[发明专利]氟化防垢组合物

说明书

背景技术

防垢剂和拒油拒水剂是已知的，并且用在纤维基底如地毯和垫子上。这些通常在使基底如地毯和垫子的纤维着色的湿染过程后施用。在纤维或纱线制备期间向它们施用纺丝油剂是标准惯例。

向纤维或纱线施用纺丝油剂如聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(还称为Triexta)，以有助于润滑和摩擦性能，并且还可用作加工时纤维的抗静电剂。对于染色的纤维，纺丝油剂通常在湿染过程期间被去除。对于其中在纤维形成期间进行着色的有颜色的纤维，充分去除纺丝油剂的机会有限。已知，纤维上的该残余纺丝油剂限制了常见防垢剂和拒油拒水剂的功效。残余的纺丝油剂还将灰尘吸引到地毯纤维上。

Materniak等人的美国专利6,740,251和6,824,854公开了防垢剂，所述防垢剂具有部分氟化的氨基甲酸酯和阴离子表面活性剂，向纤维基底(包括地毯)提供增强的防垢性和拒油性。

Materniak等人的美国专利7,754,092公开了防垢剂，所述防垢剂具有部分氟化的氨基甲酸酯和马来酸酐，向纤维基底提供防垢性，还允许同时施用防污添加剂。

希望存在可向存在残余纺丝油剂的纤维提供防垢性和拒油拒水性的组合物。本发明提供了此类有益效果。

发明内容

本发明为防垢拒油拒水剂，其包含具有以下物质的分散体：具有脲键、氨基甲酸酯键或酯键中的至少一个的多氟有机化合物、至少一种阴离子非氟化表面活性剂、非氟化乙烯基聚合物和无定形二氧化硅。

本发明还包括处理基底以向基底提供防垢性和拒油性的方法，所述方法包括使所述基底与防垢拒油剂的组合物接触，所述组合物包含以下物质的分散体：a)具有脲键、氨基甲酸酯键或酯键中的至少一个的多氟有机化合物，b)至少一种阴离子非氟化表面活性剂，c)非氟化乙烯基聚合物，和d)无定形二氧化硅。

本发明还包括用防垢拒油剂处理的基底，所述防垢拒油剂包含以下物质的分散体：a)具有脲键、氨基甲酸酯键或酯键中的至少一个的多氟有机化合物，b)至少一种阴离子非氟化表面活性剂，c)非氟化乙烯基聚合物，和d)无定形二氧化硅。

具体实施方式

本文中商标以大写体标示。

如本文所用，“防垢剂”是指施用或掺入基底中的组合物，所述组合物延迟并且限制灰尘或污垢在基底上的积聚。

如本文所用，“拒油剂”是指施用或掺入基底中的组合物，所述组合物使基底能够抵抗由油性液体造成的润湿。

如本文所用，“拒水剂”是指施用或掺入基底中的组合物，所述组合物使基底能够抵抗由含水液体造成的润湿。

纺丝油剂是向其施用的纤维提供润滑和抗静电性能以及其它已知性能的任何加工助剂。残余的纺丝油剂定义为正常加工后纤维上的任何残余的纺丝油剂。

本发明的一个实施例为防垢拒油拒水剂，其包含以下物质的分散体：具有脲键、氨基甲酸酯键或酯键中的至少一个的多氟有机化合物、至少一种阴离子非氟化表面活性剂、非氟化乙烯基聚合物和无定形二氧化硅。本文称为“试剂”的防垢拒油拒水剂能够向包含残余纺丝油剂的纤维提供改善的防垢性和拒油拒水性。

本发明包含多氟有机化合物，所述多氟有机化合物具有脲键、氨基甲酸酯键或酯键中的至少一个。

在一个实施例中，所述多氟有机化合物为至少一种包含至少三个异氰酸酯基团的有机多异氰酸酯、至少一种含氟化合物和水的反应的产物，所述含氟化合物每分子包含a)具有一个或多个泽尔维季诺夫氢原子的单官能团和b)至少两个碳原子，所述碳原子中的每一个包含至少两个氟原子，所述水的量足以与所述多异氰酸酯中的约5％至约60％的异氰酸酯基团反应。在另一个实施例中，所用的水的量足以与约10％至约35％的异氰酸酯基团反应。

含氟化合物具有至少两个碳原子，所述碳原子中的每一个由两个氟原子键合。此类含氟化合物的一个例子由下式表示：

R_f-R_k-X-H

其中

R_f为C₂-C₂₀全氟烷基，优选C₂-C₆全氟烷基，任选插入的氧原子或亚甲基；

R为二价基团；

k为0或1；

X为O、S或N(R¹)；

R¹为H、C₁-C₆烷基或R_f-R_k-。

作为另外一种选择，所述含氟化合物可由下式表示：