[发明专利]无氟防水剂及制备方法、纺织品

说明书

技术领域

本发明涉及纺织助剂领域，具体而言是一种纺织品用无氟防水剂及其制备方法和应用。

背景技术

纺织品的防水性能通常是经防水剂整理而获得的。目前市场份额最多的防水剂是含氟类防水剂。含氟类防水剂价格昂贵，所用含氟原料生产中能耗高、污染重，所带含氟物质难降解、有生物积累毒性。采用无氟防水剂是发展趋势。

2010年03月06日申请，申请号201080009570.7的中国专利申请公开了一种防水剂，包含聚合物、石蜡和分散剂。该专利采用熔点低于80度的石蜡作为关键组分，使防水剂的防水性和耐洗涤性能受到局限。

发明内容

本发明旨在提供一种无氟防水剂及其制造方法，使该无氟防水剂具有更好的防水效果。

为实现上述目的，本发明提供一种无氟防水剂，各组分及质量百分比如下：

无氟疏水聚合物10—20%，（改性）聚乙烯蜡10—20%，表面活性剂1—10%，助剂 0.001—10%，余量为水；

所述无氟疏水聚合物由无氟疏水单体和功能单体通过自由基聚合而成，所述无氟疏水单体和功能单体占无氟疏水聚合物的质量百分比为：无氟疏水单体90—99%、余量为功能单体；

所述无氟疏水单体带有碳氢疏水基团和双键，碳氢疏水基团可以是直链、支链或（多）环状的疏水烷基的一种或多种混合；

所述功能单体选自带有一个双键以外的功能基团的单体的一种或多种；

所述（改性）聚乙烯蜡选自软化点100℃以上的聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡；

所述表面活性剂选自非离子和阳离子型表面活性剂；

所述助剂包括pH调节助剂、辅助溶剂；

所述自由基是由引发剂热分解产生的。

优选地，所述功能单体的功能基团选自氨基、或羟基、或羧基、或酮羰基、或环氧基、或三烷基硅基、或封闭异氰酸酯基、或一个及一个以上碳碳双键、或具有聚氧乙烯片段、或叔胺基团、或季铵基团、或带氯元素等的一种或多种。

优选地，所述功能单体选自丙烯酰胺、（甲基）丙烯酸羟丙（乙）酯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基三甲氧基硅烷、双丙酮丙烯酰胺配合己二酰肼体系、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、二乙烯基苯、（甲基）丙烯酸二甲氨基乙酯、（甲氧基）聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、氯乙烯、偏二氯乙烯、3-氯-2-羟基-丙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种。

优选地，所述pH调节助剂包括酸、或碱、或氨基酸，且使得无氟防水剂pH值处于4～7之间；所述辅助溶剂选自乙醇、丙酮、异丙醇、丙二醇、PEG200、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇的一种或多种。

优选地，所述引发剂选自过硫酸盐、油溶性偶氮类引发剂或水溶性偶氮类引发剂中的一种或多种。

优选地，所述引发剂选自过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种或多种。

上述的无氟防水剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）将无氟疏水单体、（改性）聚乙烯蜡、表面活性剂、助剂和水混合并乳化，得到预乳液；

（2）将步骤（1）获得的预乳液调节到反应温度，加入功能单体和引发剂反应，反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到目标产物。

一种纺织品，采用上述的无氟防水剂加工而成。

本发明的有益效果是：

采用（改性）聚乙烯蜡为成分。（改性）聚乙烯蜡分子量相对石蜡更高，熔点也更高，使无氟防水剂的防水性能和耐洗性能更好。

具体实施方式

为了验证经本发明所述无氟防水剂处理后纺织品的防水效果，可通过标准方法进行考察，以便比较。所述标准方法是采用国标GB 4745—1997考察防水效果，下面是方法简介。

国家标准《GB 4745—1997》试验方法。

截取18×18cm的试样，用夹持器压紧，并安装于与水平成以45°角的固定底座上，用250mL(20±2℃)的蒸馏水或去离子水迅速而平稳地注入漏斗中，通过与试样中心距离的喷头在25～30s内，朝试样中心平均而持续不断地喷淋。喷淋完毕，迅速将夹持器拿开，使试样正面向下成水平，轻轻地拍打两下，观察试样润湿程度，然后用文字描述及与图片对照评定其等级。取2次平均值。

评级标准文字为：

l级——受淋表面全部润湿。

2级——受淋表面一半润湿，即小块润湿表面的总和约为全部面积的一半。

3级——受淋表面仅有不续的小面积润湿。