[发明专利]用作织物涂层的液体氨基甲酸乙酯组合物

说明书

本发明涉及使织物具有防油和防水性的织物处理组合物、处理织物的方法以及得到的处理后的织物。

使织物具有某些防水和/或防油性的处理织物的方法有许多。例如，已知为此目的将各种氟化物组合物涂于纤维和纤维底材，例如参见Banks，Ed.，的“有机氟化物和它们的工业应用”(OrganofluorineChemicals and Their Industrial Applications)Ellis HorwoodLtd.，Chichester，England，1979，226-234页。由于氟化物一般很昂贵，所以通常要加入增量剂以降低成本。已经花费大量工作寻找适宜的增量剂同氟化学品一起使纤维具有防水和防油性。

美国专利5,466,770讨论了同聚合物增量剂一起使用的氟化物的防水和防油剂以及具有饱和碳-碳主链和至少为增量剂1％重量的含至少一个保护的或掩蔽的异氰酸酯基团的烯属不饱和单体衍生的共聚单元的聚合物增量剂。

美国专利3,849,521(Kirimoto等)讨论了含防水和防油的组合物，此组合物含有含防油和防水氟烷基的聚合物和含有含通式为CR₁R₂＝CR₃COOR₄(式中R₁、R₂和R₃代表氢原子或甲基，R₄代表C_1-18烷基)的单体单元和通式CH₂＝CR₅CONHCH₂OH(式中R₅代表氢原子或甲基)单体单元的加成共聚物。

美国专利4,834,764(Deiner等)讨论了使用某些保护的异氰酸酯化合物同含反应性全氟烷基的(共)聚合物的混合物。这些化合物据说改进了防油和防水性并可以降低含氟烷基化合物的用量。

世界专利公告WO92/17636(Dams等)讨论了包括氟化物试剂、共聚物增量剂和保护的异氰酸酯增量剂的某些组合物。

本发明提供适于化学键合的薄织物涂层的特定的反应性分子，以提供防水和防油性而没有明显影响织物的手感。

本发明的第一方面涉及以液体聚氨酯为主的组合物，其中包括含多官能团的液体聚氨酯的加合物，其中加合物每个分子含至少一个结构末端保护的异氰酸酯部分作为第一个官能团和每个分子含至少一个第二个结构末端官能团作为防护部分，优选为全氟或硅氧烷部分或它们的混合物。

本发明的第二方面涉及上述的含多官能团液体聚氨酯的组合物的无溶剂多步骤的制法，此法在第一步中包括使多异氰酸酯同多羟基化合物反应，生成异氰酸酯为端基的中间体，在第二步，异氰酸酯为端基的中间体同保护试剂反应，以保护至少一个异氰酸酯部分，在随后的一步，使至少一种异氰酸酯部分同防护化合物反应。在优选的制备多官能团聚氨酯的方法中：

a)每分子多异氰酸酯包括至少两个异氰酸酯部分，这两个异氰酸酯部分对多羟基化合物的反应性相互不同，

b)多羟基化合物是分子量为60-20,000并且每个分子中含两个或多个选自-OH、-SH、-COOH、-NHR(这里的R是氢或烷基)或环氧基的异氰酸酯反应性官能团的有机物质，以及

c)防护化合物的分子含一个选自OH、-SH、-COOH、-NHR(这里的R是氢或烷基)或环氧基的异氰酸酯反应性官能团，并还含不是异氰酸酯或异氰酸酯反应性部分的第二官能团，特征在于：

i)第一步在基本上无水条件下和氨基甲酸乙酯促进催化剂不存在的情况下进行，多羟基化合物以使反应温度不超过100℃的控制速度加入到多异氰酸酯中，加入的多羟基化合物的总量低于多异氰酸酯的化学计量当量，

ii)在第二步中，保护剂加入总量低于中间体的异氰酸酯的含量的化学计量当量，

iii)在一或多个步的随后步骤中，加入防护剂使得最后聚合物基本上没有任何异氰酸酯官能团或任何异氰酸酯反应性官能团。

在另一方面，本发明涉及制备上述多官能团聚氨酯的方法，其中(ii)和(iii)步颠倒。因此，在(ii)中，防护化合物以低于中间体的异氰酸酯含量的化学计量当量加入，在第(iii)中加入保护剂。

在还有一方面中，本发明涉及给予织物以防水和防油性的方法，此法包括在织物表面涂以足够量的上述公开的组合物以给予织物防水和/或防油性。在第二步中这些处理过的纤维优选在足可使其固化的温度和时间加热。

本发明还涉及用上述方法处理这些织物得到的防护性织物。