改性聚合物、抗菌和抗静电组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种改性聚合物、抗菌和抗静电组合物及其制备方法与应用。该改性聚合物中的结构单元对应的单体包括单体X、单体Y和单体Z；按质量百分比计，所述单体X：20～60mas％，所述单体Y：10～40mas％，所述单体Z：30～50mas％，mas％是指单体占所述改性聚合物的质量百分比；所述单体X为杂环化合物、且所述单体X含有碳碳双键和/或碳碳三键；所述单体Y为烯键式不饱和化合物，且所述单体Y含有烷基链或者芳香环；所述单体Z为烯键式不饱和化合物，且所述单体Z含有聚醚链段。包含本发明专利技术制备的改性聚合物的抗菌和抗静电组合物具有稳定的耐光照和耐热性能，可以实现持久、广谱和高效的杀菌、抗静电和水洗性能。抗静电和水洗性能。

【技术实现步骤摘要】
改性聚合物、抗菌和抗静电组合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种改性聚合物、抗菌和抗静电组合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]人们对吃、穿、住和行要求越来越高，对织物而言，除了有抗菌防病毒的需求外，还可能有防静电，防水和吸湿等多功能。传统的方法，通过添加不同种类的功能后整理剂分别处理织物材料，赋予织物材料相应的防护功能，其过程复杂，工艺成本高，能耗大，同时不同的功能助剂的添加顺序有一定的要求。
[0003]目前，关于聚合物
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金属离子抗菌剂用于织物后整理方面，国内外均有报道。US7927379B2公开了一种抗菌后整理的抗菌组合物，其杀菌有效成分为聚合物
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银离子螯合物，抗菌液处理织物后，织物在光照和热条件下具有一定的颜色稳定性，同时具有一定的抗菌效果；CN111893767A提供了一种涤纶织物耐久抗静电剂及涤纶抗静电剂的制备方法，处理涤纶织物后，赋予织物良好的抗静电效果。但很少有专利提及将抗菌功能和后整理功能做成一种多功能助剂，同时赋予织物材料抗菌效果和抗静电效果。
[0004]针对以上问题，需要设计一种具有抗菌功能和后整理功能的多功能助剂，能够同时实现织物材料的抗菌效果和抗静电效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有的助剂无法同时实现抗菌功能和后整理功能的缺陷，提供了改性聚合物、抗菌和抗静电组合物及其制备方法与应用。本专利技术通过浸轧，浸渍或者喷淋的工艺处理织物材料后，赋予织物材料抗菌和防静电效果，工艺简单，节省成本，同时具有良好的水洗耐久性。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来解决上述技术问题。
[0007]本专利技术提供了一种改性聚合物，所述改性聚合物中的结构单元对应的单体包括单体X、单体Y和单体Z；
[0008]按质量百分比计，所述单体X：20～60mas％，所述单体Y：10～40mas％，所述单体Z：30～50mas％，mas％是指单体占所述改性聚合物的质量百分比；
[0009]所述单体X为杂环化合物、且所述单体X含有碳碳双键和/或碳碳三键；
[0010]所述单体Y为烯键式不饱和化合物，且所述单体Y含有烷基链或者芳香环；
[0011]所述单体Z为烯键式不饱和化合物，且所述单体Z含有聚醚链段。
[0012]本专利技术中，所述单体X的含量较佳地为30～60mas％，例如35mas％。
[0013]本专利技术中，所述单体Y的含量较佳地为10～35mas％，例如35mas％。
[0014]本专利技术中，所述单体Z的含量较佳地为30～40mas％，例如30mas％。
[0015]本专利技术中，所述杂环化合物中的杂环可为本领域常规理解的杂环，又可为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的杂环，例如“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的脂杂环或者“杂原子选自N、O和S
中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环，较佳地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环。
[0016]其中，所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的脂杂环可为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～8元的脂杂环，例如咪唑啉环或者吡咯烷酮环。
[0017]其中，所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环可为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环或者“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的6～15元的稠环芳杂环，较佳地为杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环。
[0018]进一步地，所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环可为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～6元的单环芳杂环，例如呋喃环、吡咯环、噻吩环、咪唑环、吡啶环和嘧啶环中的一种，较佳地为吡咯环、吡啶环或者咪唑环。
[0019]本专利技术中，所述杂环化合物中的杂环可任选被1、2或3个取代基取代，所述的取代基为乙烯基、
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C(O)
‑
、C1‑
C6烷基、C1‑
C6烷氧基。
[0020]其中，当所述杂环化合物中的杂环被1、2或3个取代基取代时，所述杂环化合物较佳地选自乙烯基咪唑、乙烯基咪唑啉、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯、N
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乙烯基吡咯烷酮以及它们的衍生物中的一种或多种，更佳地为N
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乙烯基咪唑或者N
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乙烯基吡咯烷酮，例如N
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乙烯基咪唑。
[0021]所述衍生物中的取代基可为本领域常规，较佳地为H、C1～C6烷基的烷基和苯基中的一种或者多种。
[0022]本专利技术中，一般地，所述杂环化合物中的杂原子选自N、O和S中的至少一种。
[0023]本专利技术中，所述单体Y中的所述烷基链或者芳香环的C原子数可为4～18。
[0024]其中，所述单体Y为含碳原子4～8的烷基丙烯酸酯及其衍生物时，可以提供反应性基团，在烘干过程中缩合反应形成网状交联结构，提高耐水洗性能。
[0025]本专利技术中，所述单体Y可为(甲基)丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸乙酯，较佳地为(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种，更佳地为丙烯酸十二烷基酯和/或甲基丙烯酸乙酯。所述单体Y具有疏水的特性，其在使用过程中通过物理吸附和纤维织物紧密结合；烷基链随着碳原子的增加疏水性增加，与织物纤维的结合力增加，提高耐水洗性能。
[0026]本专利技术中，所述单体Z中的所述聚醚链段的重复单元个数较佳地为15～60。
[0027]本专利技术中，所述单体Z可为聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯及其衍生物，较佳地，所述单体Z为聚醚重复单元数为35的聚乙二醇甲基丙烯酸酯。所述单体Z具有亲水的特性，吸附空气中的水份，泄漏织物上积累的电荷，从而达到防静电效果。
[0028]本专利技术中，所述改性聚合物较佳地满足如下指标：数均分子量为5000～50000，玻璃化转变温度为～40～80℃。其中，所述数均分子量一般通过GPC(凝胶渗透色谱法)测试得到。所述玻璃化转变温度一般通过DSC测试得到。
[0029]本专利技术还提供一种上述改性聚合物的制备方法，其包括如下步骤：以所述单体X、
所述单体Y和所述单体Z为原料，通过自由基聚合方式即可。
[0030]本专利技术中，所述单体X、所述单体Y与所述单体Z的自由基聚合时的用量本领域技术人员知晓可根据聚合度要求进行用量的调整。
[0031]本专利技术中，所述单体X与所述单体Y的质量比可为(1～6):1，例如1:1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚合物，其特征在于，所述改性聚合物中的结构单元对应的单体包括单体X、单体Y和单体Z；按质量百分比计，所述单体X：20～60mas％，所述单体Y：10～40mas％，所述单体Z：30～50mas％，mas％是指单体占所述改性聚合物的质量百分比；所述单体X为杂环化合物、且所述单体X含有碳碳双键和/或碳碳三键；所述单体Y为烯键式不饱和化合物，且所述单体Y含有烷基链或者芳香环；所述单体Z为烯键式不饱和化合物，且所述单体Z含有聚醚链段。2.如权利要求1所述的改性聚合物，其特征在于，所述单体X的含量为30～60mas％，例如35mas％；所述单体Y的含量为10～35mas％，例如35mas％；所述单体Z的含量为30～40mas％，例如30mas％；和/或，所述杂环化合物中的杂环为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的杂环，例如“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的脂杂环或者“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环，较佳地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环；所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～15元的脂杂环较佳地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的3～8元的脂杂环，例如咪唑啉环或者吡咯烷酮环；所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～15元的芳杂环较佳地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环或者“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的6～15元的稠环芳杂环，更佳地为杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环；所述“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～8元的单环芳杂环较佳地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1～4个”的5～6元的单环芳杂环，例如呋喃环、吡咯环、噻吩环、咪唑环、吡啶环和嘧啶环中的一种，更佳地为吡咯环、吡啶环或者咪唑环；和/或，所述杂环化合物中的杂环任选被1、2或3个取代基取代，所述的取代基为乙烯基、
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C(O)
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、C1‑
C6烷基、C1‑
C6烷氧基；当所述杂环化合物中的杂环被1、2或3个取代基取代时，所述杂环化合物较佳地选自乙烯基咪唑、乙烯基咪唑啉、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯、N
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乙烯基吡咯烷酮以及它们的衍生物中的一种或多种，更佳地为N
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乙烯基咪唑或者N
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乙烯基吡咯烷酮，例如N
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乙烯基咪唑；所述衍生物中的取代基较佳地为H、C1～C6烷基的烷基和苯基中的一种或者多种。3.如权利要求1所述的改性聚合物，其特征在于，所述杂环化合物中的杂原子选自N、O和S中的至少一种；和/或，所述单体Y中的所述烷基链或者芳香环的C原子数为4～18；和/或，所述单体Y为(甲基)丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸乙酯，较佳地为(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种，更佳地为丙
烯酸十二烷基酯和/或甲基丙烯酸乙酯；和/或，所述单体Z中的所述聚醚链段的重复单元个数为15～60；和/或，所述单体Z为聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯及其衍生物，较佳地，所述单体Z为聚醚重复单元数为35的聚乙二醇甲基丙烯酸酯；和/或，所述改性聚合物满足如下指标：数均分子量为5000～50000，玻璃化转变温度为～40～80℃。4.一种如权利要求1～3中任一项所述的改性聚合物的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：以所述单体X、所述单体Y和所述单体Z为原料，通过自由基聚合方式即可；所述单体X与所述单体Y的质量比较佳地为(1～6):1，例如1:1；所述单体X与所述单体Z的质量比较佳地为(0.4～2):1，例如1.16:1；所述自由基聚合较佳地通过引发剂进行引发；所述引发剂较佳地为偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓峰，刘圣权，
申请(专利权)人：上海朗亿功能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：