拒水处理剂及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种无氟拒水剂，其能够对广泛种类的纤维赋予优异的初始拒水性、以及拒水性的洗涤耐久性。本发明专利技术的拒水处理剂由混合乳剂构成，是不含有含氟的成分的水系乳剂，上述混合乳剂含有拒水成分、及能够与该拒水成分反应的交联成分，上述混合乳剂在1个粒子中含有两成分而成。上述交联成分优选为封端异氰酸酯。上述拒水处理剂的固体成分中，优选上述拒水成分为20～90质量％，上述交联成分为10～80质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拒水处理剂及其制造方法
本专利技术涉及一种用以对纤维赋予拒水性的拒水处理剂及其制造方法。
技术介绍
众所周知，为了对纤维赋予拒水性，业界使烃系化合物、有机硅系化合物、氟系化合物或氯系化合物等在纤维表面上进行取向，而使纤维表面的表面张力低于水的表面张力。这些之中，氟系化合物多被用作能够对纤维赋予高拒水性的拒水成分，但存在含有会对环境或人体造成影响的PFOA(全氟辛酸)的情况，因此，正在开发不含PFOA、此外不含氟系化合物的拒水剂(无氟拒水剂)。另外，关于拒水剂，众所周知在谋求拒水性的洗涤耐久性时，为了提高拒水性的洗涤耐久性而并用交联剂。作为交联剂，例如异氰酸酯系、封端异氰酸酯系、环氧系、碳二亚胺系、噁唑啉系、乙二醛系及三聚氰胺系化合物等是公知的。在专利文献1中，公开了通过将氨基改性硅酮的乳剂、与多官能封端异氰酸酯的乳剂等并用进行处理，而对各种材料赋予耐久性优异的拒水性。专利文献1的专利技术中，公开了如下方法：将分别制备的氨基改性硅酮的乳剂与封端异氰酸酯的乳剂掺合后使用；或在加工浴中进行掺合而使用。然而，还公开有根据纤维种类的不同，而自初始无法赋予充分的拒水性的情况。另一方面，在专利文献2中，作为拒水拒油性及其洗涤耐久性优异的处理剂，公开有：包含含有于α位进行了取代的多氟烷基的(甲基)丙烯酸酯、与封端异氰酸酯而成的拒水拒油剂组合物。专利文献2的实施例中，通过于封端异氰酸酯的存在下，使含氟的聚合性单体与改性硅酮进行乳化、聚合，而获得上述组合物。专利文献2的组合物以含氟为前提，而并非有关无氟拒水剂的专利技术。另外，专利文献3中，作为具有低温固化性、同时实现柔软性与洗涤耐久性的纤维处理剂，公开有：使含有氨基的有机聚硅氧烷70～98质量份与特定的封端异氰酸酯2～30质量份共存并进行乳化而得的有机硅乳剂组合物。专利文献3的实施例中公开：将氨基改性硅酮90～97份与封端异氰酸酯3～10份搅拌混合而得的有机硅组合物其低温固化性优异，于25℃放置1天后具有良好的外观，另外，1次洗涤后的有机硅残存量为50％以上。然而，并未提及作为拒水剂的使用或功能，另外，未确认到对于多次洗涤的洗涤耐久性。专利文献4中，作为用以使表面处理剂的拒水性或耐久性提高、降低氟系聚合物的使用量的组合物，公开有：使(a)具有异氰酸酯基的化合物与(b)脱水山梨糖醇脂肪酸酯、柠檬酸烷基酯、季戊四醇脂肪酸酯等可与异氰酸酯反应的化合物进行反应而得的氨基甲酸酯化合物。并公开如下方法：为了对纤维进行处理，将获得的氨基甲酸酯化合物制成乳剂，另外，为了显出洗涤耐久性，而并用另外制备的封端异氰酸酯的乳剂而进行加工。根据专利文献4的实施例、比较例而显示出：仅经不含氟系聚合物的上述组合物处理的布帛存在拒油性低、洗涤耐久性差的情况。专利文献5公开有一种组合物，其为用以对基材赋予拒水性的无氟组合物，该无氟组合物通过使(a)含有异氰酸酯基的化合物与(b)可与异氰酸酯基反应的特定的化合物进行反应的工序而获得。作为(b)可与异氰酸酯基反应的化合物，公开有：脱水山梨糖醇脂肪酸酯(脱水山梨糖醇的脂肪酸酯等)、柠檬酸烷基酯、季戊四醇脂肪酸酯。专利文献5的实施例中公开：若用使用表面活性剂将异氰酸酯成分与脱水山梨糖醇脂肪酸酯的反应物乳化而得的水系乳剂对布帛进行处理，则可获得拒水性。另外，关于洗涤耐久性，则并无公开。专利文献1：日本特开2004－59609号公报专利文献2：日本特表2013－511574号公报专利文献3：日本特开2015－199887号公报专利文献4：WO2014/160906号公报专利文献5：WO2014/160905号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述，无氟拒水剂众所周知。另外，还公知如下情况：为了使拒水剂的洗涤耐久性提高而并用封端异氰酸酯作为交联成分。然而，还存在即便将拒水剂的乳剂与交联剂的乳剂并用，也无法获得充分的拒水性或洗涤耐久性的情况，另外，还存在因坯布种类的不同而无法获得洗涤耐久性的情况。鉴于这些现状，本专利技术的课题在于提供一种无氟拒水剂，其能够对广泛种类的纤维赋予优异的初始拒水性及拒水性的洗涤耐久性。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而反复潜心研究，认为：在仅仅掺合分别单独乳化的拒水剂与交联剂而使用的情况下，拒水成分与交联成分之间未必具有亲和性，因此，对坯布进行加工时容易产生仅有拒水成分或交联成分的部分，另外，拒水成分被交联的部分也限于一部分，从而会导致拒水性降低。于是构思出：通过使用在乳化的阶段强制性地使拒水成分与交联成分共存在1个粒子中的混合乳剂，而改善因拒水剂与交联剂的组合而产生的拒水性的降低或洗涤耐久性的降低，进而总是发挥优异的拒水性及洗涤耐久性。此处，作为混合乳剂的制备方法，在日本特表2007－512411、日本特开2000－239521号公报等中有公开。需要说明的是，在本专利技术中，混合乳剂意指如下乳剂，其特征在于，2种以上的成分在1个乳剂粒子中共存，且这些成分间没有结合(日文：結合)。而且发现：通过将无氟的拒水成分及作为交联成分的具有自乳化性的交联成分、尤其是具有自乳化性的封端异氰酸酯混合，并添加水，而能够获得交联成分与拒水成分在1个粒子中共存的混合乳剂，并能够根据该混合乳剂而获得优异的拒水性及洗涤耐久性。另外，发现：通过将无氟的拒水成分及使用封端异氰酸酯的交联成分混合，并使用表面活性剂使之在水中乳化，也可获得交联剂成分与拒水成分在1个粒子中共存的混合乳剂，此外发现：通过该乳剂，可获得优异的拒水性及洗涤耐久性，进而完成本专利技术。即，本专利技术涉及一种拒水处理剂，其由混合乳剂构成，并且是不含有含氟的成分的水系乳剂，上述混合乳剂含有拒水成分、及能够与该拒水成分反应的交联成分，上述混合乳剂是在1个粒子中含有上述拒水成分与上述交联成分而成的。另外，本专利技术涉及上述的拒水处理剂，其中，上述交联成分为封端异氰酸酯，进一步地，上述封端异氰酸酯为具有自乳化性的封端异氰酸酯。另外，本专利技术涉及上述任一项的拒水处理剂，其中，上述拒水处理剂的固体成分中，上述拒水成分为20～90质量％，上述交联成分为10～80质量％。另外，本专利技术涉及上述任一项的拒水处理剂，其中，上述拒水成分为具有能够与上述交联成分反应的官能基的有机硅系化合物(日文：シリコーン系化合物)、烃系化合物中的任一者或两者。另外，本专利技术涉及上述任一项的拒水处理剂，其还含有表面活性剂。另外，本专利技术涉及上述任一项的拒水处理剂，其还含有丙烯酸酯聚合物或丙烯酸－有机硅聚合物(日文：シリコーンポリマー)。此外，本专利技术涉及一种拒水处理剂的制造方法，包括：(I)使异氰酸酯化合物、能够与该异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应的亲水性化合物、及能够与该异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应的封端剂进行反应直至NCO含有率成为0％，而获得封端异氰酸酯的工序；(II)于含有上述工序(I)中获得的封端异氰酸酯的液体中，添加不含氟的拒水成分及水并加以混合，而获得乳剂的工序；及(III)自上述工序(II)中获得的乳剂去除有机溶剂，而获得含有封端异氰酸酯与拒水成分且不含氟的水系乳剂的工序。另外，本专利技术涉及一种拒水处理剂的制造方法，包括：(a)使异氰酸酯化合物、及能够与该异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应的封端剂进行反应直至NCO含有率成为0％，而获得封端异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拒水处理剂，其由混合乳剂构成，并且是不含有含氟的成分的水系乳剂，所述混合乳剂含有拒水成分、及能够与该拒水成分反应的交联成分，所述混合乳剂是在1个粒子中含有所述拒水成分与所述交联成分而成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 JP 2016-0987271.一种拒水处理剂，其由混合乳剂构成，并且是不含有含氟的成分的水系乳剂，所述混合乳剂含有拒水成分、及能够与该拒水成分反应的交联成分，所述混合乳剂是在1个粒子中含有所述拒水成分与所述交联成分而成的。2.如权利要求1所述的拒水处理剂，其中，所述交联成分为封端异氰酸酯。3.如权利要求2所述的拒水处理剂，其中，所述封端异氰酸酯为具有自乳化性的封端异氰酸酯。4.如权利要求1至3中任一项所述的拒水处理剂，其中，所述拒水处理剂的固体成分中，所述拒水成分为20质量％～90质量％，所述交联成分为10质量％～80质量％。5.如权利要求1至4中任一项所述的拒水处理剂，其中，所述拒水成分为具有能够与所述交联成分反应的官能基的有机硅系化合物、烃系化合物中的任一者或两者。6.如权利要求1至5中任一项所述的拒水处理剂，其还含有表面活性剂。7.如权利要求1至6中任一项所述的拒水处理剂，其还含有丙烯酸酯聚合物或丙烯酸－有机硅聚合物。8.一种不含氟的拒水处理剂的制造方法，包括：(I)使异氰酸酯化合物、能够与该异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应的亲水性化合物、及能够与该异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应的封端剂进行反应直至NCO含有率成为...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村达也，桥本贵史，
申请(专利权)人：明成化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP