氟硅氧烷分散液和含氟和硅的表面处理剂制造技术

本发明专利技术公开了巯基或乙烯基官能化有机聚硅氧烷与含氟单体的氟硅氧烷反应产物和所述氟硅氧烷的制备方法。氟硅氧烷产物适合用于如纺织品、特别是织物等基质，以赋予纺织品拒油性。所述氟硅氧烷反应产物由（Ａ）如式ＣＨ２＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＹＲｆ所示的含氟单体和（Ｂ）巯基或乙烯基官能化有机聚硅氧烷制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及巯基、乙烯基或(甲基)丙烯酰胺官能化有机聚硅氧烷与含氟单体的 氟硅氧烷反应产物的分散液和该氟硅氧烷的制备方法。氟硅氧烷产物的分散液适合用于如 纺织品、特别是织物等基质，以赋予纺织品拒油性(疏油性)。氟硅氧烷反应产物(即，含氟和硅的聚合物)的分散液可用于对如纺织品等基质 赋予优异的拒水性、拒油性、耐污性和触感的表面处理剂。
技术介绍
氟碳聚合物广泛地用于纺织业中，为织物赋予疏油性/拒油性。例如， US-A-5247008描述了用于纺织品、皮革、纸张和矿物基质的整理剂，其为丙烯酸全氟烷基酯 或甲基丙烯酸全氟烷基酯、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸氨基烷基酯或甲基 丙烯酸氨基烷基酯的共聚物的水分散液。US-A-5068295描述了一种拒水拒油剂，所述拒水拒油剂包含丙烯酸全氟烷基酯或 甲基丙烯酸全氟烷基酯、含有乙烯基的聚有机硅氧烷和含有异氰酸酯基团或封端异氰酸酯 基团的乙烯基单体的共聚物。US-A-6582620和US-A-5883185描述了一种赋予纺织品拒水拒油性的纺织品用处 理组合物，所述处理组合物通过(A)带有氟代烷基的烷氧基硅烷、(B)带有氨基的烷氧基硅 烷和(C)带有烷氧基甲硅烷基的聚有机硅氧烷的共水解和缩合而获得。US-A-5536304描述了琥珀酸酐封端的聚二甲基硅氧烷和聚(甲基丙烯酸氟烷基 酯)的混合物用于棉布使织物具有拒油性的应用。US-A-6472019描述了使用含有含氟聚合物和硫酸化脂肪酸化合物的拒水拒油剂 处理纺织品，而W0 2004/069935和W0 2004/069955描述了作为纺织品处理用水分散液而供应的含氟聚合物。使用氟碳聚合物制备的所述整理剂的一个主要缺点在于，它们使织物表面具有粗 糙的触感。因此需要可赋予织物疏油性和拒油性而不会赋予织物表面粗糙触感(优选同时 可赋予较之未处理的织物有所改善的触感)的纺织品处理剂。到目前为止，为了对如纺织品等基质同时提供拒水拒油性和柔软性，一种包含提 供拒水拒油性的全氟烷基和提供柔软性的硅氧烷化合物的拒水拒油性组合物已经得到广 泛使用。请参见例如 JP-A-58-42682、JP-A-60-190408、JP-A-63-075082、JP-A-09-143877 和 USP4070152。例如，存在一种将含氟丙烯酸酯单体和硅氧烷丙烯酸酯单体的共聚物用于相同目 的的方法(例如JP-A-02-214791和JP-A-03-231986)。不过，该方法具有拒水拒油性降低的问题。此外，用作常规表面处理剂的氟丙烯酸酯聚合物需要在氟烷基中至少具有8个碳 原子，以提供充分的拒水拒油性。由于所述氟丙烯酸酯聚合物具有高疏水性，因此在乳液聚 合时，存在所使用的乳化剂的量很大的必要性、乳化剂的类型受到限制的问题和由于与另 一种无氟单体相容性很差而应使用助溶剂的必要性。各种近期研究结果表明，关于使用表面处理剂(特别是拒水拒油剂)对纤维进行 实际处理，重要的表面性质不是静态接触角，而是动态接触角，特别是后退接触角。即，虽然 水的前进接触角与氟烷基侧链的碳原子数无关，但是在碳原子数至多为7时水的后退接触 角明显低于碳原子数至少为8时的情况。与此相应的是，X射线分析显示，当侧链的碳原子 数至少为7时侧链结晶。已经知道，实际拒水性与侧链的结晶化有关，表面处理剂分子的流 动性是表现实际性能的重要因素(例如，MAEKAWA takashige，FINE CHEMICAL，第23卷(6)， 第12页(1994))。因此，据信侧链中具有至多为7 (特别是至多为6)的低碳原子数氟烷基 的丙烯酸酯聚合物具有低结晶性，使得该聚合物不能满足实际性能(特别是拒水性)。到目前为止，已经知道，a位取代有氟或氯等的含氟丙烯酸酯聚合物对基质具 有良好的粘附性，可形成具有高强度的膜，并可赋予良好的拒水拒油性(JP-A-63-90588、 JP-A-63-99285和JP-A-01-315471)。这些公报也显示了实施例中使用的氟烷基的碳原子 数至少为8，并且这些公报没有考虑使用带有至多具有6个碳原子的氟烷基的丙烯酸酯单 体。已经提出，使用带有至多具有4个碳原子的氟烷基并且其中a位取代有氟或氯等 的含氟丙烯酸酯聚合物(例如，W02004-096939)。然而，由于聚合物膜比较坚韧，因此经处 理的纺织品的触感会成问题地劣化。对于具有至多4个碳原子的氟烷基，已经提出了加入硅氧烷聚合物或与含硅单体 共聚的方法，以同时提供良好的拒水拒油性和触感(例如，W02004-108855)。但是，硅氧烷 聚合物含量的增加，会成问题地降低拒水拒油性。W0 2006/121171中公开了一种含氟丙烯酸酯聚合物。所述含氟丙烯酸酯聚合物通 过使用离子型表面活性剂分散在水中。该分散液不具有充分的如拒水拒油性和耐污性的洗 涤耐久性等性质。本专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供含有含氟丙烯酸酯聚合物的拒水拒油剂，当使用所述拒水 拒油剂处理基质时，其可对基质赋予优异的拒水拒油性和耐污性。
技术实现思路
本专利技术人发现，上述目的可以通过由含有含氟单体的单体形成并且在官能化有机 聚硅氧烷和非离子型表面活性剂存在下聚合的聚合物的分散液实现。本专利技术提供了一种含氟聚合物的分散液，所述含氟聚合物包含源于含有含氟单体 的单体的重复单元，其中所述含氟聚合物具有官能化有机聚硅氧烷所拥有的硅氧烷部分。本专利技术还提供了一种含氟聚合物的生产方法，所述含氟聚合物包含源于含有含氟 单体的单体的重复单元，其中，所述方法包括在官能化有机聚硅氧烷和非离子型表面活性 剂存在下聚合单体以提供所述含氟聚合物。8本专利技术提供了包含下述物质的水分散液(I)含氟聚合物，所述含氟聚合物包含源于以下物质的重复单元(A)单体，所述单体包含(a)下式所示的含氟单体CH2 = C(X)C00YRf,其中，X为氢原子、一价有机基团或卤原子，Y为直接键合或二价有机基团，并且Rf为具有1 21个碳原子的氟烷基，其中所述单体在以下物质存在下聚合(B)选自由巯基官能化有机聚硅氧烷、乙烯基官能化有机聚硅氧烷和(甲基)丙烯 酰胺官能化有机聚硅氧烷组成的组中的官能化有机聚硅氧烷，和(II)水；和(III)由非离子型表面活性剂构成的乳化剂。本专利技术还提供了一种生产含氟聚合物的水分散液的方法，所述方法包含聚合(A)单体，所述单体包含(a)下式所示的含氟单体CH2 = C(X)C00YRf,其中，X为氢原子、一价有机基团或卤原子， Y为直接键合或二价有机基团，并且Rf为具有1 21个碳原子的氟烷基，所述聚合在以下物质存在下进行(B)选自由巯基官能化有机聚硅氧烷、乙烯基官能化有机聚硅氧烷和(甲基)丙烯 酰胺官能化有机聚硅氧烷组成的组中的官能化有机聚硅氧烷，和(III)由非离子型表面活性剂构成的乳化剂。本专利技术的含氟聚合物(S卩，氟硅氧烷产物)可用于向各种表面提供拒油性。当处理 纺织品时，本专利技术的氟硅氧烷也可以提供较之常规碳氟类拒油处理更柔软的手感或触感。含氟单体(a)优选为下式所示的化合物CH2 = C (-X) -C ( = 0) -0-Y-Rf(I)其中，X为氢原子、具有1 21个碳原子的直链或支化的烷基、卤原子(如氟原子、 氯原子、溴原子、碘原子)、CFX￥基(其中，X1和X2为氢原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分散液，所述水分散液包含：（Ⅰ）含氟聚合物，所述含氟聚合物包含源于下述物质的重复单元：（Ａ）单体，所述单体包含：（ａ）下式所示的含氟单体：ＣＨ↓［２］＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＹＲｆ，其中，Ｘ为氢原子、一价有机基团或卤原子，Ｙ为直接键合或二价有机基团，并且Ｒｆ为具有１～２１个碳原子的氟烷基，其中所述单体在以下物质存在下聚合：（Ｂ）选自由巯基官能化有机聚硅氧烷、乙烯基官能化有机聚硅氧烷和（甲基）丙烯酰胺官能化有机聚硅氧烷组成的组中的官能化有机聚硅氧烷，和（Ⅱ）水；和（Ⅲ）由非离子型表面活性剂构成的乳化剂。

【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：山本育男，桝谷哲也，宫原正弘，榎本孝司，南晋一，彼得谢舍尔胡佩费尔德，萨曼莎瑞德，阿夫里尔E舍其诺，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，道康宁公司，
类型：发明
国别省市：JP[]