非氟化的表面效应涂层中的疏水性增量剂制造技术

本发明专利技术涉及一种涂覆的制品，所述制品包括在制品的表面上的部分的或完全的耐久性非氟化的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物和5重量％至95重量％的表面效应剂，其中所述疏水性化合物选自疏水性环状或无环醇。

Hydrophobic additives in non fluorinated surface effect coatings

The present invention relates to a coated product, which includes a partial or complete non fluorinated coating on the surface of the product, in which the coating contains a hydrophobic compound based on the total solid weight of the coating from 5 to 95 wt% of the total solid weight and 5% to 95 wt% of the surface effector, in which the total solid weight of the coating is covered. The hydrophobic compounds are selected from hydrophobic cyclic or acyclic alcohols.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非氟化的表面效应涂层中的疏水性增量剂
疏水性取代的酯醇用作涂层中表面效应剂的增量剂以向各种制品提供增强的表面效应。
技术介绍
已知各种组合物可用作处理剂以向基底提供表面效应。表面效应包括拒湿性、耐垢和耐污性，以及对纤维基底诸如纤维、织物、纺织品、地毯、纸材、皮革和其它此类基底特别有用的其它效应。许多此类处理剂是部分氟化的聚合物或共聚物。氟化的聚合物组合物具有实用性，因为纤维基底处理剂一般含有三个或更多个碳原子的侧基式全氟烷基基团，当将组合物施用于纤维基底表面时，所述基团提供拒油性和拒水性。全氟烷基基团一般通过各种连接基团附接到不含氟的可聚合基团上。然后，所得的单体一般与赋予基底附加有利特性的其它单体共聚。可掺入各种专用单体以赋予改善的交联、胶乳稳定性和亲和性。因为除了其期望的特性之外，各种成分还赋予一些潜在不可取的特性，所以特定组合涉及期望的用途。这些聚合物一般作为含水乳液销售以易于施用于纤维基底。已经进行了各种尝试来增加赋予基底的拒油性和拒水性及其耐久性，同时减少所需氟化的聚合物的量，即，增加处理剂的效率和性能。一种方法是掺入封端的异氰酸酯或三聚氰胺树脂。然而，仅可使用有限的量，因为这些成分趋于不利地影响纤维基底的处理(感觉)。另一种方法采用使用各种增量剂聚合物。这些通常为含水乳液中的烃聚合物，其在施用于基底之前与氟化的聚合物乳液共混。美国专利7,820,745公开了含水的拒水和拒油组合物，其含有含水介质中的氟化的共聚物的和少量使用以用作表面活性剂的山梨糖醇酐酯。
技术实现思路
需要表面效应组合物，其提供具有改善的氟效率的疏水性性能。本专利技术提供此类组合物。本专利技术包括一种涂覆的制品，所述制品包括在制品的表面上的部分的或完全的耐久性非氟化的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，所述疏水性化合物选自环状或无环醇，所述醇被下列中的至少两个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环醇选自季戊四醇、糖类、还原糖、氨基糖、柠檬酸、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。本专利技术还包括一种赋予制品表面效应的方法，所述方法包括使制品的表面与耐久性非氟化的涂料接触以形成部分涂覆的或完全涂覆的制品，其中涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物，和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，所述疏水性化合物选自环状或无环醇，所述醇被下列中的至少两个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环醇选自季戊四醇、糖类、还原糖、氨基糖、柠檬酸、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。具体实施方式商标在本文中由大写指示。本专利技术提供具有改善的拒水性、拒油性或拒污性、和/或其它疏水性表面效应的涂覆的制品。与传统的非氟化的可商购获得的处理剂相比，经处理制品提供了增强的性能和耐久性。本专利技术的涂层材料可衍生自生物源材料。形成的涂层是耐久的，所谓耐久的是指所述涂层是不容易被水或清洁剂移除的持久膜。在一个方面，一旦涂层干燥，所述涂层就不溶于或分散于水或清洁剂中，并且在另一个方面，所述涂层承受多次清洁但不损失性能。例如，如下文实施例中所述的，在30次家庭洗涤之后，所述涂层保持一些拒水性、拒油性、或水喷洒性能。本专利技术涉及一种涂覆的制品，所述制品包括在制品的表面上的部分的或完全的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物，和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，其选自环状或无环糖醇，所述糖醇被下列中的至少一个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环糖醇选自糖类、还原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。-(CH2CH2O)-表示氧乙烯基团(EO)，而-(CH(CH3)CH2O)-表示氧丙烯基团(PO)。这些化合物可仅含有EO基团、仅含有PO基团，或含有它们的混合物。例如，这些化合物还可作为表示为PEG-PPG-PEG(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)的三嵌段共聚物存在。在一个实施方案中，n+m为1至20；在另一个实施方案中，n+m为1至15；并且在第三实施方案中，n+m为1至12。在另一方面，本专利技术涉及一种涂覆的制品，其包含制品的表面上的部分的或完全的耐久性非氟化的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物，和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，所述疏水性化合物选自环状或无环醇，所述醇被下列中的至少两个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环醇选自季戊四醇、糖类、还原糖、氨基糖、柠檬酸、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。疏水性化合物可以为具有至少两个疏水性取代基的多酯醇，其源自多元醇或多元羧酸化合物。适宜的多元醇的示例包括但不限于环状或无环糖醇，或者季戊四醇包括二季戊四醇。适宜的多元羧酸化合物包括柠檬酸。所述环状或无环糖醇选自糖类、还原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸内酯。也可使用这些化合物的混合物。疏水性化合物被下列中的至少两个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物。此类取代为单体和聚合物分子提供疏水特性。在一个实施方案中，疏水性化合物被下列中的至少三个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂覆的制品，所述制品包括在制品的表面上的部分的或完全的耐久性非氟化的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，其中所述疏水性化合物选自环状或无环醇，所述醇被下列中的至少两个取代：‑R1、‑C(O)R1、‑(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、‑(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环醇选自季戊四醇、糖类、还原糖、氨基糖、柠檬酸、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；并且每个R2独立地为‑H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 US 62/2363291.一种涂覆的制品，所述制品包括在制品的表面上的部分的或完全的耐久性非氟化的涂层，其中所述涂层包含均基于所述涂层的总固体重量为5重量％至95重量％的疏水性化合物和5重量％至95重量％的至少一种表面效应剂，其中所述疏水性化合物选自环状或无环醇，所述醇被下列中的至少两个取代：-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物；其中所述环状或无环醇选自季戊四醇、糖类、还原糖、氨基糖、柠檬酸、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；并且每个R2独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团。2.根据权利要求1所述的涂覆的制品，其中所述疏水性化合物选自式(Ia)、(Ib)或(Ic)：其中每个R独立地为-H、-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；r为1至3；a为0或1；p独立地为0至2；前提条件是当r为3时a为0；每个R1独立地为具有5至29个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；每个R2独立地为-H、或具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团；前提条件是当选择式(Ia)时，则至少一个R为-H且至少两个R基团为-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；每个R4独立地为-H、具有6至30个碳并任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团、或它们的组合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；前提条件是当选择式(Ib)时，则至少一个R或R4为-H；并且R或R4中的至少两个为任选地包含至少1个不饱和键的直链或支链的烷基或烃基基团、或它们的组合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；并且每个R19为-H、-C(O)R1、或-CH2C[CH2OR]3，前提条件是当选择式(Ic)时，则至少一个R19或R为-H；并且R19或R中的至少两个为-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。3.根据权利要求2所述的涂覆的制品，其中所述疏水性化合物选自呈式(Ia’)形式的式(Ia)：其中R进一步限于独立地为-H、-R1、或-C(O)R1。4.根据权利要求2所述的涂覆的制品，其中所述疏水性化合物选自呈式(Ia’)形式的式(Ia)：其中R进一步限于独立地为-H；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。5.根据权利要求2所述的涂覆的制品，其中所述疏水性化合物选自式(Ib)。6.根据权利要求1所述的涂覆的制品，其中所述表面效应为免烫性、易烫性、收缩控制、无皱、耐久压熨、水分控制、柔软性、强度、抗滑性、抗静电性、抗钩丝性、抗起球性、拒污性、去污性、拒垢性、去垢性、拒水性、拒油性、气味控制、抗微生物性、防晒性、抗粘连性、可清洁性、耐尘性、流平性、耐腐蚀性、耐酸性、抗雾性、抗冰性或鞣制性。7.根据权利要求1所述的涂覆的制品，其中所述表面效应剂为选自下列的疏水性聚合物：非氟化的丙烯酸类聚合物、非氟化的丙烯酸类聚合物、非氟化的丙烯酸类聚合物、非氟化的聚氨酯、硅酮、蜡、以及它们的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：GO布朗，JC斯沃伦，C卡兰贾，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US