專利名稱：拒水/油性組合物的制作方法
發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明涉及拒水/油性組合物，更具體是涉及含有微膠囊的拒水/油性組合物，微膠囊中封裝有拋光劑。當(dāng)本發(fā)明拒水/油性組合物用于對(duì)皮革制品(如皮革等)進(jìn)行防水處理時(shí)，拒水/油的試劑會(huì)滲透過皮革，發(fā)揮令人滿意的拒水性和拒油性。此外，在拒水/油的試劑滲透并進(jìn)一步干燥后，用干布對(duì)皮革表面進(jìn)行拋光，可以達(dá)到優(yōu)良的光澤度，即拋光效果。
已有技術(shù)為了賦予皮革制品以拒水性和拒油性，迄今為止通常采用的方法是將拒水/油的組分(如含氟樹脂等)溶解在溶劑中，將所得溶液施用到皮革上，然后干燥至溶劑蒸發(fā)。為了進(jìn)一步改進(jìn)這類拒水/油性組合物中得到的拒水性和拒油性，已經(jīng)提出了多種組合物。例如，本申請(qǐng)人在日本專利公報(bào)2516889中已經(jīng)提出了一種用于處理皮革、織造織物和纖維素材料以賦予它們高度拒水/油性的組合物，該組合物包含(ⅰ)由式RF-Q-A表示的含氟化合物[其中，Rf表示含氟脂族部分，A表示脂族部分，Q表示有機(jī)基團(tuán)]和(ⅱ)載體。當(dāng)該拒水/油性組合物用于處理皮革時(shí)，不僅賦予皮革以耐久的拒水/油性，而且還能得到這樣的效果，即對(duì)皮革的外觀、觸感、手感和其它所需質(zhì)量沒有不利的影響。
為了對(duì)皮革制品(如皮鞋等)發(fā)揮拋光效應(yīng)，迄今為止已經(jīng)提出了多種拋光劑，如固體蠟、膏、乳液等。在所有的這些常規(guī)拋光劑的情況下，是通過將它們直接施用到皮革表面上并用干布拋光皮革表面來得到拋光效果的。
此外，對(duì)皮革制品同時(shí)起到拒水/油效果和拋光效果的專用方法包括一種使用雙組分組合物的方法，該方法即先施用溶劑拒水/油劑產(chǎn)品、干燥并用布擦拭、然后施用拋光劑并用干布進(jìn)行拋光。在該方法中，兩個(gè)步驟的操作是必不可少的，所需的工作時(shí)間長(zhǎng)。因此，需要提供一種能夠進(jìn)行一步處理的拒水/油性制劑產(chǎn)品。
作為能夠進(jìn)行一步處理的拒水/油性制劑產(chǎn)品，市場(chǎng)上有一種將硅油直接加入拒水/油性組合物中得到的產(chǎn)品。然而從拋光效果的角度來看不能得到充分的效果，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決已有技術(shù)的上述問題，提供一種拒水/油性組合物，通過使用一種該拒水/油性組合物能夠?qū)ζじ镏破?如皮鞋等)同時(shí)進(jìn)行水/油處理和拋光處理，并還能產(chǎn)生優(yōu)良的拒水/油效果和優(yōu)良的拋光效果，而無需長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行處理。
本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了深入研究以實(shí)現(xiàn)上述目的。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將封裝有拋光劑的微膠囊分散在包含拒水/油性試劑作為主要組分的拒水/油性組合物中的拒水/油性試劑中來實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。
如上所述，本發(fā)明的拒水/油性組合物含有拒水/油性試劑作為主要組分，該組合物的特征特別在于封裝有拋光劑的微膠囊均勻地分散在拒水/油性試劑中。
在本發(fā)明中，由于分散在拒水/油性試劑中的是被封裝的拋光劑，因此可以避免由拋光劑直接分散在拒水/油性試劑中所導(dǎo)致的以下缺點(diǎn)。也就是說，當(dāng)拒水/油性試劑滲透過皮革時(shí)，拋光劑同時(shí)滲透過皮革，因此不可能將足量的拋光劑施用到皮革表面上，從而不能預(yù)計(jì)拋光效果。此外，拋光劑與拒水/油性試劑一起滲透過皮革，抑制了拒水/油性。另外，當(dāng)加入的組合物中的拋光劑用量增加時(shí)，會(huì)發(fā)生相分離。當(dāng)發(fā)生相分離時(shí)，再也不可能將該組合物均勻地施用到皮革制品上。
因此，用于本發(fā)明拒水/油性組合物的封裝有拋光劑的微膠囊并無特別限制，只要能夠避免上述缺點(diǎn)即可。也就是說，封裝有拋光劑的微膠囊并無特別限制，只要微膠囊中封裝的拋光劑不會(huì)在拒水/油性組合物所含的溶劑中洗脫，并且微膠囊的保護(hù)膜在溶劑中是穩(wěn)定的。例如，構(gòu)成微膠囊的保護(hù)膜較好是通過聚合反應(yīng)形成的縮聚物膜，更好是縮聚物(如氨基塑料樹脂等)的膜。在這些膜中較好是使用脲-甲醛縮合物。可利用公眾已知的封裝技術(shù)來形成封裝有拋光劑的微膠囊。
封裝在微膠囊中的拋光劑包括普通的拋光劑，只要能夠?qū)崿F(xiàn)拋光效果，并無特別限制。考慮到封裝的過程，拋光劑必須是油溶性的。拋光劑的較佳例子包括石蠟、硅油、蠟、天然脂肪和油，但不限于此。該拋光劑的通常用量為微膠囊總重量的50-99％(重量)。
微膠囊的形狀和尺寸可以有各種各樣，但較好是球形的。尺寸，較好是直徑(保護(hù)膜的外徑)通常在50-2500微米的范圍內(nèi)，較好是100-1500微米。當(dāng)微膠囊的尺寸太大時(shí)，僅施加小壓力就會(huì)使微膠囊破裂，會(huì)無意中將膠囊內(nèi)的物質(zhì)弄出來。另一方面，尺寸太小時(shí)，膜的強(qiáng)度太高，因而只施加中等壓力也不能將膠囊內(nèi)的物質(zhì)弄出來。當(dāng)微膠囊的尺寸太大或太小時(shí)，都不能實(shí)現(xiàn)微膠囊的均勻分散。
封裝有拋光劑的微膠囊在拒水/油性組合物中的用量應(yīng)能滿足單次施用拒水/油性組合物時(shí)需要的拋光劑用量，或者應(yīng)能確保向皮革制品施用所需量的拋光劑。
此外，就本發(fā)明人所知，用作主要組分的拒水/油性試劑宜被增稠，以使得微膠囊能均勻分散在拒水/油性組合物中。合適的增稠方式的例子包括結(jié)合使用分散劑，如增稠劑等。合適的增稠劑的例子包括溶于溶劑中或能在溶劑中溶脹的聚合物混合物，以及能通過離子鍵合形成假網(wǎng)絡(luò)的混合物，例如多價(jià)金屬和酸式磷酸烷基酯的混合物，但不限于此。
對(duì)封裝有拋光劑的微膠囊分散在其中的拒水/油性試劑并無特別限制，只要拒水/油性試劑能夠溶解在溶劑，且不會(huì)在施用到皮革上時(shí)產(chǎn)生不利影響(如褪色等)，并能賦予足夠的拒水/油性。合適的拒水/油性試劑的例子包括含氟的丙烯酸類共聚物、含氟醇和脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物、全氟環(huán)氧乙烷多聚體等。這類拒水/油性試劑通常以溶解在有機(jī)溶劑中的狀態(tài)加以使用。合適的有機(jī)溶劑的例子包括氯化烴(如四氯乙烷、三氯乙烷等)，烴類溶劑(如異鏈烷烴等)，醇(如異丙醇等)，酮(如甲基乙基酮等)，或者它們的混合物。
本發(fā)明的拒水/油性組合物除了作為主要組分的拒水/油性試劑和封裝有拋光劑的微膠囊以外，如有必要還可包含通常使用的添加劑，如軟化劑、抗氧化劑、營(yíng)養(yǎng)素、香料、抗菌劑、抗真菌物質(zhì)、脫臭劑等。這些附加活性組分和添加劑的加入量可以根據(jù)所需結(jié)果在較寬范圍內(nèi)變化。
本發(fā)明的拒水/油性組合物當(dāng)用于處理皮革制品(如皮鞋等)時(shí)可用多種方法加以施用。例如，以下示出了一種較佳方法。首先，將拒水/油性組合物施用到皮革制品表面上以使拒水/油性組分滲透過皮革。在該施用操作中，可用的施用工具例如是刷子等?；蛘?，較好是使用固定在裝有拒水/油性組合物的容器頂部的施用工具(如海綿等)。作為拒水/油性組合物滲透的結(jié)果，皮革被賦予優(yōu)良的拒水/油性。這一階段中，幾乎所有的拒水/油性組合物中的含拋光劑微膠囊都留在皮革表面上。在溶劑蒸發(fā)或干燥后，通過用干布擦拭來弄破留在皮革表面上的含拋光劑的微膠囊，從而將封裝的拋光劑釋放到皮革表面上。同時(shí)，用前一操作中所用的同一塊干布擦拭被釋放的拋光劑，由此賦予皮革表面以顯著的光澤。
本發(fā)明將參考以下實(shí)施例作更詳細(xì)的說明。可以理解，本發(fā)明不限于以下實(shí)施例1制備封裝有拋光劑的微膠囊向不銹鋼制的反應(yīng)器中加入215克脲-甲醛預(yù)縮合物、71克水和29克硫酸鈉，攪拌這些物質(zhì)。在劇烈攪拌下，進(jìn)一步加入0.05克羧甲基纖維素增稠劑。然后，加入104克硅油(商品名"KF96-500"，由Shinetsu Kagaku Kogyo Co.,Ltd.制造)拋光劑。在這種情況下，進(jìn)行攪拌同時(shí)精確地控制溫度和混合速率。加入檸檬酸水溶液，將反應(yīng)器內(nèi)物料的pH值調(diào)節(jié)至6。通過過濾分離出形成的微膠囊，洗滌并進(jìn)一步干燥。結(jié)果，得到大致為球形的封裝有硅油的微膠囊，其平均直徑為423μm。
拒水/油性組合物的制備用購(gòu)得的ScotchgardTM拒水/油性試劑(由Minnesota Mining andManufacturing Company of St.Paul,Minnesota制造)用作拒水/油性試劑。該防水凝膠含有含氟樹脂、烴類溶劑、礦物油和增稠劑作為主要組分。
將前一步驟制得的封裝有硅油的微膠囊加入制得的用于皮革的防水凝膠中，ScotchgardTM使用下表1中示出的不同用量(1.0,3.0,5.0和10.0重量份)，然后均勻地分散混合。結(jié)果得到透明的琥珀色凝膠，其中均勻地分散有微膠囊。下表1示出了肉眼評(píng)定在制備步驟中制劑穩(wěn)定性的結(jié)果。
拒水/油性組合物的評(píng)定為了評(píng)定所得拒水/油性組合物的性能，準(zhǔn)備具有光滑表面(30厘米×30厘米)的天然牛皮作為皮革樣品。將試驗(yàn)拒水/油性組合物施用到皮革樣品的光滑表面上，注意不要弄破微膠囊，然后將皮革樣品空氣干燥約1小時(shí)。在皮革樣品表面的粘性消失后，用干布擦拭該樣品部分的同時(shí)弄破微膠囊。在用布擦拭的同時(shí)，皮革表面被賦予了光澤。光澤的程度(光澤度)的變化取決于微膠囊的加入量。
在本實(shí)施例中，通過使用購(gòu)得的光澤計(jì)micro-TRI-gloss(商品名，由Gardener Co.制造)來測(cè)量皮革表面的光澤度變化。附

圖1示出了微膠囊的加入量和光澤度變化(在處理前皮革樣品表面光澤度為100的情況下光澤度的增加)的關(guān)系。從該圖可見，可通過增加微膠囊的加入量來提高光澤度。
比較例1重復(fù)實(shí)施例1所述的方法，不同的是將硅油(商品名"KF96-10000"，由Shinetsu Kagaku Kogyo Co.,Ltd.制造)直接混入用于皮革的防水凝膠ScotchgardTM中，然后均勻分散混合，制得比較例樣品。其硅油的拋光效果預(yù)計(jì)要優(yōu)于封裝有硅油的微膠囊的拋光效果。同樣在本實(shí)施例中，硅油的加入量為1.0、3.0、5.0或10.0重量份。
用與實(shí)施例1所述相同的方式，用肉眼評(píng)定本例中硅油制劑的穩(wěn)定性。結(jié)果得到下表1中所示的結(jié)果。用與實(shí)施例1所述相同的方式，確定硅油加入量和光澤度變化之間的關(guān)系。結(jié)果，得到附圖1所示的圖。在本例中，加入較少量的硅油就可以完成光澤度的大變化，因?yàn)樗霉栌途哂袃?yōu)良的拋光效果。此外，即使在實(shí)施例1的情況，通過增加微膠囊的加入量也能得到相同或更好的效果。表1
○形成透明的琥珀色凝膠?！涟l(fā)生相分離。
如上所述，按照本發(fā)明，通過使用一種拒水/油性組合物，可以對(duì)皮革制品(如皮鞋等)同時(shí)進(jìn)行水/油處理和拋光處理。因此，不僅該處理無需長(zhǎng)時(shí)間，而且得到的拒水/油性效果和拋光效果可以提高至優(yōu)良的水平。
權(quán)利要求
1．一種拒水/油性組合物，它包含拒水/油性試劑作為主要組分，其特征在于封裝有拋光劑的微膠囊分散在所述拒水/油性試劑中。
2．如權(quán)利要求1所述的拒水/油性組合物，其特征在于封裝所述拋光劑的所述微膠囊的保護(hù)膜是通過聚合反應(yīng)形成的縮聚物的膜。
3．如權(quán)利要求1或2所述的拒水/油性組合物，其特征在于所述拒水/油性組合物是增稠的。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種拒水/油性組合物,通過使用一種該組合物能對(duì)皮革制品(如皮鞋等)同時(shí)進(jìn)行水/油處理和拋光處理,并能得到優(yōu)良的拒水/油性效果和優(yōu)良的拋光效果。該組合物的構(gòu)成是封裝有拋光劑的微膠囊分散在拒水/油性試劑中。
文檔編號(hào)C14C9/00GK1308686SQ99808458
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月11日
發(fā)明者蘆澤正洋 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司