本發(fā)明涉及尼龍，特別涉及一種抗靜電改性劑、其制備方法、抗靜電改性尼龍及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、靜電現(xiàn)象主要是由于物體摩擦(接觸-分離)或感應(yīng)產(chǎn)生的，產(chǎn)生靜電后同性電荷相互排斥、異性電荷相互吸引，造成生產(chǎn)和生活中的靜電干擾。生活中，帶有異性電荷的灰塵會(huì)因靜電附著在織物表面，上衣和褲子為不同材料時(shí)，不同極性的電荷造成相互吸引，出現(xiàn)衣服和衣服相互糾纏、衣服對(duì)人體糾纏的現(xiàn)象。羊毛、尼龍、人造毛等具有酰胺鍵的纖維傾向于帶正電，而聚酯、聚丙烯腈等傾向于帶負(fù)電。纖維摩擦?xí)r產(chǎn)生的帶電現(xiàn)象，是電荷在被摩擦纖維之間移動(dòng)而產(chǎn)生的。高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對(duì)電荷泄放的性質(zhì)，其主要泄放方式為：表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)、向周圍的空氣中輻射，并以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率，所以高聚物材料表面的靜電主要受高聚物表面電導(dǎo)所支配。通過(guò)提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。

2、現(xiàn)有的聚酰胺抗靜電技術(shù)有：(1)用表面活性劑進(jìn)行親水化處理，提高材料的吸濕性，從而降低其電阻率、加快電荷的逸散。此類方法操作簡(jiǎn)單，但其抗靜電效果難以長(zhǎng)久保存，且在低濕環(huán)境中抗靜電性能較差。(2)開(kāi)發(fā)和利用導(dǎo)電纖維技術(shù)，導(dǎo)電纖維的性能穩(wěn)定，效果優(yōu)異，且不受氣侯條件的限制，是最有前途的方法，但由于涉及物理與機(jī)械加工過(guò)程，受工藝條件的限制，目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的可能性很小。(3)對(duì)聚合物進(jìn)行共混、共聚或接枝改性引入親水性極性基團(tuán)制備抗靜電纖維。此類方法通過(guò)親水性高分子聚合物與樹(shù)脂母體之間以合金形式共混，或通過(guò)與基體的聚合，均勻而細(xì)微地分散成線狀或網(wǎng)狀的“導(dǎo)電通道”，因此，該類方法是一種目前用以開(kāi)發(fā)永久性抗靜電聚合物的主要方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種抗靜電改性劑、其制備方法、抗靜電改性尼龍及其制備方法。本發(fā)明提供的抗靜電改性劑能夠使尼龍具有優(yōu)異的抗靜電性、較好的抗靜電持久性。

2、本發(fā)明提供了一種抗靜電改性劑，為聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合形成的聚苯乙烯磺酸鈉-表面活性劑復(fù)合物。

3、優(yōu)選的，所述聚苯乙烯磺酸鈉的數(shù)均分子量為2000～200000。

4、優(yōu)選的，所述陽(yáng)離子表面活性劑選自季銨鹽型、季鏻鹽型和胍基型中的一種或多種。

5、優(yōu)選的，所述陽(yáng)離子表面活性劑的分子量為50～3000。

6、優(yōu)選的，所述聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑的質(zhì)量比為1:(0.1～2)。

7、本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的抗靜電改性劑的制備方法，包括以下步驟：

8、將聚苯乙烯磺酸鈉水溶液與陽(yáng)離子表面活性劑水溶液混合，形成不溶于水的聚苯乙烯磺酸鈉-表面活性劑復(fù)合物。

9、優(yōu)選的，所述聚苯乙烯磺酸鈉水溶液的質(zhì)量百分濃度為0.1～5％；所述陽(yáng)離子表面活性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為0.1～5％。

10、本發(fā)明提供了一種抗靜電改性尼龍，所述抗靜電改性尼龍的成分包括：抗靜電改性劑和尼龍；

11、所述抗靜電改性劑為上述技術(shù)方案所述的抗靜電改性劑或上述技術(shù)方案所述制備方法制得的抗靜電改性劑；

12、所述抗靜電改性劑在抗靜電改性尼龍中的質(zhì)量百分含量為1～10％。

13、優(yōu)選的，所述尼龍包括尼龍6、尼龍6彈性體、尼龍66、尼龍66彈性體、尼龍11、尼龍11彈性體、尼龍12、尼龍12彈性體、尼龍610、尼龍610彈性體、尼龍612和尼龍612彈性體中的一種或多種。

14、本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的抗靜電改性尼龍的制備方法，包括以下步驟：

15、將抗靜電改性劑與尼龍混合并熔融擠出，得到抗靜電改性尼龍。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種抗靜電改性劑、其制備方法、抗靜電改性尼龍及其制備方法。本發(fā)明提供的抗靜電改性劑為聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合形成的聚苯乙烯磺酸鈉-表面活性劑復(fù)合物。本發(fā)明提供的抗靜電改性劑與尼龍基體相容性好、分散均勻、不易析出，抗靜電性好且抗靜電性能持久，能夠顯著提升抗靜電效率；另外，該抗靜電改性劑耐高溫，可避免在制備抗靜電材料的過(guò)程中發(fā)生高溫分解等副反應(yīng)，進(jìn)而避免了抗靜電性失活問(wèn)題；另外，該抗靜電改性劑的制備方法簡(jiǎn)單易行、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的抗靜電改性劑能夠使尼龍的初始抗靜電性達(dá)到3.5x107ω，樣品置于溫度60±2℃，濕度95±2％的恒溫恒濕箱中96h，再次測(cè)試電阻數(shù)據(jù)抗靜電性仍保持在4.8x108ω，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗靜電性和抗靜電持久性。

技術(shù)特征：

1.一種抗靜電改性劑，其特征在于，為聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合形成的聚苯乙烯磺酸鈉-表面活性劑復(fù)合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電改性劑，其特征在于，所述聚苯乙烯磺酸鈉的數(shù)均分子量為2000～200000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電改性劑，其特征在于，所述陽(yáng)離子表面活性劑選自季銨鹽型、季鏻鹽型和胍基型中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電改性劑，其特征在于，所述陽(yáng)離子表面活性劑的分子量為50～3000。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電改性劑，其特征在于，所述聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑的質(zhì)量比為1:(0.1～2)。

6.一種權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的抗靜電改性劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯磺酸鈉水溶液的質(zhì)量百分濃度為0.1～5％；

8.一種抗靜電改性尼龍，其特征在于，所述抗靜電改性尼龍的成分包括：抗靜電改性劑和尼龍；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗靜電改性尼龍，其特征在于，所述尼龍包括尼龍6、尼龍6彈性體、尼龍66、尼龍66彈性體、尼龍11、尼龍11彈性體、尼龍12、尼龍12彈性體、尼龍610、尼龍610彈性體、尼龍612和尼龍612彈性體中的一種或多種。

10.一種權(quán)利要求8或9所述的抗靜電改性尼龍的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及尼龍技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抗靜電改性劑、其制備方法、抗靜電改性尼龍及其制備方法。本發(fā)明提供的抗靜電改性劑為聚苯乙烯磺酸鈉與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合形成的聚苯乙烯磺酸鈉?表面活性劑復(fù)合物。本發(fā)明提供的抗靜電改性劑與尼龍基體相容性好、分散均勻、不易析出，抗靜電性好且抗靜電性能持久，能夠顯著提升抗靜電效率；另外，該抗靜電改性劑耐高溫，可避免在制備抗靜電材料的過(guò)程中發(fā)生高溫分解等副反應(yīng)，進(jìn)而避免了抗靜電性失活問(wèn)題；另外，該抗靜電改性劑的制備方法簡(jiǎn)單易行、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：班雨,石恒沖,王磊,欒世方
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14