[發明專利]無氟疏水化處理

有效

• 申請號: 201680014015.0
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107429478B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 赫伯特·巴克斯;馬蒂亞斯·鮑爾;安德烈亞斯·奧特巴赫;彼得·威廉;羅伯特·齊斯卡;康拉德·諾斯坦特
• 申請（專利權）人: CTHR·拜特利希有限公司
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M15/568
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵;黃秋云

本發明涉及陽離子，無氟聚氨酯分散體，用于在紡織物表面改善防水性和無氟疏水劑的持久性。本發明涉及陽離子，無氟聚氨酯分散體的生產和用途，該分散體應用于織物表面，組織，無紡網布，針織面料，纖維，非織造布，針織物和皮革上，以顯著增加常規無氟疏水劑的持久性和防水性。

技術領域

本發明描述了無氟陽離子聚氨酯分散體，及其制備方法，及其在紡織面料，機織織物，非卷曲織物，環形針織物，纖維，無紡布和環紋針織面料上的用途，與無氟蠟分散體一起顯著增強防水效果和洗滌持久性。

紡織材料用于各種應用。然而，在許多應用中它們的吸水性和滲透性是不期望的。對于戶外紡織品，例如雨衣和防水油布或永久戶外的紡織品，例如遮陽篷和土工織物，這些特性是不利的。由于通過選擇單獨的紡織材料不能發現技術上足夠且經濟上可接受的解決這個問題的方案，所以這些織物用防水劑處理。全氟化丙烯酸酯體系及其基礎上的成品油長期以來主導市場。這樣的含氟表面處理不僅具有優異的防水性，而且還具有防油和防污性能。盡管有這些技術性能，但由于被認為是持久性和生物累積性（M. Santen，U.Kallee，任何天氣的化學，Greenpeace e.V.，2012，第5頁），現在全氟化物涂層正在退縮。

在紡織品表面的疏水化中使用蠟也是本領域技術人員長期以來已知的。但是，這些成品對家庭洗滌不夠穩定，因此必須定期更新。通過使用脂肪酸的鋯或鋁鹽（H.-K.Rouette，紡織品整理百科全書，施普林格[2000，pp. W91-W95，關鍵詞“防水整理”）可以實現適度的改善。

因此，在本發明中，嘗試開發可持續的無氟聚氨酯分散體，以便在其性能方面顯著提高通常的無氟疏水劑，使其與全氟化丙烯酸酯體系在防水性和持久性方面一樣好，而CMR或PBT物質可以完全省去。

市場上大部分的聚氨酯分散體是陰離子性的。例如，這種陰離子分散體具有羧酸鹽或磺酸鹽基團，其被永久地聚合到聚合物骨架中，因此有助于這種分散體對織物的疏水性及其洗滌持久性的顯著劣化。在通過揮發性酸分散的陽離子分散體中，不會出現這些問題，因為酸將在通常的干燥條件下蒸發，因此氨基不再以其質子化形式存在。根據本發明，術語“揮發性酸”定義為在常壓下具有高達180℃，優選至多150℃的沸點的酸。

陽離子聚氨酯分散體也是本領域技術人員長期以來已知的，并且在文獻中經常被描述。在膠體聚合物科學（2004）283，209-218頁中，對胺含量，交聯劑和電離劑的比例對陽離子聚氨酯分散體中的粒徑，粘度的影響進行了研究和描述。在這些研究中，使用分子量為1000g/mol的聚四氫呋喃（PTMG）作為二醇組分。紡織品的應用在本文件中沒有描述。在防水性和持久性方面，所述轉化為季氨基也是不利的。

WO 2012 058534A指出了與N-甲基二乙醇胺（NMDEA）相比，Jeffcat^? DPA在陽離子聚氨酯分散體的分散穩定性方面的優點。基于己二醇，新戊二醇和己二酸的聚四氫呋喃，聚丙二醇和聚酯二醇用作二醇組分。在本文件中，描述了這樣的分散體在噴墨印刷，玻璃纖維和紙張尺寸以及電鍍中的應用。相比之下，沒有提及紡織品的應用。其中還沒有提及由強疏水性聚酯二醇制備的陽離子聚氨酯分散體。

US 6,140,412A描述了將陽離子聚氨酯分散體用于噴墨打印機浸漬紙的用途。根據本發明人的當前知識，在本申請的申請日期在本文件中描述的二醇組分在紡織品上不能實現所需的疏水作用。此外，在合成聚合物中，專門使用其叔氨基包括在線性聚合物鏈中的胺。因此，用疏水性二醇作為起始原料可以得到不適合于紡織品應用的粗粒度分散體。沒有描述叔氨基側基的實例。

此外，如在FR 293477A中描述的用于化妝品領域的陽離子聚氨酯分散體都是親水的。

用于合成由二羧酸和二醇制備的聚氨酯分散體的疏水性聚酯二醇長期以來是本領域技術人員已知的。