耐水洗無氟防水組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種組合物,特別是涉及一種耐水洗無氣防水組合物。
【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的提高,人們對織物功能性的要求越來越高,例如具有免燙、抗 菌、柔軟、阻燃或防水功能等,其中防水功能整理方面,尤其W含氣聚丙帰酸醋乳液或溶液 的防水效果最好,因為經(jīng)其處理后的織物或基材具有極低的表面能,水很難在其表面潤濕。 而含氣類聚丙帰酸尤W含-C8F17基團的效果最好,即人們通常簡稱為C8類防水劑,但是 C8類防水劑因為含有微量的全氣辛酸類有害物質或容易導致產(chǎn)生全氣辛酸類物質而遭到 歐盟,美國W及其它發(fā)達國家的限制應用或禁用,到2012年底全球主要的C8氣碳防水劑供 應商集體決定停止C8產(chǎn)品的生產(chǎn),到2015年底將徹底停止C8產(chǎn)品的銷售。因此越來越多 的企業(yè)開始轉向C8的替代品。2010年中國專利(申請?zhí)枮?01080009570. 7)公開了一種 防水劑,包含丙帰酸醋聚合物和石蠟等。此專利使用了大量的石蠟作為主防水物,因為石蠟 對纖維或者織物的親和性比較差,因此初始防水效果受到了限制。2014年中國專利(申請 號為201310505871. 4)公開了一種防水劑,包含丙帰酸醋聚合物和聚己帰蠟等。此專利雖 然使用了親和性稍好的聚己帰蠟作為主防水物,但是聚己帰蠟中的極性基團例如居基或駿 基,使其初始防水效果也收到了一定的影響。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種耐水洗無氣防水組合物,其能賦予織物優(yōu) 秀的防水效果,又能賦予其良好的耐水洗性。
[0004] 本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的;一種耐水洗無氣防水組合 物,其特征在于,其組分如下,按重量百分比計:25-60%的化合物A ;15-40%的丙帰酸醋聚合 物;3-40%的乳化劑;其它為水。
[0005] 優(yōu)選地,所述化合A是由異氯酸醋和長鏈的脂肪醇或脂肪胺合成的。
[0006] 優(yōu)選地,所述長鏈的脂肪醇是直連或含有支鏈的脂肪族的醇,W用下面的結構式 來表示:
其中,Rl,R2,R3可W用代表式X-Y-Z或Z來表示: X用代表式-(CHzH-來表示,t=0-30; Y用代表式-O-C (0)-或-O-C (0) -NH-來表示; Z用代表式-(CH2)m H來表示,m=0-30 ; 其中,R4可W用代表式-(邸2) p- (0邸2邸2) q- (0邸2邸(邸3) ) r-OH來表示,P,q和 r=0-30〇
[0007] 優(yōu)選地,所述長鏈的脂肪胺是直連或含有支鏈的脂肪族的胺,W下面的結構式來 表不:
其中,n=0-2; Q可W用代表式-(邸2)廠來表示,y=l-4; B4是H或 -(CH2)f-H,f=0-30;Bi,b2,b3 可 W用代表式 V-W-U 或 U 來表示: V用代表式-(CHz)廣來表示,d=0-30; W用代表式-O-C (0)-或-O-C (0) -NH-來表示; U用代表式-(CHz)P-H來表示,6=0-30。
[000引優(yōu)選地,所述異氯酸醋是封端的或者不封端的,官能度在1. 8-5之間。
[0009] 優(yōu)選地,所述長鏈的脂肪醇或脂肪胺和異氯酸醋的摩爾比為1 ;1〇到1 ;1. 3。
[0010] 優(yōu)選地,所述丙帰酸醋聚合物是下面的結構單元組成的共聚物:按重量百分比計, 25-60%的含有10至24個碳原子的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋,或丙帰酸醋和甲基丙帰酸醋 的混合物;10%至40%的偏氯己帰;10%至40%的含有功能基團的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋, 或丙帰酸醋和甲基丙帰酸醋的混合物;0. 0001%至0. 1%的引發(fā)劑。
[0011] 優(yōu)選地,所述含有10至24個碳原子的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋是支鏈的,或也是 直鏈的或者環(huán)狀的。
[0012] 優(yōu)選地,所述功能基團是指含有居基,或環(huán)氧基,或醜胺基,或駿基,或烷氧基,或 封閉的異氯酸醋基。
[0013] 優(yōu)選地,所述引發(fā)劑是指水溶性的一種過硫酸鹽類或者偶氮類中的一種或者幾種 或者氧化還原類的引發(fā)體系。
[0014] 優(yōu)選地,所述乳化劑是非離子乳化劑或陰離子乳化劑或陽離子乳化劑或非離子和 陰離子或陽離子的混合物。
[0015] 本發(fā)明的積極進步效果在于;本發(fā)明能賦予織物優(yōu)秀的防水效果,又能賦予其良 好的耐水洗性。與現(xiàn)有的技術相比較,本發(fā)明所公開的主防水組分化合物A是多支化的和 多烷基的,即多個疏水基團集中于一個分子上,使其拒水效果大大增強;此外化合物A分子 中的脈鍵對纖維或織物的親和力比較好,又不影響防水效果,因此較傳統(tǒng)的石蠟或聚己帰 蠟類無氣防水劑的防水效果和耐洗性都好。
【具體實施方式】
[0016] 本發(fā)明提供的防水組合物的組分如下,按重量百分比計;10-90%的化合物A ; 10-90%的丙帰酸醋聚合物;適量的乳化劑;其它為水。
[0017] 耐水洗無氣防水組合物的制備工藝過程如下:將化合物A、丙帰酸醋單體、乳化 劑和水,在高速剪切攬拌得到預乳液,然后通氮氣除氧后加入引發(fā)劑和偏氯己帰,升溫至 30-90攝氏度,保溫反應4-20小時,過濾出料。
[0018] 其中,化合物A是由異氯酸醋和長鏈的脂肪醇或脂肪胺合成的。
[0019] 制備化合物A的工藝過程如下;將溶劑、異氯酸醋和長鏈的脂肪醇或脂肪胺混合 均勻后,加熱到指定的溫度,保溫反應5-20小時后,將溶劑減壓脫除后出料。
[0020] 其中,長鏈的脂肪醇可W是直連或含有支鏈的脂肪族的醇,可W W用下面的結構 式(1)來表TK :
其中,Rl,R2,R3可W用代表式X-Y-Z或Z來表示: X可W用代表式-(CHzH-來表示,t=0-30; Y可W用代表式-O-C (0)-或-O-C (0) -NH-來表示; Z可W用代表式-(CH2)m H來表示,m=0-30 ; 其中,R4可W用代表式-(邸2) p- (0邸2邸2) q- (OCH2CH (邸3)) r-OH來表示,P,q和 r=0-30〇
[0021] 其中,長鏈的脂肪胺可W是直連或含有支鏈的脂肪族的胺,可W W下面的結構式 (2)來表不:
其中,n=0-2; Q可W用代表式-(邸2)廠來表示,y=l-4; B4是H或 -(CH2)f-H,f=0-30;Bi,b2,b3 可 W用代表式 V-W-U 或 U 來表示: V可W用代表式-(邸2)廣來表示,d=0-30; W可W用代表式-〇-C (0)-或-〇-C (0) -NH-來表不; U可W用代表式-(CHz)C-H來表示,6=0-30。
[0022] 其中,異氯酸醋可W是封端的或者不封端的,官能度在1.8-5之間,優(yōu)選官能度在 2-4之間。長鏈的脂肪醇或脂肪胺和異氯酸醋的摩爾比為1 ;10到1 ;1. 3。
[0023] 其中,由異氯酸醋和脂肪醇或脂肪胺制備化合物A所需要的溶劑可W是麗類包括 脂肪麗、脂環(huán)麗、芳香麗、飽和麗和不飽和麗例如丙麗、甲基己基麗、戊麗、苯丙麗等;也可W 是醋類包括無機酸醋和有機酸醋例如硫酸氨甲醋、己酸己醋,己酸異丙醋、己酸了醋;可W 是芳香姪例如甲苯、二甲苯等;因代姪例如二氯甲焼、H氯甲焼和四氯甲焼等。
[0024] 其中,由異氯酸醋和脂肪醇或脂肪胺制備制備化合物A所需要的反應溫度在 50-120攝氏度。
[00巧]其中,丙帰酸醋聚合物是下面的結構單元組成的共聚物;按重量百分比計,25-60% 的含有10至24個碳原子的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋,或丙帰酸醋和甲基丙帰酸醋的混合 物;10%至40%的偏氯己帰;10%至40%的含有功能基團的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋,或丙帰 酸醋和甲基丙帰酸醋的混合物;0. 0001%至0. 1%的引發(fā)劑。
[0026] 含有10至24個碳原子的丙帰酸醋或甲基丙帰酸醋可W是支鏈的,也可W是直鏈 的或者環(huán)狀的,優(yōu)選直鏈的。
[0027] 其中,功能基團是指含有居基,或環(huán)氧基,或醜胺基,或駿基,或烷氧基,或封閉的 異氯酸醋基。優(yōu)選地,功能性單體選自丙帰醜胺、丙帰酸居己醋、甲基丙帰酸居己醋、丙帰酸 縮水甘油離、甲基丙帰酸縮水甘油離、己帰基H甲氧基娃焼、3-氯-2-居基-丙基甲基丙帰 酸醋和雙丙麗丙帰醜胺中的一種或幾種。
[0028] 其中,引發(fā)劑是指水溶性的一種過硫酸鹽類或者偶氮類中的一種或者幾種或者氧 化還原類的引發(fā)體系。優(yōu)選偶氮二異了基脈鹽酸鹽(AIBA,V-50引發(fā)劑),偶氮二異了咪哇 晰鹽酸鹽(簡稱AIBA,VA-044引發(fā)劑),偶氮二氯基戊酸備稱ACVA,V-501 ),偶氮二異丙基 咪哇晰(簡稱AIP,VA-061引發(fā)劑)。
[0029] 乳化劑可W是,但不限于,是非離子乳化劑或陰離子乳化劑或陽離子乳化劑或非 離子和陰離子或陽離子的混合物。上述乳化劑可單獨使用或作為兩個或更多種類的組合。 但排除陰離子和陽離子的組合