[發明專利]一種持久性無氟防水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610151709.0
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105671967B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 魏鵬勃;施潘光;魏新剛;王龍昌
• 申請（專利權）人: 廣州恒錦化工科技有限公司
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;C08G18/12;C08G18/28;C08G18/32;C08G18/34
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 侯莉;馬赟齋

本發明公開了一種持久性無氟防水劑，由以下質量百分比的組分組成：封端異氰酸酯縮合物水分散液10?30%，含反應官能團的疏水化合物乳液10?60%，余量為水。本發明還公開了該無氟防水劑的制備方法。本發明提供的持久性無氟防水劑，因其具有反應性可以大幅提高防水劑在纖維上的結合牢度，賦予織物優異的防水性同時，降低了防水劑用量，并具有優異的耐洗性能。

技術領域

本發明涉及紡織助劑，具體而言涉及一種持久性無氟防水劑。同時，本發明還涉及無氟防水劑的制備方法。

背景技術

紡織纖維防水劑的組成在本領域早已公知。一般而言，市場份額最多的防水劑是通常是含氟類防水劑。氟類防水劑通常由大量含氟基團的低聚物或聚合物組成，可以賦予纖維材料良好的防水防油性能。但進年來，由于含氟化合物所引發的環境生態問題愈加引發關注，需要尋找一種不含氟并能給纖維提供良好防水性能的替代物。

CN105088796A中公開了一種無氟防水劑，通過復配疏水聚合物、石蠟和封端聚氨酯組成以獲得良好的防水性能和持久性。CN103628324A中公開了一種由甲基丙烯酸烷基酯聚合物和石蠟復配的防水劑，通過長鏈疏水性聚合物來達到防水性能。不過，上述發明都采用石蠟作為疏水鏈主體，很多情況下，的確可以達到需要的防水效果，但由于石蠟本身不具備反應性基團，不能與纖維發生有效的結合，處理后的織物耐洗性能低下，即使在復配入交聯劑下也難以達到理想耐洗效果，或為達到耐洗要求不得不提升石蠟復配防水劑的用量。

發明內容

本發明目的之一旨在提供一種持久性無氟防水劑，其同時具有優異的防水效果和耐洗滌性能。

為實現上述目的，本發明提供一種持久性無氟防水劑，由以下質量百分比的組分組成：

封端異氰酸酯縮合物水分散液10-30%，含反應官能團的疏水化合物乳液10-60%，余量為水。

所述的封端異氰酸酯縮合物由多異氰酸酯、擴鏈劑和封閉劑反應得到。

所述的多異氰酸酯是帶有兩個或兩個以上異氰酸酯基團化合物的一種或兩種以上的組合。具體地，選自但不限于甲苯二異氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）、多亞甲基多苯基異氰酸酯（PAPI）、二環己基甲烷二異氰酸酯（H12MDI）、苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI）、四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯（TMXDI）和三甲基-1,6- 六亞甲基二異氰酸酯（TMHDI）及它們的衍生物中的一種或多種組合。所述衍生物為前述二異氰酸酯的二聚體、三聚體、縮二脲、與三羥甲基丙烷反應產物。本發明中，優選異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）及它們的衍生物中的一種或兩種以上的組合。

所述的擴鏈劑是能與多異氰酸酯反應，具有兩個或兩個以上能與異氰酸酯反應基團的化合物中的一種或多種組合。選自但不限于1,4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1,6-己二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)、酒石酸、含羧基半酯二元醇、N,N-二羥基單馬來酰胺酸、二氨基苯甲酸、二乙醇胺、三乙醇胺和甲基二乙醇胺中的一種或兩種以上的組合。

所述的封閉劑是帶有封閉基團化合物中的一種或多種組合，其封閉基團能與異氰酸酯基團反應生成化學鍵，該化學鍵常溫穩定，100℃以上加熱時會斷裂，重新生成封閉基團和異氰酸酯基團。所述封閉劑選自但不限于酚類化合物、己內酰胺、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲乙酮肟、咪唑類化合物、3,5-二甲基吡唑等中的一種或兩種以上組合。

所述的封端異氰酸酯縮合物水分散液的制備方法，將多異氰酸酯和擴鏈劑加入反應釜，在50~100℃下反應2~4h合成聚氨酯預聚體，預聚結束加入封閉劑，50~100℃下反應2~5h，而后加入去離子水，高壓均質制得封端異氰酸酯縮合物水分散液。所述聚氨酯預聚體的游離異氰酸酯含量f-NCO%為3~30%，優選為4~15%。