失，能更有效的提升织物的抗静电能力。
本发明的一实施方式在于提供了一种用于织物的抗静电剂组成物，包含一溶剂，以及一共聚物与一交联剂分散于此溶剂中。此共聚物系由至少一反应性单体、至少一亲水性单体及至少一疏水性单体反应而得。其中反应性单体具有下列式I的化学式，亲水性单体具有下列式II的化学式，疏水性单体具有下列式III的化学式：
其中，X为一反应性官能基，Y为一亲水性官能基以及Z为一疏水性官能基，其系为具有15至25个碳原子的长链烷基，其中，R1、R2及R3可分别为氢或甲基。抗静电剂组成物中的交联剂系使反应性官能基间能产生交联。其中，以反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为2.5至60重量份，疏水性单体的重量为1至25重量份，且亲水性单体与疏水性单体的重量比值为2至6。
根据本发明的一实施方式，其中此共聚物为一无序共聚物，反应性官能基、亲水性官能基以及疏水性官能基在共聚物中为无序排列。
根据本发明的一实施方式，以反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为5至30重量份，疏水性单体的重量为2至15重量份。
根据本发明的一实施方式，反应性单体与交联剂的摩尔数当量比为1:0.5至1:2。
根据本发明的一实施方式，其中溶剂系选自下列至少其中之一：二甲亚砜、乙醇、异丙醇、三氯甲烷以及水。
根据本发明的一实施方式，其中反应性官能基系包含下列至少其中之一：氢、羧基、羟基、环氧基以及异氰酸酯官能基。
根据本发明的一实施方式，其中反应性单体系选自下列至少其中之一：(甲基)丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸((meth)acrylicacid)、2-甲基丙烯酸酰氧基乙基琥珀酸酯(2-methacryloyloxyethylsuccinicacid)、1,2-环己烷二甲酸-2-(2-丙烯酰基)氧乙基单酯(2-acryloyloxyethylhexahydrophthalate)、酰氧基乙醇-邻苯二酸酯(2-acryloxyethylphthalate)、酰氧基乙醇-2-羟基乙醇邻苯二酸酯(2-acryloyloxyethyl2-hydroxyethylphthlate)、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl(meth)acrylate)、2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯(2-methacryloyloxyethyl2-hydroxypropylphthlate)、甲基丙烯酸羟基丙基酯(hydroxypropylmethacrylate)、N-(羟甲基)-2-甲基-2-丙烯酰胺(N-methylolmethacrylamide)、2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyloxyethylhydrogensuccinate)、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯(3-chloro-2-hydroxypropylmethacrylate)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane)、聚乙氧基丙烯酸甲酯(polyethoxymethacrylate)及β-羧乙基丙烯酸酯(beta-carboxyethylacrylate)。
根据本发明的一实施方式，其中亲水性官能基系包含下列至少其中之一：烷氧基、磺酸基以及四级胺基。
根据本发明的一实施方式，其中反应性官能基为氢，亲水性官能基为四级胺基。
根据本发明的一实施方式，其中交联剂系选自下列至少其中之一：恶唑啉基团树脂(oxazoline-fuctionalpolymer)、封闭型脂肪族聚异氰酸酯(aliphaticblockedpolyisocyanate)、有机钛酸盐(organictitanates)、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol)以及聚碳二亚胺基树脂(polycarbodiimideresin)。
本发明的另一实施方式在于提供了一种提高织物抗静电性的方法，包含提供一织物，并施加如上述的抗静电剂组成物于织物上，以及干燥此织物。
根据本发明的一实施方式，其中织物系选自下列至少其中之一：腈纶、涤纶、氨纶、锦纶以及维纶。
本发明的另一实施方式在于提供了一种抗静电织物，其中抗静电织物包含如上述的抗静电剂组成物。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1绘示根据本发明一实施方式的一种抗静电织物的示意图。
【符号说明】
100抗静电织物
120织物
140抗静电剂组成物
142共聚物
144交联剂
具体实施方式
以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。并为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示的。
本发明的一实施方式提供一种用于织物的抗静电剂组成物，其包含一溶剂、一共聚物以及一交联剂。其中溶剂系选自下列至少其中之一：二甲亚砜、乙醇、异丙醇、三氯甲烷以及水。
共聚物系由至少一反应性单体、至少一亲水性单体及至少一疏水性单体所反应而得，其中反应性单体具有下列式I的化学式，亲水性单体具有下列式II的化学式，而疏水性单体具有下列式III的化学式：
其中，X为一反应性官能基、Y为一亲水性官能基以及Z为一疏水性官能基，其为具有15至25个碳原子的长链烷基，而R1、R2及R3可分别为氢或甲基。此共聚物为一无序共聚物(随机共聚物)，反应性官能基、亲水性官能基以及疏水性官能基于共聚物中为无序排列(随机排列)。
抗静电剂组成物中的交联剂使共聚物上的反应性官能基间能形成交联，交联下的共聚物易与纤维缠绕并提升耐水洗性能，其中反应性单体与交联剂的摩尔数当量比为1:0.5至1:2。交联剂系选自下列至少其中之一：恶唑啉基团树脂(oxazoline-fuctionalpolymer)、封闭型脂肪族聚异氰酸酯(aliphaticblockedpolyisocyanate)、有机钛酸盐(organictitanates)、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol)以及聚碳二亚胺基树脂(polycarbodiimideresin)。
于此共聚物中，以反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为2.5至60重量份，而疏水性单体的重量为1至25重量份，且亲水性单体与疏水性单体的重量比值为2至6。
在本发明的一实施例中，共聚物中反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为5至30重量份，而疏水性单体的重量为2至15重量份。
共聚物上的反应性官能基系包含下列至少其中之一：氢、羧基、羟基、环氧基以及异氰酸酯官能基。此些反应性官能基系由反应性单体所提供，如反应性压克力单体或反应性不饱和烯烃类单体。反应性单体系选自下列至少其中之一：(甲基)丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸((meth)acrylicacid)、2-甲基丙烯酸酰氧基乙基琥珀酸酯(2-methacryloyloxyethylsuccinicacid)、1,2-环己烷二甲酸-2-(2-丙烯酰基)氧乙基单酯(2-acryloyloxyethylhexahydrophthalate)、酰氧基乙醇-邻苯二酸酯(2-acryloxyethylphthalate)、酰氧基乙醇-2-羟基乙醇邻苯二酸酯(2-acryloyloxyethyl2-hydroxyethylphthlate)、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl(meth)acrylate)、2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯(2-methacryloyloxyethyl2-hydroxypropylphthlate)、甲基丙烯酸羟基丙基酯(hydroxypropylmethacrylate)、N-(羟甲基)-2-甲基-2-丙烯酰胺(N-methylolmethacrylamide)、2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyloxyethylhydrogensuccinate)、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯(3-chloro-2-hydroxypropylmethacrylate)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane)、聚乙氧基丙烯酸甲酯(polyethoxymethacrylate)及β-羧乙基丙烯酸酯(beta-carboxyethylacrylate)。反应性官能基可以与交联剂反应，进一步提高织物耐水洗的性能，即织物在经多次水洗后，仍可维持一定程度的抗静电特性。
共聚物上的亲水性官能基系包含下列至少其中之一：烷氧基、磺酸基以及四级胺基。此些亲水性官能基系由亲水性压克力单体或亲水性不饱和烯烃类单体所提供，如聚氧乙烯醚丙烯酸酯(poly(ethyleneoxide)etheracrylate)、聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(poly(ethyleneoxide)ethermethacrylate)、羟乙基淀粉(hydroxyethylstarch)、羟乙基纤维素(hydroxyethylcellulose)、丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐(dimethylaminoethylacrylatequaternarynitrogen)或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐(dimethylaminoethylmethacrylatequaternarynitrogen)。亲水性官能基可提升织物的亲水性和保水性，使织物表面能吸附水气并形成连续的导电层，以达抗静电效果。
共聚物上的疏水性官能基为具有15至25个碳原子的长链烷基，其系由烷基长碳链丙烯酸酯(alkylacrylate)或烷基长碳链甲基丙烯酸酯(alkylmethacrylate)所提供。导入适量的疏水性官能基不会影响织物的抗静电效果，更可提升织物的耐水洗性。
将前述的抗静电剂组成物附着于织物上，并干燥此织物以得到一抗静电织物。其中织物为下列至少其中之一：腈纶、涤纶、氨纶、锦纶以及维纶。
请参阅图1，图1绘示抗静电织物的示意图。如图1所示，一抗静电织物100包含一织物120以及一抗静电剂组成物140缠绕于织物上。抗静电剂组成物140藉由交联剂144使共聚物142上的反应官能基能互相交联，让共聚物142能缠绕在织物120上。共聚物142上的亲水性官能基能吸收空气中的水分并降低表面电阻值，产生的电荷不易聚集于织物120表面并达到抗静电效果。另一方面，共聚物142上的疏水性官能基能提升织物120的耐水洗性能，使抗静电织物100不易在洗涤后丧失抗静电性。
接着将抗静电织物100放在温度为21℃至25℃，湿度为43﹪至47﹪的恒温恒湿机中24小时后，测定抗静电织物100的表面电阻值。另将抗静电织物100放在温度为18℃至22℃，湿度为38﹪至42﹪的恒温恒湿机中24小时后，依据JISL1094标准测定抗静电织物100的摩擦带电压值。
实施例1
以不同疏水性单体制备抗静电剂组成物
实验例1：以甲基丙烯酸十八酯作为疏水性单体
将5公克丙烯酸(acrylicacid，商品名：AA，购自：Acros)、70公克甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐(dimethylaminoethylmethacrylatequaternarynitrogencompound，商品名：LightEsterDQ-100，购自：共荣社化学)以及25公克甲基丙烯酸十八酯(stearylmethacrylate，商名品：EM35，购自：长兴化学)加入75公克异丙醇(isopropylalcohol)中，置入具有回流冷凝器与搅拌装置的反应器，通入氮气搅拌并升温至75℃。其中丙烯酸为反应性单体，其反应性官能基为氢；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐为亲水性单体，其亲水性官能基为四级胺基；甲基丙烯酸十八酯为疏水性单体，其疏水性官能基为18个碳原子的长链烷基。
接着取0.5公克的偶氮二异丁腈(2,2’-azobisisobutyronitrile,AIBN)分散于20公克异丙醇中作为引发剂，并将此引发剂缓慢滴入前述的溶液，于75℃下恒温反应6个小时。引发剂使反应性单体、亲水性单体与疏水性单体间产生聚合反应，形成共聚物。反应完毕后，取此溶液6公克再加入95公克水，并加入0.4583公克的恶唑啉基团树脂(oxazoline-functionalpolymer，商品名：WS-700，购自：日本触媒)搅拌均匀。其中恶唑啉基团树脂为交联剂，能使共聚物上的反应性官能基间产生交联，形成抗静电剂组成物。
在本发明的其它实施例中，引发剂亦可选用偶氮二异庚腈(2,2’-AZOBis(2,4-dimethyl-valeronitrile),ADVN)或过氧化苯甲酰(dibenzoylperoxide,BPO)。
将20公克的涤纶布放入制备的抗静电剂组成物中浸泡10分钟，使抗静电剂组成物能缠绕于涤纶布上。接着在120℃的烘箱中烘烤10分钟，并于室温下放置一天即可得抗静电织物。先量测此抗静电织物的表面电阻值与摩擦带电压值，再将抗静电织物依AATCC135的洗涤标准，使用Whirlpool洗衣机及干衣机，在温度38℃至44℃下洗涤10次，并量测洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
比较例1：以甲基丙烯酸三氟乙酯作为疏水性单体
抗静电织物的制备条件同实验例1，但将疏水性单体更换为甲基丙烯酸三氟乙酯(2,2,2-trifluoroethylmethacrylate，商品名：Fluorester，购自：台湾波津)，其中甲基丙烯酸三氟乙酯的疏水性官能基为三氟甲基。接着以同实验例1的方式量测洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
比较例2：不加入疏水性单体
抗静电织物的制备条件同实验例一，但不加入任何疏水性单体，抗静电剂组成物的共聚物上只有反应性官能基与亲水性官能基。接着以同实验例1的方式量测洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
比较例3：以寡聚物变性硅油(reactivesiliconefluids)作为疏水性单体
抗静电织物的制备条件同实验例一，但将疏水性单体更换为寡聚物变性硅油(reactivesiliconefluids，商品名：X-22-174-DX，购自：信越化学)。接着以同实验例1的方式量测洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
表一：以不同疏水性单体制备的抗静电织物，于洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
由表一可得知，实验例1的抗静电织物在洗涤前后的表面电阻
值均较比较例1～3的抗静电织物低，因此能更有效的转移抗静电织物表面的电荷并达到消除静电的效果。此外，实验例1与的抗静电织物于洗涤前与洗涤后的表面电阻值介于105Ω/sq至1012Ω/sq之间，符合AATCC76表面抗静电性的标准。
由于实验例1与比较例1～3的抗静电织物在洗涤10次后的表面电阻值差异不大，因此再藉由摩擦带电压值的测定结果来判断洗涤10次后的抗静电性。摩擦带电压值是评估织物抗静电特性的方式之一，相对于表面电阻值则更为严苛，若表面电阻值无明显差异时，摩擦带电压值通常较能区别织物抗静电能力的优劣。在洗涤前，实验例1与比较例1～3均能维持良好的抗静电性，其摩擦带电压值均小于400伏特。但从表一得知，实验例1于洗涤前的摩擦带电压值仅40伏特，仍低于比较例1～3的摩擦带电压值。且洗涤10次后，比较例1～3的摩擦带电压值已远高于实验例1。比较例1～3的抗静电织物在洗涤10次后的摩擦带电压值均超过1000伏特，相较于实验例1的抗静电织物的摩擦带电压值仍低于1000伏特，维持良好的抗静电性。
由于比较例1共聚物上的三氟甲基具有强疏水性，使抗静电剂组成物不易分散至水中，浸渍后附着于涤纶布上的量相对减少，因此洗涤后的抗静电性相对较差。比较例1中，洗涤10次后摩擦带电压值已高于1000伏特。
比较例2的共聚物上并不具有疏水性官能基，亲水性官能基虽使共聚物易分散于水中，但洗涤时更容易脱离抗静电织物，使抗静电性大幅下降。此外，比较例3是以变性硅油寡聚物做为疏水性单体，制备得的抗静电织物表面触感良好并具有爽滑性。但由表1得知，其洗涤前与洗涤10次后的表面电阻均远高于实验例1，且洗涤10次后的摩擦带电压值更高达2874伏特，明显不适用于制备抗静电剂组成物。
反观实验例1中以长链烷基作为疏水性官能基，不但能维持织物的抗静电效果，更进一步调整共聚物的疏水性以提升抗静电织物的耐水洗性。实验例1的抗静电织物于洗涤10次后的摩擦带电压值小于1000伏特，具有良好的抗静电性。
实施例2
以不同碳数的长链烷基作为疏水性官能基制备抗静电剂组成物
前述实验例1中的疏水性官能基为18个碳原子的长链烷基，以同实验例1的方式制备抗静电织物，但将甲基丙烯酸十八酯替换为具有不同碳数的长链烷基的疏水性单体。这些长链烷基分别具有4个、9个、12个以及22个碳原子，并以同实验例1的方式测定洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。测定结果如表二。
表二：以不同碳数的长链烷基作为疏水性官能基制备的抗静电织物，于洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
由表二可得知，随着碳原子数的增加，洗涤10次后的表面电阻值随而降低，此时抗静电织物能有效的转移聚集于表面的电荷并达到消除静电的效果。长链烷基的链长使共聚物能迁移至织物表面，并同时将亲水性官能基带至织物表面。织物表面的亲水性官能基能吸附水气，增加织物的抗静电能力。且碳原子数越多，链段越长，表面迁移效应也越强。
接着藉由摩擦带电压值的测定结果进一步判断洗涤前后的抗静电性。洗涤前，以长链烷基作为疏水性官能基的抗静电织物具有良好的抗静电性，其摩擦带电压值均能小于100伏特。但在洗涤10次后，比较例4～6的抗静电织物的摩擦带电压值大幅增加，均大于1000伏特。相对的，实验例1以及实验例2中长链烷基的抗静电织物，洗涤10次后的摩擦带电压值良好，均小于1000伏特。由于长链烷基上的碳原子数越多，疏水效果越强，进而能阻碍亲水性官能基于洗涤时分散于水中，此时共聚物不易脱离织物并失去抗静电性。但若长链烷基上的碳原子数过多，强疏水性会使抗静电剂组成物不易分散于水中，浸渍后能附着于涤纶布上的量相对减少，使得洗涤后的抗静电性大幅降低。因此，为使抗静电织物于洗涤前后均保有良好的抗静电性，长链烷基的碳原子数需介于15至25个之间。
实施例3
改变反应性单体、亲水性单体以及疏水性单体的重量比例以制备抗静电剂组成物
先以同实验例1的方式制备抗静电剂组成物，但改变共聚物中丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐以及甲基丙烯酸十八酯之间的重量比例，如表三所示。
表三：改变反应性单体、亲水性单体以及疏水性单体的重量比例制备的抗静电织物，于洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
表三中丙烯酸为反应性单体、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐为亲水性单体、而甲基丙烯酸十八酯为疏水性单体。由表三中能得知，比较例7中的抗静电织物于洗涤前具有良好的表面电阻值与摩擦带电压值，但共聚物中丙烯酸所占重量份较低，能产生交联的反应性官能基相对较少。此时共聚物间的交联强度过弱且不易缠绕于织物上，经过洗涤后更易脱离织物。比较例7的抗静电织物于洗涤后的表面电阻值已大于1011Ω/sq，且摩擦带电压值更高达3591伏特，无法达到抗静电的效果。
相较于比较例7，实验例1、3与4的抗静电织物，共聚物中丙烯酸所占重量份较高。此时共聚物间能形成稳定的交联并缠绕于织物上，洗涤前后均具有良好的表面电阻值，不但洗涤前的摩擦带电压值小于300伏特，洗涤后的摩擦带电压值也小于1000伏特，能达到良好的抗静电功效。
但若持续增加共聚物中丙烯酸所占重量份，如比较例8。由于共聚物中反应性官能基含量过多，彼此间会形成高度交联让抗静电织物具有较硬的触感。高度交联下，洗涤前的表面电阻值远大于实验例1、3与4，且洗涤后的表面电阻值更大于1011Ω/sq。此外，洗涤前后的摩擦带电压值亦大于实验例1、3与4，洗涤后的摩擦带电压值更高达1810伏特。
因此，为使抗静电织物于洗涤前后均保有良好的抗静电性，以反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为2.5至60重量份，而疏水性单体的重量为1至25重量份。
在本发明的一实施例中，以反应性单体的重量为1重量份计，亲水性单体的重量为5至30重量份，而疏水性单体的重量为2至15重量份。
实施例4
改变亲水性单体与疏水性单体的重量比值以制备抗静电剂组成物
先以同实验例1的方式制备抗静电剂组成物，但改变共聚物中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与甲基丙烯酸十八酯的重量比值，如表四所示。并测定以不同重量比值下制备而得的抗静电织物，于洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值，如表五所示。
表四：改变亲水性单体与疏水性单体的重量比值制备抗静电织物。
表五：改变亲水性单体与疏水性单体的重量比值制备的抗静电织物，于洗涤前与洗涤10次后的表面电阻值与摩擦带电压值。
其中丙烯酸为反应性单体、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐为亲水性单体而甲基丙烯酸十八酯为疏水性单体。比较例9中抗静电织物于洗涤前能具有良好的表面电阻值与摩擦带电压值，但洗涤后表面电阻值已大于1011Ω/sq。且洗涤后的摩擦带电压更大于1000伏特，无法达到抗静电的功效。
由于比较例9的共聚物上甲基丙烯酸十八酯所占重量份较低，共聚物上的疏水性官能基过少而无法阻碍亲水性官能基分散于水中，此时共聚物易分散于水中并于洗涤时脱离织物，丧失抗静电性。相较于比较例9，实验例1、5与6中的甲基丙烯酸十八酯占共聚物的重量份较高，较多的疏水性官能基使抗静电织物于洗涤前后的表面电阻均小于1011Ω/sq，且摩擦带电压值均小于1000伏特，能达到良好的抗静电功效。
为使抗静电织物于洗涤前后均保有良好的抗静电性，共聚物中的疏水性官能基需足以阻碍亲水性官能基分散于水中，亲水性单体与疏水性单体的重量比值需介于2与6之间。由比较例9可得知，当甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与甲基丙烯酸十八酯的重量比值为7时，抗静电织物已无法在洗涤后仍维持良好的抗静电性。另一方面，若亲水性单体与疏水性单体的重量比值小于2，疏水性单体过多将导致共聚物不易分散于溶剂中，难以制备的织物用的抗静电剂组成物。
由上述本发明实施例可知，本发明具有下列优点。本发明所公开的抗静电剂组成物能附着于织物上，其中的亲水性官能基使织物具有良好的亲水性与保水性，且水气形成的导电层能传导聚集于织物表面的电荷，达到抗静电效果。此外，导入疏水性官能基能调整抗静电剂组成物的疏水性，使其于洗涤时不易脱离织物，以提升织物的耐洗性。更重要的是，疏水性官能基并不会影响亲水性官能基的抗静电能力，本发明所公开的抗静电剂组成物于洗涤前与洗涤后均具有良好的表面电阻值与摩擦抗电压值。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (13)
1.一种用于织物的抗静电剂组成物，包含：
一溶剂；
一共聚物分散于该溶剂中，其由至少一反应性单体、至少一亲水性单体及至少一疏水性单体所反应而得，该反应性单体具有下列式I的化学式，该亲水性单体具有下列式II的化学式，该疏水性单体具有下列式III的化学式：
其中，X为一反应性官能基，Y为一亲水性官能基以及Z为一疏水性官能基，其系为具有15至25个碳原子的长链烷基，其中，R1、R2及R3可分别为氢或甲基；以及
一交联剂，其系使该反应性官能基间能产生交联，
其中，以该反应性单体的重量为1重量份计，该亲水性单体的重量为2.5至60重量份，该疏水性单体的重量为1至25重量份，且该亲水性单体与该疏水性单体的重量比值为2至6。
2.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该共聚物为一无序共聚物，该反应性官能基、该亲水性官能基以及该疏水性官能基于该共聚物中为无序排列。
3.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，以该反应性单体的重量为1重量份计，该亲水性单体的重量为5至30重量份，该疏水性单体的重量为2至15重量份。
4.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，该反应性单体与该交联剂的摩尔数当量比为1:0.5至1:2。
5.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该溶剂系选自下列至少其中之一：二甲亚砜、乙醇、异丙醇、三氯甲烷以及水。
6.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该反应性官能基系包含下列至少其中之一：氢、羧基、羟基、环氧基以及异氰酸酯官能基。
7.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该反应性单体系选自下列至少其中之一：(甲基)丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸((meth)acrylicacid)、2-甲基丙烯酸酰氧基乙基琥珀酸酯(2-methacryloyloxyethylsuccinicacid)、1,2-环己烷二甲酸-2-(2-丙烯酰基)氧乙基单酯(2-acryloyloxyethylhexahydrophthalate)、酰氧基乙醇-邻苯二酸酯(2-acryloxyethylphthalate)、酰氧基乙醇-2-羟基乙醇邻苯二酸酯(2-acryloyloxyethyl2-hydroxyethylphthlate)、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl(meth)acrylate)、2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯(2-methacryloyloxyethyl2-hydroxypropylphthlate)、甲基丙烯酸羟基丙基酯(hydroxypropylmethacrylate)、N-(羟甲基)-2-甲基-2-丙烯酰胺(N-methylolmethacrylamide)、2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyloxyethylhydrogensuccinate)、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯(3-chloro-2-hydroxypropylmethacrylate)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane)、聚乙氧基丙烯酸甲酯(polyethoxymethacrylate)及β-羧乙基丙烯酸酯(beta-carboxyethylacrylate)。
8.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该亲水性官能基系包含下列至少其中之一：烷氧基、磺酸基以及四级胺基。
9.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该反应性官能基为氢，该亲水性官能基为四级胺基。
10.如权利要求1所述的抗静电剂组成物，其中该交联剂选自下列至少其中之一：恶唑啉基团树脂(oxazoline-fuctionalpolymer)、封闭型脂肪族聚异氰酸酯(aliphaticblockedpolyisocyanate)、有机钛酸盐(organictitanates)、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol)以及聚碳二亚胺基树脂(polycarbodiimideresin)。
11.一种提高织物抗静电性的方法，包含：
提供一织物；
施加如权利要求1-10任一项所述的抗静电剂组成物于该织物上；以及
干燥该织物。
12.如权利要求11所述的方法，其中该织物选自下列至少其中之一：腈纶、涤纶、氨纶、锦纶以及维纶。
13.一种抗静电织物，其中该抗静电织物包含如权利要求1-10任一项所述的抗静电剂组成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410329356.XA CN105316939A (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410329356.XA CN105316939A (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105316939A true CN105316939A (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=55245186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410329356.XA Pending CN105316939A (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105316939A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106280603A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 一种抗静电透光膜涂料及其应用 |
| CN107903355A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-13 | 住华科技股份有限公司 | 抗静电剂、应用其的黏着剂组成物、显示设备及偏光板 |
| CN108484849A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-04 | 湖南辰砾新材料有限公司 | 一种嵌段型离子聚合物抗静电剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045759A (zh) * | 2007-04-28 | 2007-10-03 | 常州鼎蓝绿色化学研究院有限公司 | 苯乙烯或取代苯乙烯聚合物型季铵盐抗静电剂或杀菌剂及其制备方法 |
| CN101353390A (zh) * | 2008-06-29 | 2009-01-28 | 四川东材科技集团股份有限公司 | 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法 |
| CN102010477A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-04-13 | 四川伟才化工有限公司 | 一种低吸水率不饱和长链脂肪酸酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法 |
-
2014
- 2014-07-11 CN CN201410329356.XA patent/CN105316939A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045759A (zh) * | 2007-04-28 | 2007-10-03 | 常州鼎蓝绿色化学研究院有限公司 | 苯乙烯或取代苯乙烯聚合物型季铵盐抗静电剂或杀菌剂及其制备方法 |
| CN101353390A (zh) * | 2008-06-29 | 2009-01-28 | 四川东材科技集团股份有限公司 | 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法 |
| CN102010477A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-04-13 | 四川伟才化工有限公司 | 一种低吸水率不饱和长链脂肪酸酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106280603A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 一种抗静电透光膜涂料及其应用 |
| CN107903355A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-13 | 住华科技股份有限公司 | 抗静电剂、应用其的黏着剂组成物、显示设备及偏光板 |
| CN108484849A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-04 | 湖南辰砾新材料有限公司 | 一种嵌段型离子聚合物抗静电剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104418970B (zh) | 一种环保型拒水拒油的含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 | |
| CN108250350B (zh) | 一种短链含氟共聚物拒水拒油整理剂的制备及其应用 | |
| CN105316939A (zh) | 一种用于织物的抗静电剂组成物及其制备方法 | |
| CN102108638B (zh) | 耐久防水、防油、抗静电、抗菌功能型涂层胶及制备方法 | |
| CN100522261C (zh) | 用于皮肤粘贴材料的薄膜基体材料及皮肤粘贴材料 | |
| AU2004291527B2 (en) | Fluorine efficient finishes for textiles | |
| JP2008512547A (ja) | 表面効果組成物のための炭化水素エクステンダー | |
| CN103952105B (zh) | 一种聚乙烯保护膜用氟硅改性水性压敏胶及其制备方法 | |
| CN102605648A (zh) | 纺织品水性涂料印花粘合剂及制备方法 | |
| CN106749956A (zh) | 一种纺织品后整理用挺弹整理剂及其制备方法、使用方法 | |
| JP2013521383A (ja) | 接着剤組成物 | |
| CN105482032A (zh) | 一种阳离子固色剂及其制备方法与应用 | |
| CN106832136A (zh) | 多重交联核/壳结构型聚丙烯酸酯乳液油墨及其制备方法 | |
| CN108753181A (zh) | 一种有机硅改性oca光学胶、光学胶带及其制备方法 | |
| CN101475786A (zh) | 用于烂花印花植绒织物的粘合剂及其制备方法 | |
| CN107476063A (zh) | 柔软、耐寒、弹性、牢度、耐静水压性能好的纺织品用水性丙烯酸酯涂层胶及其制备方法 | |
| CN101942772B (zh) | 一种纺织品涂料印花用低甲醛耐皂洗粘合剂及其制备方法 | |
| CN109422850A (zh) | 自交联含氟大分子乳化剂、含所述乳化剂的含氟乳液、其制备及使用方法 | |
| US3547856A (en) | Fluorinated oil and water repellents | |
| BR112019014940A2 (pt) | Polietilenoimina alcoxilada, composição amaciante de tecido, processo para tratar um tecido, composição repelente de água, e, uso da polietilenoimina alcoxilada. | |
| CN107201651A (zh) | 一种抗静电窗帘面料及其制备方法 | |
| CN103255621B (zh) | 木棉纤维预处理助剂及木棉纤维的预处理方法 | |
| CN102086591B (zh) | 一种含有机锗的家纺面料及其制备方法 | |
| JP6271516B2 (ja) | 繊維用帯電防止加工剤及び帯電防止加工繊維の製造方法 | |
| CN109790371A (zh) | 半ipn型复合体的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160210 |