用于处理纤维材料的填充剂制造技术

水分散液与含氟聚合物结合在纤维材料防油防水整理的用途。这些分散液保存期限长且含一种通过如下反应制得的组合物：优选使多官能团异氰酸酯和当量不足的长链一元醇反应，再与当量不足的酮肟反应，最后与多元醇或氨基醇反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水分散液与含全氟烷基聚合物结合在处理纤维材料中的用途。该水分散液含一种可通过多官能团异氰酸酯依次与一元醇、肟以及胺或多元醇反应来制得。使用赋予纤维材料防油、防水性能的组合物来处理纤维材料，特别是织物是众所周知的。特别是使用含全氟烷基(RF)聚合物的水分散液来进行这种处理。EP-A-491 248，US 4 054 592，US 3 968 066，EP-A459 125，EP-A 348 350和EP-A 325 918中已对此进行具体描述。此外还知道RF-聚合物和填充剂结合在一起使用。与不使用填充剂相比较，在许多情况下填充剂能提高防油/防水性能。因此使用填充剂经常能减少昂贵的RF-聚合物的使用量。在许多情况下所用的填充剂是多官能团异氰酸酯的衍生物，如酮肟可逆封端的(聚)异氰酸酯。WO 86/02115、EP-A 537 578和EP-A 872503中已对此进行具体公开。上述最后一个引用的专利公开了一种用作填充剂的封端异氰酸酯的制备方法。多官能团异氰酸酯与多元短链醇反应形成仍含有游离NCO基团的化合物。然后它们再与一定量的羟基胺反应，控制羟基胺的量使得形成的产物仍含有游离NCO基团。接着通过与封端剂如酮肟反应将这些产物进行可逆封端。尽管采用这种方法制备的填充剂具有许多优点，但在某些情况下含有这些填充剂的水分散液和含水的织物整理液不能非常稳定地储存。US 2003/0065088 A1中也对用异氰酸酯制备的产物进行了描述。为了实现本专利技术的目的，必须开发在用含全氟烷基的聚合物对纤维材料进行防油防水整理中作为填充剂的组合物，该组合物在以水分散液形式存在时，优选当分散液甚至还包含全氟烷基聚合物时具有优异的储存稳定性。采用与含全氟烷基的聚合物结合的含组合物A的水分散液来处理纤维材料实现本专利技术的目的。所述组合物A优选通过如下连续步骤得到a)使分子中含两个或多个NCO基团的无氟多官能团异氰酸酯或多种这类异氰酸酯的混合物和具有10至24个，优选12至22个碳原子的无氟一元醇或多种这类醇的混合物反应，NCO基团与醇上的OH基团的当量比为2至10，优选4至8，b)使步骤a)中得到的产物与酮肟反应，反应物的比例使得所得产物混合物中仍存在游离的异氰酸酯基团，c)使步骤b)中得到的产物混合物与含两个或三个羟基的无氟有机胺或无氟多元醇或这些化合物的混合物反应，反应物的比例使得所得产物不含异氰酸酯基团。含这种组合物A的水分散液在长期储存后具有优异的稳定性，即使在它们还包含一种或多种分散剂的情况下也是如此。这种优异的稳定性至少在绝大多数情况下是如此，即使分散液中另外还存在含全氟烷基(RF)的聚合物。这种含RF的分散液对纤维材料的防油防水整理非常有用。能用这种组合物处理的纤维材料具体有机织物、针织物或无纺布等织物。对于这些可根据已知方法如浸轧进行的织物整理加工，所述具有高稳定性的水分散液不仅对于织物加工而且对于整理后织物的质量都非常有益。然而在极少情况下，根据种类的选择和各组分的含量，如果含组合物A的水分散液仅在分散液中没有RF-聚合物的情况下长期储存时具有良好的稳定性，那么最好在用于织物整理操作之前立即使含组合物A但不含RF聚合物的水分散液B与含RF的水分散液C结合。这种第一水分散液B和这种第二水分散液C的结合对整理织物是非常有用的。在许多情况下生产商可将这两种分散液结合且只需调整到织物整理设备上工作(液体)浓度。然而，当含组合物A和RF-聚合物的水分散液在储存时具有良好的稳定性时，在许多情况下也可不用水分散液形式的RF-聚合物而是用纯RF-聚合物来制备分散液。这可以通过如将RF-聚合物搅拌加入含组合物A的水悬浮液来进行。在适当的情况下，可再进行机械均一化。使用组合物A的水分散液与含全氟烷基聚合物(RF-聚合物)结合来处理纤维材料如织物将例如可导致整理过的纤维材料具有优异的防油防水性能。已经证明，当采用组合物A进行防油防水整理时，能赋予生产的织物舒适的柔软手感。组合物A可通过上面和权利要求1中说明的工艺步骤来制备。必须遵循所述顺序，也就是由步骤a)至b)再至c)的顺序。在制备过程中没有遵循a)、b)至c)的步骤顺序的产物的用途不属于本专利技术的范围。当步骤a)、b)、c)以不同于上述顺序进行时得到部分产物中可能具有明显的缺点。特别在步骤b)之前进行步骤c)或在步骤a)之前进行b)的情况下更是如此。方法步骤a)该步骤包括使无氟多官能团异氰酸酯(即具有2个或多个游离NCO基团的化合物)，或这种多官能团异氰酸酯的混合物与无氟一元醇或多种这类醇的混合物反应。所述无氟一元醇仅含一个醇羟基并含10至24个且优选12至22个碳原子。步骤a)的反应应该使多官能团异氰酸酯上的NCO基团与醇上的醇OH基的当量比为2至10、优选4至8。因此，醇OH基是当量不足的，这样所得产物将仍含有游离NCO基团，其中一部分在如下所述的步骤b)中通过与酮肟反应被可逆封端。步骤a)和如下所述的步骤c)一样通过NCO基团与OH基团反应产生氨基甲酸酯键，此键与步骤b)中NCO基团与酮肟之间的键相比可逆性差。步骤a)可按照聚氨酯化学中已知的NCO基团与醇OH基反应的方法来进行。根据所用起始物质的性质，所选的反应温度可为室温至更高温度如100℃，但适当的情况下反应温度也可高达150℃。通常可有利地使步骤a)在催化剂或催化剂混合物存在的条件下进行。合适的催化剂是金属醇盐。如Ti(C2H5O)4等四烷氧基钛或四烷氧基锡已被证明特别有利。在适当的情况下，三烷基胺如那些总共含6至12个碳原子的三烷基胺也可用作助催化剂。这些催化剂在步骤a)结束后不需从所得产物中移走，因为它的存在不干扰随后的步骤b)和c)。尽管在各种情况下步骤a)无需溶剂就可实施，但还是优选在有机溶剂或各种溶剂的混合物中实施。有用的溶剂包括在反应条件下不与NCO基和醇OH基反应的有机化合物。此外，各种溶剂的沸点应该低于200℃且优选低于150℃，以便在步骤c)后移走它们(如通过蒸馏)。非常有用的溶剂是二烷基酮，如甲基异丁基酮或羧酸酯如乙酸乙酯。所用的溶剂应该基本无水，即至多含少量水，这样使得实质上没有发生NCO基团与水的反应。在步骤a)后不需移走步骤a)中所用的溶剂或溶剂混合物。相反，随后的步骤b)和c)同样可在所述保留的溶剂(混合物)中进行，如果需要可添加另外一种溶剂。只在步骤c)完成后且在适当的情况下只在完成含有按照步骤c)得到的产物的水分散液的制备后才有利地移走溶剂(混合物)。步骤a)中所用的醇需要满足某些条件，现在将对这些条件进行描述。当在步骤a)中使用各种醇的混合物时，所有的醇都应该满足这些条件。首先，这种醇是一元醇，即它必须不含多于一个醇OH基。它还不含氟原子。它含有10至24个，优选12至22个且更优选14至20个碳原子。优选这种醇不含任何脂环族或芳族基团。本专利技术的方法可采用支化或非支化的饱和或单不饱和或多不饱和醇或它们的混合物而非常合适地进行。非常适合的醇的实例有硬脂醇、油醇、鲸蜡醇。采用德国Henkel/Cognis的HD-Ocenol 70/75V可进一步得到良好的结果。用于实施步骤a)的第二个原料是含有2个或多个游离NCO基团的多官能团异氰酸酯，且该异氰酸酯不含氟原子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
含组合物Ａ的水分散液与含全氟烷基的聚合物结合在处理纤维材料中的用途，所述组合物Ａ通过如下连续步骤制备：ａ）使分子中含两个或多个ＮＣＯ基团的无氟多官能团异氰酸酯或多种这类异氰酸酯的混合物和具有１０至２４个、优选１２至２２个碳原子的无氟 一元醇或多种这类醇的混合物反应，ＮＣＯ基团与醇上的ＯＨ基团的当量比为２至１０、优选４至８，ｂ）使步骤ａ）中得到的产物与酮肟反应，反应物的比例使得所得产物混合物中仍存在游离的异氰酸酯基团，ｃ）使步骤ｂ）中得到的产物混合物与含两 个或三个羟基的无氟有机胺或无氟多元醇或这些化合物的混合物反应，反应物的比例使得所得产物不含异氰酸酯基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R穆尔斯，W阿特纳，A埃泽勒，E施德克，S吕德曼，H高根里德，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品普法希股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]