[發(fā)明專(zhuān)利]聚氨酯壓克力復(fù)合型無(wú)氟撥水劑的制備方法及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910047708.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111454430A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃培元;林翊峰;程子豪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福盈科技化學(xué)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/79
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/79;C08G18/61;C08G18/30;C08J3/07;C08L75/04;C08L33/08;C08L83/07;C08L91/06;D06M15/564;D06M15/643;D06M15/263;D06M13/02;D06M101/06;D06M1
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;任默聞

本發(fā)明提供了一種聚氨酯壓克力復(fù)合型無(wú)氟撥水劑的制備方法，其包含以下步驟：(i)混合5.0至20.0重量份的蠟、5.0至10.0重量份的不飽和單體、3.0至6.0重量份的溶劑、60.0至75.0重量份的水及1.0至4.0重量份的乳化劑；(ii)添加0.1至0.5重量份的起始劑至步驟(i)的混合物中，進(jìn)行聚合反應(yīng)以取得一第一撥水劑；(iii)取1.0至99.0重量份的水性聚氨酯中間體，與1.0至99.0重量份的步驟(ii)的所述第一撥水劑混合；以及(iv)加入0.1至0.5重量份的起始劑，使所述水性聚氨酯中間體與所述第一撥水劑產(chǎn)生聚合反應(yīng)，獲得所述聚氨酯壓克力復(fù)合型無(wú)氟撥水劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)氟撥水劑，特別是指一種聚氨酯-壓克力復(fù)合型水性無(wú)氟撥水劑的制備方法以及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

紡織用撥水加工劑已具有悠久的歷史。自1950年開(kāi)始，美國(guó)杜邦已應(yīng)用聚四氟乙烯乳液于織物的撥水與撥油整理。數(shù)年后3M公司也成功開(kāi)發(fā)出商品名為“Scotchgard”的織物用含氟防水整理劑，并也開(kāi)啟了以含氟素單體為主流的撥水整理加工劑應(yīng)用市場(chǎng)。然而，具環(huán)境危害風(fēng)險(xiǎn)及致癌毒性的含氟撥水劑并不符合環(huán)境保護(hù)的要求，因此，領(lǐng)域中提出以有機(jī)類(lèi)的壓克力聚合物、樹(shù)狀聚合物、聚氨酯、蠟是混合物與有機(jī)硅，以及非有機(jī)類(lèi)的有機(jī)無(wú)機(jī)混成材料與納米金屬粒子混成材料等材料為主成分的非氟撥水劑。而經(jīng)過(guò)數(shù)年的演進(jìn)，上述非氟撥水劑中僅剩含壓克力聚合物、樹(shù)狀聚合物、水性聚氨酯(waterbornepolyurethane)等無(wú)氟撥水劑較廣為在業(yè)界中使用。

然而，水性聚氨酯須經(jīng)由復(fù)雜的合成步驟與嚴(yán)苛的反應(yīng)條件，甚至需搭配特有的分散技術(shù)才得以制作，所以在市場(chǎng)的銷(xiāo)售價(jià)格是令人卻步的。樹(shù)狀以及壓克力聚合物雖有價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但在應(yīng)用效果上仍略顯不足，尤其在所應(yīng)對(duì)的布種上具有較高的應(yīng)用選擇性。另外，聚氨酯大分子聚合物易有分散性不佳的缺陷，且其儲(chǔ)存與使用安定性也是頗為令人詬病之處。目前現(xiàn)有無(wú)氟撥水劑的相關(guān)專(zhuān)利(例如TW I491721、US 9234311 B2與CN104788628 B等)，其于織物泛用性、加工后織物的變色性與耐洗性等也都同樣未臻完美。

綜上所述，目前市場(chǎng)使用的無(wú)氟撥水劑普遍存有不符需求的缺點(diǎn)，因此領(lǐng)域中急需一種合乎布種應(yīng)用選擇性低、成本低廉、且質(zhì)量?jī)?yōu)良的無(wú)氟撥水劑。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述需求，本發(fā)明提供一種聚氨酯壓克力復(fù)合型無(wú)氟撥水劑及其反應(yīng)中間體(水性聚氨酯中間體)的制備方法，以及此聚氨酯壓克力復(fù)合型無(wú)氟撥水劑的各種應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供一種水性聚氨酯中間體的制備方法，其包含下列步驟：

(a)混合2.0至10.0重量份的反應(yīng)性異氰酸酯聚合物、10.0至20.0重量份的山梨醇酐化合物、2.0至10.0重量份的二羧基端聚二烷基硅氧烷高分子及5.0至15.0重量份的溶劑；

(b)于(a)的混合物中加入0.05至0.3重量份的起始劑以進(jìn)行聚合反應(yīng)；以及

(c)于(b)的產(chǎn)物中加入50.0至70.0重量份的水、1.0至4.0重量份的乳化劑、0.2至0.8重量份的醋酸及1.0至5.0重量份的蠟，以形成所述水性聚氨酯中間體。

一實(shí)施例中，上述步驟(c)的均質(zhì)化是在50至95℃及100至600kgf/cm²的壓力下進(jìn)行。

一實(shí)施例中，上述步驟(a)的反應(yīng)性異氰酸酯聚合物包括二異氰酸鹽三聚物。

一實(shí)施例中，上述步驟(a)的山梨醇酐化合物包括山梨醇酯單硬酯酸鹽、山梨醇酯三硬酯酸鹽或其組合。

一實(shí)施例中，上述步驟(a)的二羧基端聚二烷基硅氧烷高分子為重量平均分子量(Mw)介于200至4000的二羧基端聚二甲基硅氧烷高分子。

本發(fā)明還提供由上述制備方法制備而成的水性聚氨酯中間體。