[发明专利]用于疏水性和疏油性织物整理的聚合物

说明书

本发明涉及包含三种组分或由三种组分组成的共聚物，优选由三种组分组成的共聚物：具有至少一个缩二脲或异氰脲酸酯子结构的组分a)，选自聚硅氧烷和聚合烃，优选聚硅氧烷的组分b)，组分c)，其包含与组分b)不同且具有至少6个碳原子和不多于3个选自N、O、S的杂原子的烃，其中组分b)通过至少两个位置与2个不同或相同的组分a)连接；并且涉及其制备和其用于织物整理的用途。

本发明涉及基于水和/或有机溶剂的制剂及其在织物上作为整理剂的用途。

众所周知，对于织物的整理，使用由硅油、石蜡、氟碳聚合物(氟碳在下文中缩写为FC)和其它添加剂组成的水基或溶剂基制剂，其赋予成品织物特定的疏水效果，以便在使用织物时应对雨水、泼水或其它来源的水分。

尽管用基于链烷烃和硅氧烷的产品产生防水效果仅导致纺织纤维的疏水化，但FC聚合物另外导致防污和防油。FC整理剂对于大量物品很有用。它们既用于服装和家用纺织品领域，也用于工业纺织品领域。通常，用于FC整理的产品是基于含有不同链长的全氟烷基的聚氨酯或聚丙烯酸酯。水性产品通常通过汲干方法(exhaustion process)和浸染方法(padding process)，通过喷涂、发泡或浸染施加，通常与其他添加剂组合。这些添加剂可以是，例如，基于羟甲基化合物的热固化树脂，其带来尺寸稳定性、耐洗性和硬度。例如，US6127507和WO 2010/025398公开了这种含氟代烷基的聚合物。

另外还使用称为增量剂的物质。通常，这些是脂肪酸改性的三聚氰胺树脂、蜡和锆盐的混合物、或封端的多异氰酸酯。后者经常用于改善FC整理剂的防水和防油效果并增加洗涤持久性。

缺点是，即使在经过几次洗涤之后，由于聚合物分子中活性FC基团的取向的丧失，疏水性和疏油性都大大降低，除非可以通过热处理进行再取向。这意味着以这种方式处理过的织物在洗涤后需要进行热处理以恢复所需的效果。例如，在80℃的温度下熨烫或在衣物烘干机中至少干燥是良好的防护性能的先决条件。一个显著的缺点是它们在自然界和有机体中的寿命长。因此，FC聚合物或其降解产物如全氟辛酸在有机体中累积，并且几乎不从人体分泌出。研究表明有肝损伤、生殖毒性和致癌性。因此，最重要的排放源是已经被赋予防污和防水性能的地毯和纺织品，以及灭火泡沫。

除了良好的初始疏水性之外，整理剂对重复洗涤的稳定性是另一个重要方面。因此，已有早期的开发旨在改善洗涤操作的不充分稳定性。例如，DE 1017133 B描述了疏水剂，其通过将由六羟甲基三聚氰胺六甲醚、硬脂酸、硬脂酸甘油二酯和三乙醇胺形成的缩合产物与石蜡混合来制备。这样得到的薄片或块状形式的产物在使用之前通过用热水或蒸汽熔化并加入乙酸转化成适用于含水液体的乳液形式。然而，已经发现这样制成的织物和纤维材料的缺点在于施用的量相对较大，制剂的化学特性，并且尤其是脂肪酸改性的羟甲基三嗪化合物与其自身和天然基质的官能团的交联与手强度的明显增加有关。

另外，US5589563公开了由二异氰酸酯通过仅加入双官能化合物制备的线性嵌段共聚物。

WO 2016/049278公开了非氟化氨基甲酸酯作为涂层材料，其异氰酸酯基础结构衍生自糖醇。

通过应用可交联的有机聚硅氧烷浸渍纺织品的方法早已为人所知。交联可以通过借助于US 4098701中描述的催化剂缩合Si-H-和Si-OH-官能的有机聚硅氧烷来实现。同样可能的是通过将Si-H-官能的有机聚硅氧烷加成到SiC-键合的烯烃基团上进行交联(US4154714和DE 3332997 A1)。由于这种有机聚硅氧烷的反应特性，难以制备储存稳定的制剂。通常，组分直到使用前才能混合，这使得它们在实践中使用起来很费力。

WO 2000/029663 A2描述了用于永久性纤维整理的制剂，其包含多异氰酸酯官能化合物与不含硅氧烷和/或含硅氧烷的柔软剂的反应产物，并且根据实施例，优选包括亲水化基团。