[发明专利]无氟防水剂及其制备方法、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，难降解、有生物积累毒性，正逐步被限用和禁用。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无氟防水剂，包含聚合物、石蜡和分散剂。该专利采用丙烯酸酯聚合物作为关键组分，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备方法，使该无氟防水剂具有更好的防水效果和耐洗涤性能。

本发明的另一目的是提供应用上述无氟防水剂的纺织品。

为实现上述目的，本发明提供一种一种无氟防水剂，各组分及质量百分比如下：

聚氨酯10—20%，石蜡10—20%，表面活性剂1—10%，助剂 0.001—10%，余量为水；

所述聚氨酯由多异氰酸酯、含活泼氢物质、亲水剂和封闭剂等原料反应得到，所述原料占聚氨酯的质量百分比为：多异氰酸酯10—85%、含活泼氢物质0.5—85%、亲水剂0.5—20%、封闭剂0.5—30%；

所述多异氰酸酯是带有两个或两个以上异氰酸酯基团物质的一种或多种混合；

所述亲水剂是能与多异氰酸酯反应，且带有亲水基团物质的一种或多种混合，亲水基团为仲胺、叔胺、季铵或咪唑啉基团的一种或多种；

所述封闭剂是带有封闭基团物质的一种或多种混合，封闭基团能与异氰酸酯基团反应生成化学键，该化学键常温稳定，280℃以下加热时会断裂，重新生成封闭基团和异氰酸酯基团；

所述含活泼氢物质是能与多异氰酸酯反应，且不含有亲水基团和封闭基团物质的一种或多种混合；

所述石蜡是指熔程介于55℃—85℃的石蜡；

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。

优选地，所述聚氨酯合成原料如下：

所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯（TMHDI）的一种或多种，以及前述二异氰酸酯的二聚体、三聚体、缩二脲、与三羟甲基丙烷反应产物等衍生物的一种或多种混合；优选异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）及衍生物的一种或多种混合；

所述含活泼氢物质选自聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、端羟基聚丁二烯及衍生物、植物油多元醇（蓖麻油、大豆油或棕榈油）及衍生物、聚醚硅油、端氨基聚醚、脂肪酸二聚体多元醇，分子量小于500的小分子多元醇、多元胺、带伯胺基的醇，水的一种或多种混合；优选聚氧化乙烯醚多元醇、聚氧化丙烯醚多元醇、聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯多元醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷的一种或多种混合；

所述亲水剂选自N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺与环氧氯丙烷反应物等一种或多种混合；

所述封闭剂选择酚类、己内酰胺、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲乙酮肟、咪唑类物质、3，5-二甲基吡唑等一种或多种混合。

优选地，所述助剂如下：

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、甲乙酮的一种或多种。

上述的无氟防水剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将多异氰酸酯、含活泼氢物质、亲水剂和封闭剂加入反应釜，合成聚氨酯；

（2）在步骤（1）获得的聚氨酯中加入pH调节助剂、辅助溶剂、石蜡、表面活性剂，混合均匀；然后加入水乳化并脱除辅助溶剂，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：

采用聚氨酯为关键成分。聚氨酯与纺织品有更好的结合力，且通过自交联形成三维网络结构，使无氟防水剂的防水性能和耐洗性能更好。

具体实施方式