一种多功能抗静电剂制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能抗静电剂。它由下述重量百分比的组分组成：40-60％的脂肪胺聚氧乙烯醚、20-40％的烷基季铵盐、10-30％的醇类溶剂；所述脂肪胺聚氧乙烯醚，其脂肪胺为天然脂肪加工得到的碳链长度为C16-18的脂肪胺如椰油胺、牛脂胺；所述烷基季铵盐，其烷基碳链长度为C2-18，如双十八烷基季铵盐、单十八烷基季铵盐；所述醇类溶剂的碳数是2-4，如乙醇、异丙醇或丁醇。本发明专利技术的多功能抗静电剂，它是由阳离子型和非离子型的抗静电剂复配而成的，既具有阳离子抗静电剂抗静电性能优良、用途广泛的优点，又具有非离子抗静电剂稳定性好、长效的优点，既可以用溶剂稀释用于纤维和塑料表面的喷涂，也可以用于纤维油剂的配方，还可以加入树脂内起到长效抗静电作用。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能抗静电剂
本专利技术属于化工助剂
，涉及一种多功能抗静电剂。
技术介绍
任何物体都带有本身的静电荷,这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷,静电荷的聚集使得生活或者工业生产受到影响甚至危害，将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂。根据使用方式的不同，抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。根据表面活性剂的离子性能，抗静电剂可分为阳离子型的、阴离子型的、两性离子的和非离子型的。外涂型抗静电剂是指涂在高分子材料表面所用的一类抗静电剂。一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.5%?2.0%的溶液，然后通过涂布、喷涂或浸溃等方法使之附着在高分子材料表面，再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。此种多为阳离子型抗静电剂，也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂。外用的抗静电剂是通过喷撒、擦搽或浸溃而施于聚合物的表面。这种外用抗静电剂虽然适用于多种聚合物，但它们的效力只是暂时的，事后与溶剂接触或与它物磨擦很容易失掉。内混型抗静电剂是指在制品的加工过程中添加到树脂内的一类抗静电剂。常将树脂和添加其质量的0.3%?3.0%的抗静电剂先机械混合后再加工成型。此种以非离子型和高分子永久型抗静电剂为主，阴、阳离子型在某些品种中也可以添加使用。内用抗静电剂是在聚合物加工过程中掺合于其中，这样的抗静电剂能够补充因搬运处理而被磨蚀的抗静电功能。这种内用抗静电剂的作用有赖于喷霜。这里喷霜的意思是指加入于树脂中的内用抗静电剂部分地向聚合物表面迁移的过程。因此，内用抗静电剂具有长期的抗静电保护作用。各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生外，不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同，而且作用机理也不同。1、外涂型抗静电剂的作用机理此类抗静电剂加到水里，抗静电剂分子中的亲水基就插入水里，而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸溃高分子材料时，抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸溃完后干燥，脱出水分后的高分子材料表面上，抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列，易吸收环境水分，或通过氢键与空气中的水分相结合，形成一个单分子导电层，使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。2、内混型抗静电剂的作用机理在高分子材料成型过程中，如果其中含有足够浓度的抗静电剂，当混合物处于熔融状态时，抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属(机械或模具)的界面形成最稠密的取向排列，其中亲油基伸向树脂内部，亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后，抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列，形成一个单分子导电层。在加工和使用中，经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损，抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂，经过一段时间之后，材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移，使缺损部位得以恢复，重新显示出抗静电效果。由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分，降低材料表面电阻率达到抗静电目的，所以对环境湿度的依赖性较大。显然，环境湿度越高，抗静电剂分子的吸水性就越强，抗静电性能就越显著。目前市场上的抗静电剂产品大多是单一功能的，主要表现在性能单一和应用方法的单一。应用方法单一是指在应用上是单一型的，要么是外涂型的，要么是内混型的。性能单一是指在应用领域上也是单一性的，要么是用于合成纤维的，要么是用于塑料树脂的。研发一种既能用于纤维又能用于树脂的，既可以外涂又可以内加(即内混)的多功能的抗静电剂是发展的必然趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能用于纤维又能用于树脂，既可以外涂又可以内加的多功能抗静电剂。本专利技术的技术方案如下:一种多功能抗静电剂，它由一种非离子表面活性剂和一种阳离子表面活性剂以及溶剂组成，即它由下述重量百分比的组分组成:40-60%的脂肪胺聚氧乙烯醚、20-40%的烷基季铵盐、10-30%的醇类溶剂；其中，所述脂肪胺聚氧乙烯醚，其脂肪胺为天然脂肪加工得到的碳链长度为C16_18的脂肪胺(如椰油胺为C16、牛脂胺为C18);所述烷基季铵盐，其烷基碳链长度为c2_18;所述醇类溶剂的碳数是2-4。具体地，上述三种组分的分子式为:脂肪胺聚氧乙烯醚:RN(C2H4O)nH2其中:R= C16_18, η = 2-4烷基季铵盐:[R3N-(C2H4OH)] X其中:R= C2_18， X = Cl、SO4, NO3醇类溶剂:R-OH其中:R= C2_4优选的，所述脂肪胺聚氧乙烯醚为椰油胺聚氧乙烯醚或牛脂胺聚氧乙烯醚；所述烷基季铵盐为双十八烷基季铵盐或单十八烷基季铵盐；所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇或丁醇。上述多功能抗静电剂的制备方法是:将40-60%的脂肪胺聚氧乙烯醚、20-40%的烷基季铵盐、10-30 %的醇类溶剂混合搅拌均匀即可。上述多功能抗静电剂的外形是淡黄色膏状物，能溶于异丙醇、乙醇和水。在表面活性剂的复配中，不同类型的表面活性剂除了能够显现出本身的优点和特性外，由于相互间的互补可以产生协同效应，会产生更加优异的性能。本专利技术的多功能抗静电剂在研发过程中，先进行了不同离子性能的表面活性剂的筛选，即阴-非、阳-非、阴-两性、阳-两性、非-两性等，从中选择合适的两类组分。在选定了阳-非离子表面活性剂组成的基础上，然后进行同一类品种中不同结构的表面活性剂的选择。实验过程中发现，烷基季铵盐与脂肪胺聚氧乙烯醚这二种表面活性剂复配在一起具有很好的协同效应，而这二种表面活性剂在醇类溶剂中的溶解性能更好，能使二者之间的协同效应发挥得更充分。由此，本专利技术通过大量的实验，最终选定了烷基季铵盐与脂肪胺聚氧乙烯醚这二种表面活性剂和一种醇类溶剂的复配方案。本专利技术的有益效果:本专利技术的多功能抗静电剂，它是由阳离子型抗静电剂烷基季铵盐与非离子型抗静电剂脂肪胺聚氧乙烯醚复配而成的，由于协同效应的作用，使其既具有阳离子抗静电剂抗静电性能优良、用途广泛的优点，又具有非离子抗静电剂稳定性好、长效的优点，既可以用溶剂稀释用于纤维和塑料表面的喷涂，也可以用于纤维油剂的配方，还可以加入树脂内起至IJ长效抗静电作用，性能明显优于目前市面上的同类产品，所以是一个多功能的抗静电剂。本专利技术的多功能抗静电剂具有以下特点:1、优良的抗静电性能:当用量为0.2-0.5% (合成纤维或树脂)时，就能达到良好的抗静电效果，明显降低合成纤维或树脂的静电。2、优良的环保性能:多功能抗静电剂是脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基季铵盐等表面活性剂的复配物，容易生物降解，不含有对环境有害的物质，对环境无害。3、优良的适用性能:多功能抗静电剂用途非常广泛，可以用于各种需要抗静电功能的加工过程，可以用于纺织印染、合成纤维、塑料加工、皮革处理、造纸等行业。既可以用于外涂，又可以内加，是名副其实的多功能助剂。4、良好的混用性:由于是非离子和阳离子的复配物，呈弱阳离子性，除了不能与阴离子混用外，可以与其他各种介质混用。5、良好的溶解性能:可以溶解于醇类溶剂和水中，便于使用。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明:实施例1一种多功能抗静电剂，由下述重量百分比的组分混合制成:40%的脂肪胺聚氧乙烯醚、40%的烷基季铵盐、20%的醇类溶剂；其中，脂肪胺聚氧乙烯醚为牛脂胺聚氧乙烯醚；烷基季本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能抗静电剂，其特征在于，它由下述重量百分比的组分组成：40‑60％的脂肪胺聚氧乙烯醚、20‑40％的烷基季铵盐、10‑30％的醇类溶剂；所述脂肪胺聚氧乙烯醚，其脂肪胺为天然脂肪加工得到的碳链长度为C16‑18的脂肪胺；所述烷基季铵盐，其烷基碳链长度为C2‑18；所述醇类溶剂的碳数是2‑4。

【技术特征摘要】
1.一种多功能抗静电剂，其特征在于，它由下述重量百分比的组分组成: 40-60%的脂肪胺聚氧乙烯醚、20-40%的烷基季铵盐、10-30 %的醇类溶剂； 所述脂肪胺聚氧乙烯醚，其脂肪胺为天然脂肪加工得到的碳链长度为C16_18的脂肪胺；所述烷基季铵盐，其烷基碳链长度为c2_18 ;所述醇类溶剂的碳数是2-4。2.如权利要求1所述的多功能抗静电剂，其特征在于: 所述脂肪胺聚氧乙烯醚的分子式为=RN(C2H4O)nH...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅瑞芳，
申请(专利权)人：上海天坛助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31