氟化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，所述涂覆的制品包括在制品的表面上的部分或完全氟化的涂层，其中所述涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的氟化表面效应剂，两者均基于所述涂层的总固体重量计，其中所述疏水性化合物选自疏水性环状或无环酯醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氟化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
已知多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、防垢和防污性，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。氟化聚合物组合物具有实用性，因为纤维基底处理剂一般包含三个或更多个碳原子的侧全氟烷基基团，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的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，各种成分还可赋予一些潜在不期望的特性，所以特定组合针对期望的用途。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，同时减少所需氟化聚合物的量，即，提高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。这些通常为呈含水乳液形式的烃聚合物，其在施用于基底之前与氟化聚合物共混。美国专利7,820,745公开了含水的拒水和拒油组合物，其包含含水介质中的氟化共聚物和少量使用以充当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，其提供疏水性性能与改善的氟效率。本专利技术提供此类组合物。本专利技术涉及涂覆的制品，该涂覆的制品包含制品表面上的部分或完全氟化的涂层，其中涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的至少一种氟化表面效应剂，两者均基于涂层的总固体重量计，所述疏水化合物选自环状或无环醇，该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；其中环状或无环糖醇选自季戊四醇、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个碳的直链或支链烷基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳的直链或支链烷基基团；并且其中，如果氟化表面效应剂为氟化丙烯酸类共聚物，则其为包括以下单体的反应产物：a)一种或多种氟化烯键式不饱和单体；b)具有极性或反应性基团的烯键式不饱和单体；以及c)一种或多种单体，其选自：具有极性或反应性基团的第二烯键式不饱和单体，或非氟化烯键式不饱和疏水性单体，其中疏水性单体c)的均聚物具有45℃的最大玻璃化转变温度(Tg)和/或25℃的最大熔融转变温度(Tm)。本专利技术还涉及赋予制品表面效应的方法，该方法包括使制品的表面与氟化涂料接触以形成部分或完全涂覆的制品，其中涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的至少一种氟化表面效应剂，两者均基于涂层的总固体重量计，所述疏水化合物选自环状或无环醇，该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；其中环状或无环糖醇选自季戊四醇、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个碳的直链或支链烷基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳的直链或支链烷基基团；并且其中，如果氟化表面效应剂为氟化丙烯酸类共聚物，则其为包括以下单体的反应产物：a)一种或多种氟化烯键式不饱和单体；b)具有极性或反应性基团的烯键式不饱和单体；以及c)一种或多种单体，其选自：具有极性或反应性基团的第二烯键式不饱和单体，或非氟化烯键式不饱和疏水性单体，其中疏水性单体c)的均聚物具有45℃的最大玻璃化转变温度(Tg)和/或25℃的最大熔融转变温度(Tm)。具体实施方式商标在本文中由大写表示。本专利技术涉及涂覆的制品，该涂覆的制品包含制品表面上的部分或完全氟化的涂层，其中涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的至少一种氟化表面效应剂，两者均基于涂层的总固体重量计，所述疏水化合物选自环状或无环醇，该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糖醇选自季戊四醇、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个碳的直链或支链烷基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳的直链或支链烷基基团；并且其中，如果氟化表面效应剂为氟化丙烯酸类共聚物，则其为包括以下单体的反应产物：a)一种或多种氟化烯键式不饱和单体；b)具有极性或反应性基团的烯键式不饱和单体；以及c)一种或多种单体，其选自：具有极性或反应性基团的第二烯键式不饱和单体，或非氟化烯键式不饱和疏水性单体，其中疏水性单体c)的均聚物具有45℃的最大玻璃化转变温度(Tg)和/或25℃的最大熔融转变温度(Tm)。-(CH2CH2O)-表示氧乙烯基团(EO)，并且-(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。疏水性化合物可为具有至少两个疏水性取代基的聚酯醇，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。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。此类取代使得单体和聚合物分子具有疏水性特性。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)mR2；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；或它们的混合物。这些取代的化合物可通过使糖醇与至少一种脂肪酸或烷氧基化脂肪酸反应，诸如通过脂肪酸的酯化；或通过多元羧酸与长链醇的酯化来制备。此类糖醇的示例包括但不限于醛糖和酮糖，诸如衍生自丁糖、戊糖、己糖和庚糖的那些化合物。具体示例包括葡萄糖、1，4-脱水-D-葡萄糖醇、2，5-脱水-D-甘露糖醇、2，5-脱水-L-艾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆的制品，所述涂覆的制品包括在制品的表面上的部分或完全氟化的涂层，其中所述涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的至少一种氟化表面效应剂，两者均基于所述涂层的总固体重量计，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：‑R

【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，所述涂覆的制品包括在制品的表面上的部分或完全氟化的涂层，其中所述涂层包含5重量％至99重量％的疏水性化合物，和1重量％至95重量％的至少一种氟化表面效应剂，两者均基于所述涂层的总固体重量计，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糖醇选自季戊四醇、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个碳的直链或支链烷基基团；每个R2独立地为-H、具有6至30个碳的直链或支链烷基基团；并且其中，如果氟化表面效应剂为氟化丙烯酸类共聚物，则其为包括以下单体的反应产物：a)一种或多种氟化烯键式不饱和单体；b)具有极性或反应性基团的烯键式不饱和单体；以及c)一种或多种单体，所述单体选自：具有极性或反应性基团的第二烯键式不饱和单体，或非氟化烯键式不饱和疏水性单体，其中疏水性单体c)的均聚物具有45℃的最大玻璃化转变温度(Tg)和/或25℃的最大熔融转变温度(Tm)。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个碳的直链或支链烷基基团；每个R2独立地为-H、或者具有6至30个碳的直链或支链烷基基团；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个碳的直链或支链烷基基团、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中的至少两个为直链或支链烷基基团、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)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或它们的混合物。7.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。8.根据权利要求1所述的涂覆的制品，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：GO布朗，JC斯沃伦，T克罗塞托，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