作为疏水剂的配制品制造技术

技术编号:20595067 阅读:39 留言:0更新日期:2019-03-16 10:49
本发明专利技术涉及一种配制品以及涉及其作为疏水剂的应用,所述配制品包括聚氨酯和/或聚脲材料和共聚物。

Preparations as hydrophobic agents

The invention relates to a preparation product and its application as a hydrophobic agent, which comprises polyurethane and/or polyurea materials and copolymers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为疏水剂的配制品
本专利技术涉及一种配制品以及涉及其作为疏水剂的应用,所述配制品包括聚氨酯和/或聚脲材料和共聚物。
技术介绍
为了纺织品的疏水化或疏油化,通常使用具有硅油、石蜡、脂肪酸盐、脂肪酸改性的三聚氰胺树脂、碳氟聚合物和其他添加剂的含水的或含溶剂的配制品。以该方式后整理的纺织品可防雨水、防飞溅水或防潮。基于碳氟聚合物的配制品附加地引起抗污和憎油(疏油化)的作用,而基于石蜡、脂肪酸、脂肪酸改性的三聚氰胺树脂和硅树脂的配制品仅起憎水(疏水化)的作用。在服装领域和家用纺织品领域以及工业纺织品中使用碳氟后整理。通常,用于疏油化的配制品基于聚氨酯或聚丙烯酸酯,其经常与其他添加剂组合,其中所述配制品包含不同链长的全氟烷基基团。适合的添加剂例如能够是基于羟甲基化合物的热硬化树脂,所述热硬化树脂促进形状稳定性、耐洗牢度和刚性。此外,增冲剂也用作添加剂,以便改进碳氟后整理的憎水和憎油的作用以及提高耐洗性。适合的增冲剂例如是脂肪酸改性的三聚氰胺树脂,由蜡和锆盐或封闭的聚异氰酸酯构成的混合物。优选的含水产物的施加大多经由浸染法或轧染方法通过喷涂、发泡或浸轧进行。当然,基于碳氟聚合物的配制品由于其能量耗费的制造而昂贵并且还被怀疑是对生态和人类有毒的,使得其尤其在服装领域中的使用越来越视作为批判性的。目前致力于提供一种配制品,其中全氟化的C8化合物通过危害较小的基于C6的产品替代。附加地,通过全氟化的C8骨架受欧洲化学品管理局ECHA的力求的管制而加速转换。WO2008/022985描述碳氟聚合物,所述碳氟聚合物通过短链的C6的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、C12-C22的甲基丙烯酸烷基酯、(偏)氯乙烯和其他可交联的单体的共聚合作用制备。然而,在公开讨论中,当时全氟化的有机化合物一般由于其顽固性而被认为是负面的,使得越来越多地寻求具有类似特性曲线的替选的无氟的产品。然而目前,用无氟的配制品仅能够实现疏水作用,然而不能够实现疏油作用。使用由石蜡、金属皂以及多价金属的硅酸盐构成的含水乳化液,以便是纺织表面相对于雨水或飞溅水是不可透过的。这样的配制品也用于处理纸张,以便改进疏水特性。从DE1001965中已知用于纺织品疏水化的、由高分子的脂肪酸或树脂酸和低分子的二异氰酸酯或聚异氰酸酯的碱性金属盐构成反应产物。除良好的初始疏水性之外,上浆相对于多次洗涤的稳定性也是一个重要点。因此,已经早期研发如下配制品,所述配制品应当改进相对于洗涤过程的不足够的稳定性。因此,DE1017133中描述一种疏水剂,所述疏水剂通过由六羟甲基三聚氰胺六甲基醚、硬脂酸、硬脂酸甘油酯和三乙醇胺构成的缩合产物与石蜡混合来制备。在借此后整理的面料和纤维材料中,当然被证明为不利的是:由于相对高的施加量,由于配制品的化学特性并且尤其由于脂肪酸改性的羟甲基三嗪化合物与其本身以及底物的官能团的交联而伴随着手感特性的明显硬化。此外,基于该化学品的产品的甲醛含量常常是关键的,使得必须标记相应的产物。因此,这样后整理的纺织品经常还具有甲醛浓度,所述甲醛浓度高于纺织标准,例如Bluesign等的极限值。用于通过涂覆可交联的有机聚硅氧烷来浸渍纺织品的替选的方法同样是已知的。例如在US4,098,701中描述的那样,交联能够借助催化剂通过Si-H官能化的和Si-OH官能化的有机聚硅氧烷的缩合进行。通过Si-H官能化的有机聚硅氧烷加成到SiC结合的烯烃残基上来交联同样是可行的(例如参考US4,154,714和DE3332997A1)。当然,由于有机聚硅氧烷的反应性特性,难以制备储存稳定性的配制品。组分经常能够直接在使用之前才混合,这使实践中的操作繁琐。WO00/29663描述用于永久的纤维后整理的配制品,所述配制品包含聚异氰酸酯官能化的化合物与不含硅树脂和/或含硅树脂的软化剂的反应产物。全部实例具有亲水性残基。在WO2008/135208中描述基于高度支链化的聚氨酯和有机聚硅氧烷的无氟的疏水剂。在DE102013209170中,基于硅树脂聚合物和蜡或脂肪酸酯的配制品用于实现在纺织材料上的憎水的作用。然而在汽车纺织品领域中,不期望使用含有机聚硅氧烷的疏水剂。这会归因于有机聚硅氧烷强烈干扰表面的可涂漆性并且能够导致不期望的表面缺陷。从DE10211549中已知如下配制品,所述配制品由合成的或天然的蜡组分、高度支链化的聚氨酯和可选的封闭的聚异氰酸酯构成。蜡例如能够是蜂蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡或费托蜡。在WO2010/115496中描述无氟的分散体,所述分散体由丙烯酸酯共聚物和石蜡构成并且用于纺织品的疏水化。长链的C12-C22的甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯或甲基苯乙烯、(偏)氯乙烯和可选的2-氯-3-羟基丙基(甲基丙烯酸酯)和/或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯用于构建共聚物。WO2016/000830描述无氟的配制品,所述配制品由聚丙烯酸酯、蜡和可选的封闭的异氰酸酯和/或有机聚硅氧烷和/或三聚氰胺构成。聚丙烯酸酯基于长链的C9-C40烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C8烷基(甲基丙烯酸酯)和缩水甘油基或羟基官能化的单体。在EP1424433中,由石蜡乳化液和聚合物乳化液构成的混合物用于无纺布和纺织品的疏水化。在此,聚合物由支链的C8-C13羧酸,C2-C12烷基(甲基)丙烯酸酯和其他不饱和的共聚单体的乙烯基酯构成。JP2000248140描述基于聚丙烯酸酯和石蜡的配制品,所述配制品用于纸张的疏水化。当然,在DE10211549、WO2010/115496、WO2016/000830、EP1424433和JP2000248140中描述的配制品中的石蜡产生不利影响,因为所述石蜡在较高温度(从170℃起)中在纺织基底上的干燥和冷凝时部分蒸发掉并且导致干燥器中不期望的沉积物。此外,未官能化的蜡能够仅非常差地化学交联,使得所述组分的耐洗性是不足够的。近年来,可透过水蒸气的、透气良好的功能性纺织品重要性与日俱增。纺织品设计为,使得雨水和风从外部不能够侵入,但同时汗水能够呈水蒸汽形式从内部向外部排出。在大多情况下,功能性纺织品具有2子层或3子层结构。2子层的叠层用已经预制的膜片主要经由与相应的表层材料粘接来制备。粘胶大多点状地施加,以便尽可能少地占据表面。替选地,叠层也能够经由逆向覆层制备。为此用含溶剂的聚氨酯对剥离纸覆层。然后,纺织品立即与尚未干燥的聚合物膜接触。在干燥和冷凝之后,将剥离纸剥离并且获得完成的叠层。聚合物膜经常也在剥离纸上才干燥并且经由第二粘接条与纺织品连接。用含溶剂的聚氨酯的直接覆层是用于制造透气良好的功能性纺织品的另一可行性。如果疏水剂包含具有低的熔体粘度的低分子的蜡化合物,例如石蜡,则所述疏水剂尤其在叠层中能够使透气能力明显变差。这会归因于:许多蜡在熔化状态下迁移到膜片中。因为在制造叠层时,例如在粘接、覆层或后整理时出现直至180℃的温度,会预期迁移。但稍后在使用中,在>70℃的温度下洗涤和干燥时也能够迁移。在DE3332997A1、WO2008/135208和DE102013209170中,有机聚硅氧烷用作疏水性组分。因为有机聚硅氧烷经常具有强烈的分离作用,在上述技术中能够造成附着问题。这可通过膜片或覆层与表层材料剥离来察觉。由于经常洗涤还加剧该问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种配制品(Z),所述配制品包括(1)至少一种反应产物(S),所述反应产物能通过以下式的至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应而获得,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.07 DE 102016212443.91.一种配制品(Z),所述配制品包括(1)至少一种反应产物(S),所述反应产物能通过以下式的至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应而获得,其中R1是–X–Y–Z或–Z,其中X=–(CH2)n”–,Z=–(CH2)m–CH3,R2是R3是–X–Y–Z、–Z或–Y–Z,附带条件是:在表示为–Y–Z的情况下,残基R2中的n被n”替代,R4是–X–Y–Z或–(CH2)n’H,B1是–V–W–Z或–Z,其中V=–(CH2)n”–或B2=–(CH2)n”–NH2,或B3=–V–W–Z或–Z或B4=–V–W–Z或–Z或Q=–(CH2)n”–并且n、n’、n”、n”’和m分别彼此独立地是整数,其中n=0至2,n’=0至4,n”=1至4,n”’=0至4并且m=8至30,优选10至26,更优选10至22,其中所述聚异氰酸酯(IC)中游离的异氰酸酯(NCO)基团的份额在每摩尔1.8和10之间,(2)至少一种共聚物(C),所述共聚物包括以下式的至少一种骨架其中其中R5是-H或-CH3,R6是C12至C40的烃基残基,R7是直链的或支链的脂肪族的C1-C8的烃基残基,U=-O-或-NH-,R8是或-CH2-(CH2)p-OH,并且k和p分别彼此独立地是整数,其中k=1至5并且p=0至10,(3)可选的至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC),(4)可选的水和/或至少一种有机溶剂和(5)可选的至少一种表面活性物质。2.根据权利要求1所述的配制品(Z),其中所述配制品不含含氟化合物。3.根据权利要求1或2所述的配制品(Z),其中按所述总配制品(Z)计,组分(1)共计占10重量%至90重量%,优选20重量%至80重量%,更优选25重量%至65重量%。4.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中按所述总配制品(Z)计,组分(2)共计占10重量%至90重量%,优选20重量%至80重量%,更优选30重量%至70重量%。5.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中按所述总配制品(Z)计,组分(3)共计占0重量%至50重量%,优选5重量%至35重量%,更优选10重量%至25重量%。6.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中按所述总配制品(Z)计,组分(4)共计占20重量%至99.9重量%,优选40重量%至99.8重量%,更优选50重量%至99重量%。7.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中按所述组分(1)、所述组分(2)以及可选的所述组分(3)和/或可选的所述组分(5)的总量共计,组分(5)共计占0重量%至20重量%,优选1重量%至20重量%,更优选2重量%至15重量%。8.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述组分(2)包含30摩尔%至90摩尔%,优选40摩尔%至85摩尔%,更优选50摩尔%至80摩尔%的骨架M(1)。9.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述组分(2)包含5摩尔%至65摩尔%,优选10摩尔%至55摩尔%,更优选16摩尔%至49摩尔%的骨架M(2)。10.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述组分(2)包含0.1摩尔%至8摩尔%,优选0.5摩尔%至5摩尔%,更优选1摩尔%至4摩尔%的骨架M(3)。11.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述组分(2)包含30摩尔%至90摩尔%的骨架M(1),5摩尔%至65摩尔%的骨架M(2)和0.1摩尔%至5摩尔%的骨架M(3)。12.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中对于所述反应产物(S)将所述聚异氰酸酯(IC)中的游离的异氰酸酯(NCO)基团与所述化合物(A)中的异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为1:1至1:1.3,优选1至1.1。13.根据权利要求12所述的配制品(Z),其中所述异氰酸酯反应性基团是羟基基团和/或伯氨基基团。14.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述化合物(A)是疏水性的。15.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z),其中所述异氰酸酯(IC)选自:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯的高级链同系物(聚合物MDI)、4-甲基环己烷-1,3-二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二聚二异氰酸酯,和混合物、例如由MDI和聚合MD...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫尔穆特·格拉斯克里斯蒂娜·阿尔贝特京特·杜舍克迪尔克·西勒曼
申请(专利权)人:鲁道夫有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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