改性聚氨基酰胺在使表面亲水化中的用途制造技术

其氨基氮原子至少部分烷氧基化、酰胺化或烷基化的聚氨基酰胺适于使表面、尤其是呈塑料薄膜或模制塑料品形式的由塑料纤维或结构体构成的二维或三维织物结构体的表面亲水化。该亲水化的二维或三维织物结构体尤其用于卫生产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及某些聚氨基酰胺在使粒状、线性、片状或三维结构体的表面亲水化中的用途。由合成材料如热固性塑料或热塑性塑料制成的制品通常具有疏水的表面性能。然而，若要将粘合剂或涂料或油墨或油漆或漆施用于上述制品，则疏水性能通常是不希望的，因为大多数粘合剂、涂料组合物和油漆对疏水表面表现出不充分的粘结。疏水性能在织物片材中也是不希望的，尤其在非织造织物中。非织造织物的用途的实例是用于清洁、擦拭或洗碟方面的布和餐巾。在这些应用中，重要的是当擦去洒落的液体如牛奶、咖啡等时，这些物质被迅速和充分吸收并且湿表面尽可能完全变干。液体被清洁布的吸收由于它们在纤维表面上的输送变快而变得迅速，具有亲水表面的纤维容易且迅速地被水性液体润湿。存在各种常规的使薄膜或模制品的表面亲水化的方法。例如塑料制品的表面可通过气态氟来活化。然而，这种方法需要使用高毒性气体氟来操作，使得设备成本提高。电晕和等离子处理是用于增加各种材料如塑料或金属的表面的亲水特性的其它方法。为了改进非织造织物的吸水性能，也使用表面活性亲水剂，例如乳化剂、表面活性剂或湿润剂。它们具有优异的初始亲水性能。然而，这些非织造织物的缺点在于亲水剂逐渐被水或其它水性介质洗掉。在与水反复接触之后，产品变得越发疏水。已知的表面活性剂的另一缺点在于水的表面张力显著降低，使得在许多应用，尤其是在用于卫生或尿布应用中的非织造织物中，对渗透的敏感性和所吸收液体的润湿力存在不希望的增加。WO 98/27263公开了用于由聚酯或聚丙烯等制成的纤维的稳定的亲水聚合物涂料。该涂料包含某些聚氧丙胺或聚环氧丙烷聚合物或含有对苯二甲酸乙二醇酯单元的亲水性聚酯共聚物。WO 97/00351描述了用于聚酯纤维、聚乙烯纤维或聚丙烯纤维以及用于相应织造织物的持久亲水的聚合物涂料。该涂料包含亲水性共聚酯和聚环氧丙烷聚合物。WO 94/00418描述了含有至少一种脂肪酸基团的扩链多胺。这些化合物的用途之一是用作纤维的上浆剂。GB 1218394描述了一种通过使二羧酸与多亚烷基多胺反应得到聚氨基酰胺，然后使该聚氨基酰胺与烯化氧反应来制备水溶性热固化聚合物的方法。然后将该反应产物进一步与表氯醇或表溴醇反应。本专利技术的目的是提供其它亲水的化合物，这些化合物具有高水平的亲水作用，并在经该化合物处理的表面上具有高水平持久性。我们发现，上述目的通过将其中至少一些胺氮原子上带有式I、II和/或III的基团的聚氨基酰胺用于使粒状、线性、片状或三维结构体的表面亲水化来实现 其中R1是氢、C1-C28烷基、C2-C28链烯基、C6-C16芳基或C7-C16芳烷基，R2是氢或甲基，以及m为1-100；R3-CO- (II)其中R3是氢、C1-C27烷基、C2-C27链烯基、C6-C16芳基或C7-C16芳烷基，其中烷基、链烯基、芳基和芳烷基可带有一个或多个选自羟基、烷氧基、烷氧羰基和NE1E2的取代基，其中E1和E2可相同或不同且为氢、烷基或酰基；R4-(III)其中R4是C1-C28烷基、C2-C28链烯基、C6-C16芳基或C7-C16芳烷基，其中烷基、链烯基、芳基和芳烷基可带有一个或多个选自羟基、烷氧基、烷氧羰基和NE1E2的取代基，其中E1和E2如上所定义。优选使用的聚氨基酰胺含有式IV的重复单元 其中p为1-20、优选2-10、尤其是2-5的整数，R5是相同或不同的C2-C8亚烷基，优选C2-C3亚烷基，R6是二羧酸(脱除羧基后)的基团，其中该基团在每个重复单元中可相同或不同，并优选是化学键或C1-C8亚烷基，其中后者可由双键、氧原子或亚氨基间隔，或者可带有一个或多个羟基和/或氨基，以及R7是氢或式I、II和/或III的基团，其中至少一些基团R7不是氢。除式IV重复单元外，聚氨基酰胺还可任选地具有式V重复单元 其中R6如上所定义，以及R8是C2-C500亚烷基，其可由被至少两个碳原子相互隔开的氧原子或叔氮原子间隔或者可与饱和或不饱和的碳环或杂环、优选6元环稠合。R8的典型实例是-(CH2)n-，其中n为1-6 其中x为2或3 其中R为H或CH3，Z为2-100 其中R’是含有式IV和/或V的重复单元的基团。基于式IV和V的重复单元的总和，式IV重复单元的比例优选为至少20mol％，尤其至少50mol％。在本专利技术所用的聚氨基酰胺中，式IV重复单元的数量或式IV和V的重复单元的总数(若后者存在的话)通常为5-250，优选20-100。聚氨基酰胺中5-100％、尤其是15-100％的氨基氮原子优选带有式I、II或III的侧链。对本专利技术而言，这里及以下的C1-C27烷基是具有1-27个碳原子的线性或支化烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1，1-二甲基乙基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、正辛基、乙基己基、1，1，3，3-四甲基丁基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、肉豆蔻基、十五烷基、棕榈基(＝十六烷基)、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、三十烷基等。在这些基团当中，优选具有2-8个、尤其是2-6个碳原子的线性或支化基团。对本专利技术而言，C1-C28烷基是如上所述定义的C1-C27烷基和任何具有28个碳原子的线性或支化烷基。C2-C27链烯基是具有2-27个碳原子且含有一个、两个或三个双键的线性或支化烃基，所述双键可以是共轭的或非共轭的。其实例是乙烯基、烯丙基、1-甲基乙烯基、甲基烯丙基、1-丁烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、9，12-十八碳二烯基、9，12，15-十八碳三烯基、9，11，13-十八碳三烯基等。在这些基团当中，优选具有2-8个、尤其是2-6个碳原子的线性或支化基团。C2-C28链烯基是如上所述定义的C2-C27链烯基和另外任何具有28个碳原子且含有一个、两个或三个双键的线性或支化烷基，所述双键可以是共轭的或非共轭的。C6-C16芳基是具有6-16个碳原子的芳族基团，例如苯基或萘基，合适的话，它们可被一个、两个或三个选自卤素、C1-C4烷基如甲基和乙基以及C1-C4烷氧基如甲氧基和乙氧基的取代基取代。C7-C16芳烷基是优选具有1、2、3或4个碳原子的烷基，并且该烷基带有如上所定义的具有6-16个碳原子的芳族基团。其实例是苄基、1-苯基乙基和2-苯基乙基。在式I中，R1是相同或不同的基团，优选是甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基或乙烯基，R2优选是氢。本专利技术的特定实施方案由带有式Ia侧链的聚氨基酰胺给出 其中R1a和R1b相互独立地是氢、C1-C28烷基、C2-C28链烯基、C6-C16芳基、C7-C16芳烷基，其中基团R1a和R1b中的碳原子数至少相差1，R2如上所定义，m’是1-20的整数，例如1，以及m”是1-99的整数，优选1-20，并且其中m’+m”＝m。m对聚氨基酰胺中的氨基氮原子数取平均的值优选为至少0.15，尤其至少0.25，特别优选至少0.5，例如约1。该平均通常不会超过10。式II中的R3基团通常是未取代的或具有一个、两个、三个或四个选自羟基、烷氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨基酰胺在使粒状、线性、片状或三维结构体的表面亲水化中的用途，该聚氨基酰胺中至少一些胺氮原子带有式Ⅰ、Ⅱ和／或Ⅲ的基团：　　　　－（－ＣＨ↓［２］－ＣＲ↑［１］Ｒ↑［２］－Ｏ－）↓［ｍ］－Ｈ　　（Ⅰ）　　　　其中　　　　Ｒ↑［１］是氢、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２８］烷基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２８］链烯基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１６］芳基或Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１６］芳烷基，　　　　Ｒ↑［２］是氢或甲基，以及　　　　ｍ为１－１００；　　　　Ｒ↑［３］－ＣＯ－　　　（Ⅱ）　　　　其中　　　　Ｒ↑［３］是氢、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２７］烷基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２７］链烯基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１６］芳基或Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１６］芳烷基，其中烷基、链烯基、芳基和芳烷基可带有一个或多个选自羟基、烷氧基、烷氧羰基和ＮＥ↓［１］Ｅ↓［２］的取代基，其中Ｅ↓［１］和Ｅ↓［２］可相同或不同且为氢、烷基或酰基；　　　　Ｒ↑［４］－　　（Ⅲ）　　　　其中　　　　Ｒ↑［４］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２８］烷基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２８］链烯基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１６］芳基或Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１６］芳烷基，其中烷基、链烯基、芳基和芳烷基可带有一个或多个选自羟基、烷氧基、烷氧羰基和ＮＥ↓［１］Ｅ↓［２］的取代基，其中Ｅ↓［１］和Ｅ↓［２］如上所定义。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C莫克诺布洛克，M泽尔斯坦，H梅费尔特，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]