專利名稱：織物護(hù)理組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明包括具有織物護(hù)理性能的聚氨酯脲組合物。本發(fā)明還提供了包含洗滌劑和織物柔軟劑的織物護(hù)理組合物，所述織物護(hù)理組合物包括聚氨酯脲組合物。相關(guān)技術(shù)概述除了洗滌劑以外，通常使用織物柔軟劑賦予可洗織物柔軟性和/或蓬松性?？椢锶彳泟┻€使織物感覺光滑、降低靜電粘著、賦予令人愉悅的香氣、減少干燥時(shí)間、減少起皺和使得熨平更容易。但是，這些性能的益處通常在洗后隨著時(shí)間的流逝而降低。最常用的活性成分基于稱為季銨化合物的長(zhǎng)鏈脂肪類型的分子，其在性質(zhì)上為陽(yáng)離子性。因此，為了防止與在性質(zhì)上可為陰離子性的洗滌劑的不希望的反應(yīng)，通常在織物漂洗或干燥過(guò)程中弓I入織物柔軟劑。為了減少織物洗滌的時(shí)間和費(fèi)用，需要織物護(hù)理組合物可與洗滌劑同時(shí)加入。還需要織物護(hù)理組合物增加與織物柔軟組合物相關(guān)的香料牢固性(fragrancesubstantiation)和易護(hù)理的益處的持續(xù)時(shí)間。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種粉末或水性分散體形式的聚氨酯脲，其單獨(dú)或與洗滌劑或織物柔軟劑組合物組合而提供織物護(hù)理性能。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述織物護(hù)理組合物為包含聚氨酯脲聚合物和水的非離子或陰離子成膜分散體的形式。所述聚合物為預(yù)聚物與作為擴(kuò)鏈劑的水的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述預(yù)聚物為一種二醇或多種二醇的混合物與多異氰酸酯(例如4，4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯))的反應(yīng)產(chǎn)物。在另一實(shí)施方案中，所述織物護(hù)理組合物為包含聚氨酯脲聚合物和水的離子成膜分散體的形式。分散體的離子性質(zhì)可為非離子聚合物分散體與陽(yáng)離子或陰離子表面活性劑或添加劑的組合結(jié)果。或者，當(dāng)分散體為陰離子性時(shí)，可由聚氨酯脲聚合物中包括的離子基團(tuán)產(chǎn)生離子性質(zhì)。在另一實(shí)施方案中，所述織物護(hù)理組合物為包括水和聚氨酯脲聚合物的非離子非成膜分散體。所述聚合物為預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑(例如二胺擴(kuò)鏈劑、水及其組合)的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述聚合物為一種二醇(多元醇)或多種二醇的混合物與多異氰酸酯(例如4，4’_亞甲基雙(苯基異氰酸酯))的反應(yīng)產(chǎn)物?？呻S后將所述聚合物過(guò)濾和研磨或噴霧干燥，以提供粉末。又一實(shí)施方案提供了一種在織物或衣服上增加香料(perfume)或香料(fragrance)牢固性的方法。所述方法包括將織物或衣服與香料和粉末或水性分散體形式的聚氨酯脲組合物接觸。所述接觸可采用各種方式進(jìn)行，包括但不限于在洗滌和/或干燥織物之前，將香料和聚氨酯脲加至洗滌劑或織物柔軟劑，將其直接加至洗滌用水中，或在在漂洗周期過(guò)程中直接引入或與織物柔軟劑組合物組合引入。其他實(shí)施方案提供了一種為織物或衣服提供所需性能的方法。所述方法包括將織物與粉末或水性分散體形式的聚氨酯脲接觸。可賦予織物的所需性能包括但不限于形狀?！こ中浴⑿螤罨謴?fù)、易護(hù)理(即，易熨平、抗皺)和抗污性能。發(fā)明詳述本文使用的術(shù)語(yǔ)“粉末”是指由細(xì)微分散的固體顆粒的松散聚集體組成的粒狀材料，其最大尺寸小于I毫米，且平均粒徑小于100微米。本文使用的術(shù)語(yǔ)“成膜”是指在本文公開的合成條件下，在不存在其他反應(yīng)物下，形成連續(xù)膜的材料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“非成膜”是指在本文公開的合成條件下，在不存在其他反應(yīng)物下，不形成連續(xù)膜的材料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“織物”是指任何織造、非織造、針織、簇絨、縮絨、編織或由纖維和/或紗組合的粘合材料，包括但不限于用于衣服(garment)(衣服(clothing))、被單、毛巾和窗簾的那些。本文使用的術(shù)語(yǔ)“織物護(hù)理組合物”是指可施用于織物(特別是在織物的洗滌或干燥過(guò)程中)以賦予織物有益性能的任何組合物。這些性能包括清潔、除去油狀和油膩痕跡、使織物感覺光滑、降低靜電粘著、賦予令人愉悅的香味、減少干燥時(shí)間、減少起皺和使得熨平更容易。與當(dāng)前市售可得的織物護(hù)理組合物相比，本文提供的聚氨酯脲組合物對(duì)織物提供意外的改進(jìn)的形狀保持性。此外，所述組合物還對(duì)織物提供易護(hù)理或容易護(hù)理性能。換言之，經(jīng)所述聚氨酯脲組合物處理的織物在洗滌后具有較少皺褶，且更易熨平。某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物還具有意外好的吸水性和吸油性，特別是當(dāng)施用于織物時(shí)。這點(diǎn)對(duì)于抗污性能是特別重要的。在織物已與某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物接觸后，聚氨酯脲吸收來(lái)自污染源的水分和油，從而限制織物本身的吸收。由于該吸收性能，聚氨酯脲組合物還有助于在被所述組合物接觸過(guò)的織物中增加香料牢固性。這得自聚氨酯脲組合物的吸收和隨后逐步釋放香料。存在各種在聚氨酯脲(polyureaurethaneurea)組合物上沉積良好或保持良好的香料物質(zhì)。這種物質(zhì)包括但不限于以下兩類——如下所述的種類A和種類B。種類A :為醇、酚或水楊酸酯的羥基物質(zhì)，其辛醇/水分配系數(shù)⑵的常用對(duì)數(shù)(Iog10P)為2. 5或更大，且氣相色譜科法茲(Kovats)指數(shù)(基于聚二甲基硅氧烷作為非極性固定相測(cè)定)為至少1050。在文獻(xiàn)中眾所周知辛醇-水分配系數(shù)(或其常用對(duì)數(shù)“l(fā)ogP”)為疏水性和水溶性指標(biāo)(參見 Hansch 和 Leo, Chemical Reviews, 71，526-616，(1971) ;Hansch, Quinlan 和Lawrence, J. Organic Chemistry, 33, 347-350 (1968)。當(dāng)該值不能在文獻(xiàn)中得到時(shí),可直接測(cè)定，或者使用數(shù)學(xué)運(yùn)算法則大概估計(jì)。提供這種估計(jì)的軟件市售可得，例如得自AdvancedChemistry Design Inc 的 “LogP，，。Iog10P為2. 5或更大的材料具有某種程度的疏水性。參考烷烴的保留時(shí)間，在氣相色譜中由保留時(shí)間計(jì)算科法茲指數(shù)[參見Kovats，Helv. Chim. Acta 41,1915 (1958)]?；谑褂梅菢O性固定相的科法茲指數(shù)用于香料行業(yè)有一些年了，用作關(guān)于各成分分子大小和沸點(diǎn)的描述。在香料行業(yè)中科法茲指數(shù)的綜述見TShibamoto 的 “Capillary Gas Chrom atography inEssential Oil Analysis (在精油分析中的毛細(xì)管氣相色譜法)”，P Sandra和C Bicchi (編輯)，Huethig (1987)，第259-274 頁(yè)。合適的常用非極性相為100% - 二甲基聚硅氧烷，例如以各種商品名形式提供，例如RP-I (惠普公司(Hewlett-Packard))、CP Sil 5CB(Chrompack)、OV-1 (Ohio Valley)和Rtx-I(Restek)?？品ㄆ澲笖?shù)小的物質(zhì)易具有揮發(fā)性，且在許多纖維上不能良好保持。種類A包括通式ROH的醇，其中所述羥基可為伯、仲或叔羥基，且R基團(tuán)為任選支化或取代的環(huán)狀或無(wú)環(huán)的烷基或鏈烯基，使得ROH具有如上定義的分配系數(shù)和科法茲性能?？品ㄆ澲笖?shù)為1050-1600的醇通常為分子量為150-230的單官能烷基或芳基烷基醇。種類A還包括通式ArOH的酚，其中Ar基團(tuán)表示可被一個(gè)或多個(gè)烷基或鏈烯基取代或被酯基團(tuán)-CO2A取代的苯環(huán)，其中A為烴基，在這種情況下所述化合物為水楊酸酯。ArOH具有如上定義的分配系數(shù)和科法茲指數(shù)。通常科法茲指數(shù)為1050-1600的這種酚為分子量為150-210的單羥基酚。種類A中的香料物質(zhì)的實(shí)例為1_(2'-叔丁基環(huán)己氧基)_ 丁-2-醇、3-甲基-5-(2' ,2'，3'-三甲基環(huán)戊-3-烯基)-戊-2-醇、4-甲基-3-癸烯-5-醇、水楊酸戊酯、2-乙基-4-(2'，2'，3_三甲基環(huán)戊-3'-烯基)丁-2-烯醇、冰片、香芹酚、香茅醇、
9-癸烯醇、二氫丁子香酚、二氫里哪醇、二氫月桂烯醇、二氫萜品醇、丁子香酚、香葉醇、羥基香茅醛、水楊酸異戊酯、水楊酸異丁酯、異丁子香酚、里哪醇、薄荷醇、橙花叔醇、橙花醇、對(duì)叔丁基環(huán)己醇、苯氧基乙醇(phenoxanol)、萜品醇、四氫香葉醇、四氫里哪醇、四氫月桂烯醇、百里酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、(4-異丙基環(huán)己基)-甲醇、水楊酸芐酯、水楊酸環(huán)己酯、水楊酸己酯、廣藿香醇和金合歡醇。種類B包括酯、醚、腈、酮或醛，其辛醇/水分配系數(shù)⑵的常用對(duì)數(shù)(IogltlP)為2. 5或更大，且氣相色譜科法茲指數(shù)(基于聚二甲基硅氧烷作為非極性固定相測(cè)定)為至少1300。種類B的香料具有通式RX，其中X可在伯、仲或叔位，且為以下基團(tuán)之一 -CO2A, -COA, -0A、-CN或-CH0。基團(tuán)R和A為環(huán)狀或非環(huán)狀且任選取代的烴殘基。通常科法茲指數(shù)不超過(guò)1600的種類B的物質(zhì)為分子量為160-230的單官能化合物。種類B中的香料物質(zhì)的實(shí)例為I-甲基-4-(4-甲基-3-戊烯基)-3_環(huán)己烯-I-甲醛、1-(5'，5' -二甲基環(huán)己烯基)-戊烯-I-酮、2-庚基環(huán)戊酮、2-甲基-3-(4'-叔丁基苯基)丙醛、2-甲基i^一烷醛、2-i烯醛、2，2_ 二甲基-3-(4'-乙基苯基)_丙醛、
3-(4'-異丙基苯基)-2-甲基丙醛、乙酸4-甲基-4-苯基戊-2-基酯、環(huán)己基丙酸烯丙酯、環(huán)己氧基乙酸烯丙酯、苯甲酸戊酯、甲乙酮三聚體、二苯甲酮、3-(4'-叔丁基苯基)-丙醛、石竹烯、順式-茉莉酮、檸檬醛二乙縮醛、香茅醛二乙縮醛、乙酸香茅酯、苯基乙基· 丁基醚、α-二氫大馬酮、β-二氫大馬酮、δ-二氫大馬酮、Y-癸內(nèi)酯、二氫異茉莉酮酸酯、二氫茉莉酮、乙酸二氫萜品酯、鄰氨基苯甲酸二甲酯、二苯醚、二苯基甲烷、十二烷醛、十二稀~2~醒、十_■燒臆、1_乙氧基_1_苯氧基乙燒、3-(I'-乙氧基乙氧基)-3, 7- _■甲基辛-1，6-二烯、4-(4'-甲基戊-3'-烯基)_環(huán)己-3-烯醛、三環(huán)[5. 2. I. O2，6]癸烷-2-甲酸乙酯、I- (7-異丙基-5-甲基雙環(huán)[2. 2. 2]辛-5-烯-2-基)-I-乙酮、烯丙基三環(huán)癸烯基醚、丙酸三環(huán)癸烯基酯、Y -十一烷內(nèi)酯、N-甲基-N-苯基-2-甲基丁酰胺、異丁酸三環(huán)癸烯基酯、乙酸香葉酯、苯甲酸己酯、α紫羅蘭酮、β紫羅蘭酮、肉桂酸異丁酯、異丁基喹啉、乙酸異丁子香基酯、2，2，7，7-四甲基三環(huán)i^一烷-5-酮、乙酸三環(huán)癸烯基酯、2-己基環(huán)戊酮、4-乙酰氧基-3-戊基四氫吡喃、2-己基乙酰乙酸乙酯、8-異丙基-6-甲基雙環(huán)[2. 2. 2]辛-5-烯-2-甲醛、4-異丙基-I-甲基雙環(huán)[2. 2. 2]辛-5-烯-2-甲酸甲酯、肉桂酸甲酯、α·異甲基紫羅酮、甲基萘基酮、橙花醚、Y壬內(nèi)酯、乙酸諾卜酯、環(huán)己基乙酸對(duì)叔丁基酯、4-異丙基-I-甲基-2_[1'-丙烯基]-苯、異丁酸苯氧基乙酯、苯基乙基·異戍基醚、異丁酸苯基乙酯、新戊酸三環(huán)癸烯基酯、新戊酸苯基乙酯、苯基乙醛己二醇縮醛、2，4_ 二甲基-4-苯基四氫呋喃、玫瑰丙酮(rose acetone)、乙酸職品酯、4-異丙基-I-甲基-2-[l'-丙烯基]-苯、β-萘甲醚、甲酸(4-異丙基環(huán)己二烯基)乙酯、肉桂酸戊酯、戊基肉桂醛、戊基肉桂醛二甲縮醛、肉桂酸肉桂酯、1，2，3，5，6，7，8，8a-八氫-1，2，8，8-四甲基-2-乙?；?萘、環(huán)_1，13-亞乙_■氧基十二燒-1,13- _■麗、環(huán)十五燒內(nèi)酷、己基肉桂醒、I，3,4,6,7,8-TK氫-4,6,6, 7,8,8-六甲基環(huán)戍二烯并[g]-2-苯并卩比喃、苯基乙酸香葉酯、6-乙?；?I-異丙基-2，3，3，5-四甲基茚滿和1，1，2，4，4，7-六甲基-6-乙?；鵢1，2，3，4_四氫萘。雖然這些為與氨綸(spandex)組合物作用非常好的香料和香料的詳盡的列舉，但我們認(rèn)識(shí)到各種其他香料也可用于某些實(shí)施方案。香料可包括一種物質(zhì)或多種物質(zhì)的混合物，包括天然(即，得自花、草本植物、葉、根、樹皮、木材、花或植物的提取物)、人造(即，不同性質(zhì)的油或油成分的混合物)和合成的(即，合成生產(chǎn)的)有氣味的物質(zhì)?？捎玫南懔系姆窍拗菩缘牧信e包括己基肉桂醛；戊基肉桂醛；水楊酸戊酯；水楊酸己酯；職品醇；3，7_ 二甲基-順式-2，6-辛二烯-I-醇；2，6_ 二甲基-2-辛醇；2，6_ 二甲基-7-辛烯-2-醇；3，7-二甲基-3-辛醇；3，7-二甲基-反式-2，6-辛二烯-I-醇；3，7-二甲基-6-辛烯-I-醇；3，7-二甲基-I-辛醇；2-甲基-3-(對(duì)-叔丁基苯基)-丙醛；
4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環(huán)己烯-I-甲醛；丙酸三環(huán)癸烯基酯；乙酸三環(huán)癸烯基酯；茴香醛；2-甲基-2-(對(duì)-異丙基苯基)-丙醛；縮水甘油酸乙基-3-甲基-3-苯酯；4_ (對(duì)-羥基苯基)-丁-2-酮；1-(2，6，6_三甲基-2-環(huán)己烯-I-基)-2-丁烯-I-酮；對(duì)-甲氧基苯乙酮；對(duì)-甲氧基-α -苯基丙烯；甲酸甲基-2-正己基-3-氧代-環(huán)戊烷酯；Y -十一烷內(nèi)酯，橙油；梓檬油；圓柚油；香檸檬油；丁子香油；Y-十二烷內(nèi)酯；乙酸甲基-2-(2-戊基-3-氧代-環(huán)戊基)酯；β -萘酚甲基醚；甲基_β -萘基酮；香豆素；癸醛；苯甲醛；乙酸4-叔丁基環(huán)己基酯；乙酸α，α-二甲基苯乙酯；乙酸甲基苯基甲酯；十三烷二酸的環(huán)狀乙二醇二酯；3，7_ 二甲基-2，6-辛二烯-I-甲腈；Y甲基紫羅酮；α紫羅蘭酮；β紫羅蘭酮；橙葉油；甲基柏木酮-J-乙?；?1，2，3，4，5，6，7，8-八氫-1，1，6，7-四甲基-萘；甲基紫羅蘭酮；甲基-1，6，10-三甲基-2，5，9-環(huán)十二碳三烯-I-基酮；7-乙?；鵢1，1，3，4，4，6-六甲基四氫化萘；4_乙酰基-6-叔丁基-1，I- 二甲基茚滿；二苯甲酮；6_乙?；?1，1,2,3,3,5- TK甲基卻滿；5_乙酸基-3-異丙基-1,1,2,6-四甲基卻滿；I-十_■燒醒；7~輕基-3，7-二甲基辛醛；10-i碳烯-I-醛；異己烯基環(huán)己基甲醛；甲?；h(huán)癸烷；環(huán)十五烷內(nèi)酯；16_羥基-9-十六碳烯酸內(nèi)酯；1，3，4，6，7，8-六氫-4，6，6，7，8，8-六甲基環(huán)戊二烯并-Y-2-苯并吡喃-e ;龍涎呋喃；十二氫_3a，6，6，9a_四甲基萘并-[2，Ι-b]呋喃；雪松醇；5-(2，2，3_三甲基環(huán)戊-3-烯基)-3-甲基戊-2-醇；2_乙基_4_(2，2，3-三甲基-3-環(huán)戊烯-I-基)-2- 丁烯-I-醇；石竹烯醇；乙酸柏木酯；乙酸對(duì)叔丁基環(huán)己基酯；廣藿香；乳香樹脂；巖薔薇；香根草；站 脂；加拿大香脂；羥基香茅醛和吲哚；苯基乙醛和吲哚；香葉醇；乙酸香葉酯；里哪醇；乙酸里哪酯；四氫里哪醇；香茅醇；乙酸香茅酯；二氫月桂烯醇；乙酸二氫月桂烯基酯；四氫月桂烯醇；乙酸萜品酯；諾卜醇；乙酸諾卜酯；2_苯基乙醇；乙酸2-苯基乙酯；芐醇；乙酸芐酯；水楊酸芐酯；苯甲酸芐酯；乙酸蘇合香酯；二甲基芐基甲醇；甲基苯基甲基乙酸三氯甲基苯基甲酯；乙酸異壬基酯；乙酸巖蘭草酯；巖蘭草醇； 2-甲基-3-(對(duì)-叔丁基苯基)-丙醛；2-甲基-3-(對(duì)-異丙基苯基)-丙醛；3-(對(duì)-叔丁基苯基)-丙醛；4-(4_甲基-3-戊烯基)-3-環(huán)己烯甲醛；4-乙酰氧基-3-戊基四氫吡喃；二氫茉莉酮酸甲酯；2_正庚基環(huán)戊酮；3_甲基-2-戊基-環(huán)戊酮；正癸醛；正十二烷醛；9_癸烯醇-I ;異丁酸苯氧基乙酯；苯基乙醛二甲縮醛；苯基乙醛二乙縮醛；香葉腈；香茅腈；柏木基縮醛；3_異莰基環(huán)己醇；柏木基甲基醚；異長(zhǎng)葉烷酮；茴香腈；茴香醛；天芥菜精；丁子香酚；香草醛；二苯醚；羥基香茅醛紫羅酮；甲基紫羅蘭酮；異甲基紫羅蘭酮(ionome);鳶尾酮；順式-3-己烯醇及其酯；茚滿麝香香料；四氫化萘麝香香料；異色滿麝香香料；大環(huán)酮；大環(huán)內(nèi)酯麝香香料；十三烷二酸亞乙酯及其組合。某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物可為水性分散體或粉末形式。當(dāng)需要粉末形式時(shí)，可通過(guò)過(guò)濾、干燥和研磨或通過(guò)噴霧干燥分散體，將其從水性分散體中分離。對(duì)于成膜或非成膜分散體，分散體的固含量可變化。例如固含量可為分散體重量的約5% -約50%,包括約20 % -約40 %，和分散體重量的約32 % -約37 %。分散體的粘度還可根據(jù)用途而變化。合適的粘度的實(shí)例包括約4cps-約36cps，包括約8cps-約20cps。當(dāng)分散體待加至織物護(hù)理組合物(例如洗滌劑或織物柔軟劑)中時(shí)，可希望其粘度與織物護(hù)理組合物類似。分散體的pH還可根據(jù)其用途而變化。當(dāng)待加入分散體的織物護(hù)理組合物為酸性時(shí)，分散體的pH應(yīng)為中性至酸性，且理想地具有與織物護(hù)理組合物類似的pH，包括pH為7或更小，例如pH為2-4。為了制備某些實(shí)施方案的陰離子成膜水性分散體，制備為封端的二醇的預(yù)聚物。合適的預(yù)聚物的實(shí)例為以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物至少一種羥基-封端的聚合物，例如數(shù)均分子量為約600-約3，500的聚醚(包括共聚醚)、聚碳酸酯或聚酯多元醇成分，例如數(shù)均分子量為約1，400-約2，400的聚(四亞甲
基醚)二醇；為4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)和2，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)異構(gòu)體混合物的多異氰酸酯，其中4，4’ -MDI與2，4’ -MDI異構(gòu)體的比率為約65 35-約35 65 ;和至少一種含有(i)能與多異氰酸酯的各種MDI異構(gòu)體的混合物反應(yīng)的羥基和(ii)至少一種中和時(shí)能形成鹽的羧酸基團(tuán)的二醇化合物，其中所述至少一種羧酸基團(tuán)不能與多異氰酸酯的各種MDI異構(gòu)體的混合物反應(yīng)。隨后將預(yù)聚物中和(例如加入三乙胺)以形成鹽，最后用二胺擴(kuò)鏈劑和水?dāng)U鏈，以形成水性分散體。還可包括各種添加劑，例如表面活性劑、消泡劑、抗氧化劑、增稠劑及其組
口 ο可用于陰離子分散體的MDI異構(gòu)體混合物可降低預(yù)聚物粘度，而無(wú)需加入溶劑。MDI異構(gòu)體混合物還用于降低反應(yīng)速率。可采用間歇法或連續(xù)法制備預(yù)聚物。 當(dāng)包括在某些實(shí)施方案中時(shí)，包含羥基和羧酸基團(tuán)的二醇可描述為酸性二醇(acidic diol)?？捎玫乃嵝远嫉膶?shí)例包括2，2_ 二羥甲基乙酸、2，2-二羥甲基丙酸(DMPA)、2，2- 二羥甲基丁酸、2，2- 二羥甲基戊酸及其組合。某些實(shí)施方案的非離子成膜分散體包括這樣的預(yù)聚物，其為異氰酸酯-封端的聚氨酯預(yù)聚物。合適的預(yù)聚物的實(shí)例為羥基-封端的聚合物(例如多元醇，如聚(四亞甲基醚-Co-亞乙基醚)二醇或者聚(四亞甲基醚)二醇與乙氧基化的聚丙二醇的混合物)與二異氰酸酯(例如4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯))的反應(yīng)產(chǎn)物。該預(yù)聚物隨后用水?dāng)U鏈并在水中分散，或在水中分散后用水?dāng)U鏈。某些實(shí)施方案的非離子非成膜分散體包括這樣的預(yù)聚物，其為異氰酸酯-封端的聚氨酯預(yù)聚物。該預(yù)聚物還可為多元醇(例如聚丁二烯二醇或聚(四亞甲基醚)二醇)與二異氰酸酯(例如4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯))的反應(yīng)產(chǎn)物。該預(yù)聚物可用水和二胺擴(kuò)鏈劑(例如乙二胺)或胺-官能的交聯(lián)劑(例如聚乙烯基胺)的組合擴(kuò)鏈?？蛇x擇親水性或疏水性二醇來(lái)制備具有不同吸水/吸油能力的聚合物粉末。還可通過(guò)使用用于稀釋的溶劑調(diào)節(jié)預(yù)聚物的粘度來(lái)調(diào)節(jié)粉末粒徑。某些實(shí)施方案的分散體可包括為封端的二醇的預(yù)聚物，將其在水中分散用于擴(kuò)鏈。為了制備這些分散體，可將水冷卻，使得在開始擴(kuò)鏈反應(yīng)之前更完全分散。例如可將水冷卻至約10°c或更低，包括約TC或更低。來(lái)自許多來(lái)源的水可與某些實(shí)施方案的分散體一起使用，例如蒸餾水、去離子水或超純水。對(duì)于非成膜分散體或成膜分散體，分散體中的顆粒的平均粒徑可變化。如上所述，影響粒徑的一個(gè)因素為預(yù)聚物的粘度。影響粒徑的另一個(gè)因素為分散速度，例如分散速度可為約5000rpm-約10，OOOrpm，包括7，OOOrpm。某些實(shí)施方案的分散體和粉末的粒徑范圍包括約400微米(μ m)或更小，例如約0. 01 μ m-約0. 5 μ m、0. I μ m_約I. 0 μ m、約
0.I μ m-約5. O μ m、約0. 15 μ m-約0. 65 μ m,以及較大的顆粒，例如約10 μ m-約150 μ m。在某些實(shí)施方案中，使用或不使用溶劑，通過(guò)將異氰酸酯封端的預(yù)聚物高剪切力分散至包含分散劑和擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑的水介質(zhì)中來(lái)制備聚氨酯脲粉末。高剪切力定義為足以制備不大于500微米的顆粒的力。所述預(yù)聚物可通過(guò)多元醇或多元醇共聚物或多元醇混合物(例如聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或其氫化衍生物和羥基-封端的聚二甲基硅氧烷)與二異氰酸酯(例如亞甲基雙(4-苯基異氰酸酯)(MDI))反應(yīng)制備，以形成NCO-封端的預(yù)聚物或“封端的二醇”。在聚合物組合物中，NC0/0H的摩爾比為I.2-5. O。擴(kuò)鏈劑的一個(gè)實(shí)例為脂族二胺，例如乙二胺(EDA)。當(dāng)粉末需要交聯(lián)時(shí)，鏈交聯(lián)劑可為具有至少3個(gè)能與NCO基團(tuán)反應(yīng)的伯胺或仲胺官能團(tuán)的有機(jī)化合物或聚合物?？扇苡诨虿蝗苡谒挠袡C(jī)溶劑(例如I-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或二甲苯)可用于在分散之前稀釋預(yù)聚物。形成的分散于水中的聚氨酯脲聚合物細(xì)微顆?？稍瓨邮褂没蜻^(guò)濾分離并干燥為固體粉末?；蛘?，也可使用也更好控制粒徑的噴涂法。另一種可用的方法為離心干燥。某些實(shí)施方案的粉末的粒徑可根據(jù)所需用途而變化。例如粉末的平均粒徑可小于I毫米(mm),還包括平均粒徑小于100微米(μ m)。在某些實(shí)施方案中，用于制備彈性體粉末的嵌段聚氨酯脲包括a)數(shù)均分子量為500-5000的多元醇或多元醇共聚物或多元醇混合物，包括但不限于聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或其氫化衍生物和羥基-封端的聚二甲基硅氧烷山)二異氰酸 酯，包括脂族二異氰酸酯、芳族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰酸酯；和c)脂族二胺(S卩，二胺擴(kuò)鏈劑)或其與至少一種選自脂族二胺和脂環(huán)族二胺的二胺的混合物(所述二胺各自具有
2-13個(gè)碳原子)、或氨基-封端的聚合物、或具有至少三個(gè)伯氨基或仲氨基的有機(jī)化合物或聚合物；和作為鏈終止劑的任選的伯或仲一元胺?？捎糜谀承?shí)施方案的聚醚多元醇的實(shí)例包括具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基的那些二醇，得自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧雜環(huán)丁烷、四氫呋喃和3-甲基四氫呋喃的開環(huán)聚合和/或共聚，或得自多元醇的縮聚，所述多元醇例如在每個(gè)分子中具有少于12個(gè)碳原子的二醇或二醇混合物，例如乙二醇、I，3-丙二醇、I，4- 丁二醇、I，5-戊二醇、I，6-己二醇、新戊二醇、
3-甲基-I，5-戊二醇、I，7-庚二醇、I，8-辛二醇、I，9-壬二醇、I，10-癸二醇和I，12-十二烷二醇。例如可包括直鏈雙官能聚醚多元醇，特別是分子量為約1，700-約2，100的聚(四
亞甲基醚)二醇，例如官能度為2的Terathane 1800(得自美國(guó)堪薩斯州Wichita和美
國(guó)特拉華州威爾明頓的Invista S. ar. I的商品)?？捎玫氖惺劭傻玫木勖讯嘣嫉钠渌麑?shí)
例為美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡的拜耳(Bayer)所售的Acclaim 4220N和美國(guó)密西根州
Wyandotte的巴斯夫(BASF)所售的PLURACOL 1062P。其他可用的多元醇包括四氫呋
喃與環(huán)氧乙烷的共聚物以及環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚物等等?？蓪⒍嘤谝环N類型的多元醇組合，以提供某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物。例如當(dāng)使用兩種不同的多元醇時(shí)，可以約25 75-約75 25，包括約40 60-約60 40和約50 50的比率組合?？墒褂玫木埘ザ嘣嫉膶?shí)例包括具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基的那些酯二醇，所述聚酯多元醇通過(guò)脂族多元羧酸與在每個(gè)分子中具有不多于12個(gè)碳原子的低分子量的多元醇或其混合物的縮聚制備。合適的多元羧酸的實(shí)例為丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一烷二酸和十二烷二酸。用于制備聚酯多元醇的合適的多元醇的實(shí)例為乙二醇、1，3-丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇和1，12-十二烷二醇。例如可包括熔點(diǎn)為約5°C -約50°C的直鏈雙官能聚酯多元醇?？墒褂玫木厶妓狨ザ嘣嫉膶?shí)例包括具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基的那些碳酸酯二醇，所述聚碳酸酯多元醇通過(guò)光氣、氯甲酸酯、碳酸二烷基酯或碳酸二烯丙酯與在每個(gè)分子中具有不多于12個(gè)碳原子的低分子量的脂族多元醇或其混合物的縮聚制備。用于制備聚碳酸酯多元醇的合適的多元醇的實(shí)例為二甘醇、1，3-丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，
10-癸二醇和1，12-十二烷二醇。例如可包括熔點(diǎn)為約5°C -約50°C的直鏈雙官能聚碳酸酯多元醇。合適的二異氰酸酯成分的實(shí)例為1，6_ 二異氰酸基己烷、1，12-二異氰酸基十二烷、異佛爾酮二異氰酸酯、三甲基-亞己基二異氰酸酯、1，5_二異氰酸基-2-甲基戊烷、二異氰酸基-環(huán)己烷、亞甲基-雙(4-環(huán)己基異氰酸酯)、四甲基-亞二甲苯基二異氰酸酯、雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷、甲苯二異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基異氰酸酯)、亞苯基二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯以及這些二異氰酸酯的混合物。例如所述二異氰酸酯可為芳族二異氰酸酯，如亞苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、亞二甲苯基二異氰酸酯、亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)(包括4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、2，4’_亞甲基雙(苯基異氰酸酯)及其組合)以及一種或多種二異氰酸酯的組·
口 ο合適的二胺成分(二胺擴(kuò)鏈劑)的實(shí)例為乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2，2- 二甲基-I，3-丙二胺、1,4- 丁二胺、1, 5-戍二胺、1,6-己二胺、1, 7-庚二胺、I，8-辛二胺、I，9-壬二胺、1,10-癸二胺、1，12-十二燒二胺、2-甲基-I, 5-戍二胺、環(huán)己燒二胺、環(huán)己燒雙(甲基胺)、異佛爾酮二胺、二甲苯二胺和亞甲基雙(環(huán)己基胺)。還可使用兩種或更多種二胺的混合物。如上所述，水也可作為擴(kuò)鏈劑。合適的胺-封端的聚合物的實(shí)例為雙(3-氨基丙基)封端的聚二甲基硅氧烷、胺封端的(丙烯腈-丁二烯)共聚物、雙(3-氨基丙基)封端的聚(乙二醇)、雙(2-氨基丙基)封端的聚(丙二醇)和雙(3-氨基丙基)封端的聚四氫呋喃。具有至少三個(gè)伯氨基或仲氨基的合適的有機(jī)化合物或聚合物的實(shí)例為三(2-氨基乙基)胺、聚(酰氨基胺)樹狀化合物、聚乙烯亞胺、聚(乙烯基胺)和聚(烯丙基胺)。合適的一元胺成分的實(shí)例包括伯烷基胺，例如乙胺、丁胺、己胺、環(huán)己胺、乙醇胺和2-氨基-2-甲基-I-丙醇；和仲二烷基胺，例如N，N- 二乙基胺、N-乙基-N-丙基胺、N，N- 二異丙基胺、N-叔丁基-N-甲基胺、N-叔丁基-N-節(jié)基胺、N, N- 二環(huán)己基胺、N-乙基-N-異丙基胺、N-叔丁基-N-異丙基胺、N-異丙基-N-環(huán)己基胺、N-乙基-N-環(huán)己基胺、N, N- 二乙醇胺和2，2，6，6-四甲基哌啶。在制備某些實(shí)施方案的聚氨酯脲粉末中，首先將二醇與二異氰酸酯反應(yīng)，任選存在催化劑，以形成NCO-封端的預(yù)聚物或“封端的二醇”。該反應(yīng)通常以均勻共混的混合物的熔融形式進(jìn)行，于45-98°C下加熱I小時(shí)-6小時(shí)。通過(guò)封端比(CR)調(diào)節(jié)各種反應(yīng)成分的量，二醇的重量(W:s)和二異氰酸酯的重量(W二胃如下所示，封端比定義為二異氰酸酯與二醇的摩爾比CR = (W 二異麵酷/MW 二異氰酸酷)/(W 二醇/MW 二醇)其中MW二胃為二異氰酸酯的分子量，且MW二^為二醇的數(shù)均分子量。根據(jù)本發(fā)明，封端比為I. 2-5. 0，特別是I. 5-3. O。在封端反應(yīng)完成后，當(dāng)來(lái)自二醇分子的所有羥基(-0H)基團(tuán)被來(lái)自二異氰酸酯的異氰酸酯(-NCO)基團(tuán)消耗以形成氨基甲酸酯鍵時(shí)，形成具有末端NCO基團(tuán)的粘稠的聚氨酯預(yù)聚物。隨后加入該預(yù)聚物，并在包含表面活性劑(例如分散劑和消泡劑)和任選的擴(kuò)鏈劑(例如二胺)的水溶液中分散?；蛘撸谟谒橘|(zhì)中分散之前，可使用有機(jī)溶劑(例如水溶性N-甲基吡咯烷酮(NMP)或水不溶性二甲苯)稀釋該預(yù)聚物。在分散過(guò)程的高剪切力下，且用水和/或二胺擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈時(shí)，形成固體聚合物顆粒?？呻S后將這些聚氨酯脲顆粒過(guò)濾和干燥。通過(guò)上述方法制備的聚氨酯脲組合物具有意外好的吸水性和吸油性，特別是當(dāng)施用于織物時(shí)。這點(diǎn)對(duì)于抗污性能是特別重要的。在織物與某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物接觸后，聚氨酯脲吸收來(lái)自污染源的水分和油，從而限制織物本身的吸收。由于吸收性能，聚氨酯脲組合物還有助于在被所述組合物接觸過(guò)的織物中提高香 料牢固性。這點(diǎn)得自聚氨酯脲組合物的吸收并隨后逐步釋放香料。某些實(shí)施方案的織物護(hù)理組合物可包含可加入聚氨酯脲組合物的織物柔軟劑或洗滌劑。這些聚氨酯脲組合物還可為任何形式，例如分散體或粉末?；蛘撸郯滨ル褰M合物可直接加至織物、洗衣機(jī)、洗滌用水(用于手洗)或自動(dòng)干燥機(jī)中。此外，粉末或分散體可用作織物柔軟劑的替代物，通過(guò)家庭洗衣使衣服具有抗污性能?？椢锶彳泟┩ǔＳ糜谑箍椢锞哂邢銡饣蛳阄叮浯问箍椢锞哂腥彳浶?。由于經(jīng)轉(zhuǎn)鼓干燥的織物已經(jīng)非常柔軟，因此當(dāng)使用轉(zhuǎn)鼓干燥時(shí)，不必考慮織物柔軟方面。某些實(shí)施方案的洗滌劑組合物通常包含陰離子、非離子、兩性(amphoteric)或兩性離子(ampholytic)表面活性劑或其混合物，且通常還包含有機(jī)或無(wú)機(jī)助洗劑?？椢锶彳泟┩ǔ０钚猿煞郑缂句@鹽。非環(huán)狀季銨鹽的實(shí)例包括牛油基三甲基氯化銨；二牛油基二甲基氯化銨；二牛油基二甲基甲基硫酸銨；二(十六烷基)二甲基氯化銨；二(氫化牛油基)二甲基氯化銨；二(十八烷基)二甲基氯化銨；二( 二十烷基)二甲基氯化銨；二(二十二烷基)二甲基氯化銨；二(氫化牛油基)二甲基甲基硫酸銨；二(十六烷基)二乙基氯化銨；二(十六烷基)二甲基乙酸銨；二牛油基二丙基磷酸銨；二牛油基二甲基硝酸銨；和二(椰油-烷基)二甲基氯化銨。某些實(shí)施方案的織物護(hù)理組合物的其他任選的成分在性質(zhì)上為常規(guī)的，且通常占所述組合物或分散體重量的約O. 01% -約10%,包括約O. 05-約5%,且包括約2% -約4%。這種任選的成分包括但不限于著色劑、香料、細(xì)菌抑制劑、熒光增白劑、遮光劑、粘度改性劑、固體形式的織物調(diào)理劑例如粘土、織物吸收促進(jìn)劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、收縮控制劑、去斑劑、殺菌劑、殺真菌劑、防蝕劑等。在預(yù)聚物分散之前、之中或之后，可共混至所述聚氨酯脲組合物中的添加劑的其他實(shí)例包括防腐劑例如乳酸、抗氧化劑、顏料、著色劑、香料、抗微生物劑(如銀)、活性成分(保濕劑、UV-防曬劑)、表面活性劑、消泡劑、溶劑等。任何活性物質(zhì)可單獨(dú)使用或與相似或不同類型的其他添加劑組合使用。例如合適的表面活性劑包括得
自美國(guó)伊利諾斯州Northfield的Stepan Company的商標(biāo)為BIO-SOFT 和Stepantex
和得自花王公司(ΚΑ0 Corporation)的Tetranyl的那些。這些表面活性劑的組合可以任何合適的量使用，例如50/50共混物。本發(fā)明的織物護(hù)理組合物可通過(guò)常規(guī)方法制備。不必將其均化。制備本發(fā)明的織物護(hù)理組合物的方便和滿意的方法為在約150° F的水中制備柔軟劑的預(yù)混物，隨后將該預(yù)混物加至其他成分的熱水溶液中。在將織物調(diào)理組合物冷卻至約室溫后，可加入對(duì)溫度敏感的成分。通過(guò)加至常規(guī)家庭洗衣操作的漂洗周期，可使用某些實(shí)施方案的織物護(hù)理組合物?；蛘撸瑢⒖椢镒o(hù)理組合物可在洗滌周期之前加至洗滌劑，直接加至織物，或手洗，作為洗滌劑或織物柔軟組合物的一部分或者直接加至洗滌用水?？椢镒o(hù)理組合物可以本領(lǐng)域已知的任何形式施用，例如粉末、液體、固體片劑、包封的液體(例如使用聚乙烯醇包封的組合物)，或者在用于自動(dòng)干燥機(jī)應(yīng)用的情況下，所述組合物為非織造片材形式。某些實(shí)施方案的織物護(hù)理組合物可以獲得織物所需性能所需的任何量加入。例如所述織物護(hù)理組合物可以為漂洗水浴或洗滌用水的約O. 05% -約I. 5%，例如約O. 2% -約
I %重量的量加入。 當(dāng)以水性分散體形式存在時(shí)，某些實(shí)施方案的聚氨酯脲組合物可以為所述織物護(hù)理組合物的約O. I % -約20%重量，例如約5% -約15%和約O. 5-3%的量存在于所述織物護(hù)理組合物中。當(dāng)以粉末形式存在時(shí)，所述聚氨酯脲組合物可以為所述織物護(hù)理組合物的約O. I % -約20 %重量，例如約O. 5 % -約10 %，或約I % -約5 %的量存在于所述織物護(hù)理組合物中。或者，所述聚氨酯脲粉末或分散體可作為所述織物護(hù)理組合物替代物的形式加入，而不是作為所述織物護(hù)理組合物的一種成分加入，其中可加入100%的所述聚氨酯脲組合物。在這種情況下，可將所述聚氨酯脲組合物直接加至洗滌用水或漂洗水中，其量為漂洗水或洗滌用水的約O. 05% -約I. 5%，特別是約O. 2% -約1%。通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)更充分地說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，這些實(shí)施例用于說(shuō)明，決不應(yīng)以任何方式理解為是要限制本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例I由Terathane E2538 二醇(由 Invista, S. ar. I.提供)和Isonate 125MDR 形成且封端比為1.696的封端的二醇預(yù)聚物得自試驗(yàn)性LYCRA 氨綸(spandex)生產(chǎn)線。
LYCRA 為Invista的氨綸的注冊(cè)商標(biāo)。將300g該預(yù)聚物與150g NMP溶劑在塑料瓶中
混合10分鐘，以降低粘度。將已稀釋的混合物倒入鋼管中，待注射至不銹鋼容器中用于分散。該容器含有預(yù)混并冷卻至5°C的2000g去離子水、30g T DET N14表面活性劑(得自美國(guó)堪薩斯州堪薩斯市的Harcros的商品)和4. 5g乙二胺擴(kuò)鏈劑。在約40psi氣壓下,通過(guò)內(nèi)徑1/8英寸的管注射已稀釋的預(yù)聚物，高速實(shí)驗(yàn)室分散機(jī)(型號(hào)HSM-100LC，得自紐約Hauppauge的Charles Ross&Son Company的商品)于5000rpm下運(yùn)轉(zhuǎn)。在15分鐘內(nèi)完成已稀釋的預(yù)聚物的添加，將形成的牛奶狀的分散體再繼續(xù)分散5分鐘。再次稱量容器，力口到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為328g，相當(dāng)于將218. 7g封端的二醇預(yù)聚物加至分散體中。將3g添加劑65泡沫控制劑(得自美國(guó)密西根州威爾明頓的道康寧公司(DowCorning)的商品)加至分散體中，將分散體于5000rpm下再混合30分鐘，隨后倒入塑料瓶中。
使用Microtrac XlOO粒徑分析儀(Leeds, Northrup)測(cè)定該分散體的平均粒徑為52. 83微米，其中95%的顆粒小于202. 6微米。實(shí)施例2使用與實(shí)施例I相同的各成分和分散步驟，不同之處在于在已稀釋的預(yù)聚物在水混合物中分散后，加入4. 5g乙二胺擴(kuò)鏈劑。再次稱量容器，加到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為329g，相當(dāng)于將219g封端的二醇預(yù)聚物加至分散體中。測(cè)定該分散體的平均粒徑為33. 45微米，其中95%的顆粒小于64. 91微米。分離時(shí)，固體聚合物顆粒不形成膜。實(shí)施例3在配備加熱套和機(jī)械攪拌器的2000ml反應(yīng)釜中，于90°C下，通過(guò)500g Krasol
HLB 2000 二醇(由美國(guó)賓夕法尼亞州Exton的Sartomer Company是供)和·105. 86g Isonate 125MDR反應(yīng)120分鐘來(lái)制備封端的二醇預(yù)聚物。該反應(yīng)在填充氮?dú)獾?br> 干燥箱中進(jìn)行。反應(yīng)后，通過(guò)滴定法確定預(yù)聚物的NCO基團(tuán)為2. 98wt%。將該預(yù)聚物倒入鋼管中，待注射至不銹鋼容器中用于分散。于室溫下，在盛有30g T DET N14表面活性劑(得自美國(guó)堪薩斯州堪薩斯市的Harcros的商品)和3g添加劑65泡沫控制劑(得自美國(guó)密西根州威爾明頓的道康寧公司(Dow Corning)的商品)的容器中與去離子水(2000g)混合。在約SOpsi氣壓下，通過(guò)內(nèi)徑1/8英寸的管注射該預(yù)聚物，高速實(shí)驗(yàn)室分散機(jī)(型號(hào)HSM-1OOLC,得自紐約 Hauppauge 的 Charles Ross&Son Company 的商品)于 5000rpm 下運(yùn)轉(zhuǎn)。在15分鐘內(nèi)完成已稀釋的預(yù)聚物的添加，將形成的牛奶狀的分散體再繼續(xù)分散5分鐘。再次稱量容器，加到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為422g。將4. 5g乙二胺擴(kuò)鏈劑加至分散體中，并將分散體于5000rpm下再混合30分鐘。測(cè)定形成的分散體的平均粒徑為49. 81微米，其中95%的顆粒小于309. 7微米。實(shí)施例4該步驟與實(shí)施例3相同，不同之處在于使用含有250gTerathane isoo 二醇
和250g Krasol HLB 2000 二醇的二醇混合物形成預(yù)聚物。將總計(jì)465g預(yù)聚物分散。測(cè)定
形成的分散體的平均粒徑為13. 67微米，其中95%的顆粒小于38. 26微米。實(shí)施例5在干燥的氮?dú)鈿夥障?，在手套箱中進(jìn)行該預(yù)聚物的制備。在配備氣壓驅(qū)動(dòng)攪拌器、
加熱套和熱電偶溫度測(cè)定裝置的2000ml Pyrex 玻璃反應(yīng)爸中裝入約382. 5gTerathane
1800 二醇(得自美國(guó)堪薩斯州Wichita的Invista，S. 0r. I.的商品)和約12.5g 2，2_ 二
羥甲基丙酸(DMPA)。攪拌下，將該混合物加熱至約50°C，隨后加入約i05gLupranate MI
二異氰酸酯(得自美國(guó)密西根州Wyandotte的巴斯夫(BASF)的商品)。隨后在連續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混合物加熱至約90°C，并于約90°C下保持約120分鐘，該時(shí)間后反應(yīng)完成，這時(shí)混合物的％ NCO降至穩(wěn)定值，使預(yù)聚物的計(jì)算值NCO目標(biāo)值為I. 914)與異氰酸酯端基一致。使用DV-8型落球粘度計(jì)(由美國(guó)維吉尼亞州Waynesboro的Duratech Corp.銷售)，于約40°C下操作，根據(jù)ASTM D1343-69的通用方法確定預(yù)聚物的粘度。通過(guò)S. Siggia在 “Quantitative Organic Analysis via Functional Group (通過(guò)官能團(tuán)的定量有機(jī)分析)”，第3版，ffiley&Sons,紐約，第559-561頁(yè)(1963)的方法測(cè)量，根據(jù)封端的二醇預(yù)聚物的NCO基團(tuán)的重量百分比確定異氰酸酯部分的總含量，該文獻(xiàn)通過(guò)全文引用結(jié)合到本文中來(lái)。實(shí)施例6使用根據(jù)實(shí)施例5中所述的步驟和組成制備的不含溶劑的預(yù)聚物來(lái)制備本發(fā)明的聚氨酯脲水性分散體。在2，OOOml不銹鋼燒杯中裝入約700g去離子水、約15g十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和約IOg三乙胺(TEA)。使用冰/水將該混合物冷卻至約5°C，并使用帶有轉(zhuǎn)子/定子混合頭(Ross，100LC型)的高剪切實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)于約5，OOOrpm下混合約30秒。在施加的氣壓下，通過(guò)柔性管將采用實(shí)施例I的方式制備并裝在金屬管狀料筒中的粘稠的預(yù)聚物加至水溶液中的混合頭的底部。將預(yù)聚物的溫度保持在約50°C -約70°C。在約5，OOOrpm的連續(xù)混合下，將擠出的預(yù)聚物流分散并用水?dāng)U鏈。在約50分鐘內(nèi)，共引入約540g預(yù)聚物，并在 水中分散。在預(yù)聚物加入和分散后，立即在已分散的混合物中裝入約2g添加劑65 (得自美國(guó)密西根州威爾明頓的道康寧公司(DowComing )的商品)。隨后將反應(yīng)混合物再混合約30分鐘，隨后加入約6g 二乙胺(DEA)，并再混合。所得到的不含溶劑的水性分散體為牛奶狀的白色且穩(wěn)定。實(shí)施例7由Terathane 1800 二醇和Isonate 125MDR(得自美國(guó)密西根州威爾明頓的DowCompany的商品)形成且封端比為I. 688的封端的二醇預(yù)聚物得自工業(yè).LYCRA 氨纟侖生
產(chǎn)線。LYCRA 為Invista的氨纟侖的注冊(cè)商標(biāo)。將300g該預(yù)聚物與150g NMP溶劑在塑料瓶中混合10分鐘，以降低粘度。將已稀釋的混合物倒入鋼管中，待注射至不銹鋼容器中用于分散。該容器含有預(yù)混并冷卻至5°C的2000g去離子水、30gT DET N14表面活性劑(得自美國(guó)堪薩斯州堪薩斯市的Harcros的商品)和3g乙二胺擴(kuò)鏈劑。在約40psi氣壓下，通過(guò)內(nèi)徑1/8英寸的管注射已稀釋的預(yù)聚物，高速實(shí)驗(yàn)室分散機(jī)(型號(hào)HSM-100LC，得自紐約Hauppauge的Charles Ross&Son Company的商品)于5000rpm下運(yùn)轉(zhuǎn)。在15分鐘內(nèi)完成已稀釋的預(yù)聚物的添加，將形成的牛奶狀的分散體再繼續(xù)分散5分鐘。再次稱量容器，加到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為347g，相當(dāng)于將231g封端的二醇預(yù)聚物加至分散體中。將3g添加劑65泡沫控制劑(得自美國(guó)密西根州威爾明頓的道康寧公司(DowCorning)的商品)加至分散體中，將分散體于5000rpm下再混合30分鐘，隨后倒入塑料瓶中。使用Microtrac X100粒徑分析儀(Leeds, Northrup)測(cè)定該分散體的平均粒徑
為32. 59微米，其中95%的顆粒小于65. 98微米。在減壓下，使用含有Whatman 濾紙的
Buchner漏斗將固體聚合物顆粒過(guò)濾,用水漂洗濾餅三次,并于60_65°C下干燥4小時(shí)。在過(guò)
濾或干燥過(guò)程中，顆粒不形成膜。使用實(shí)驗(yàn)室Waring 共混機(jī)(33BL79型共混機(jī)700，由美
國(guó)康涅狄格州的新哈特福德的Dynamics Inc.制造)，已干燥的濾餅容易研磨成細(xì)微粉末。在工業(yè)實(shí)踐中，使用已知的干燥方法(例如噴霧干燥)由分散體直接分離固體顆粒。通過(guò)GPC測(cè)定，已干燥的粉末的重均分子量為352，550，且數(shù)均分子量為85，200。
實(shí)施例8在實(shí)施例8中，使用與實(shí)施例7相同的各成分和分散步驟，不同之處在于用于稀釋封端的二醇預(yù)聚物的溶劑變?yōu)槎妆?，且乙二胺擴(kuò)鏈劑的量增至4. 5g。再次稱量容器，加到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為339g，相當(dāng)于將226g封端的二醇預(yù)聚物加至分散體中。測(cè)定分散體的平均粒徑為22. 88微米，其中95%的顆粒小于46. 97微米。分離時(shí)，固體聚合物顆粒不形成膜。實(shí)施例9在實(shí)施例9中，使用與實(shí)施例7相同的各成分和分散步驟,不同之處在使用相同量的支化聚乙烯亞胺(通過(guò)GPC測(cè)定Mn約600，得自Aldrich)代替乙二胺擴(kuò)鏈劑。再次稱量容器，加到分散體中的已稀釋的封端二醇的總量為340g，相當(dāng)于將227g封端的二醇預(yù)聚物已加至分散體中。 測(cè)定分散體的平均粒徑為58. 12微米，其中95%的顆粒小于258. 5微米。分離時(shí)，固體聚合物顆粒不形成膜。實(shí)施例10在干燥的氮?dú)鈿夥障?，在手套箱中進(jìn)行該預(yù)聚物的制備。在配備氣壓驅(qū)動(dòng)攪拌器、加熱套和熱電偶溫度測(cè)定裝置的兩個(gè)單獨(dú)的2000ml Pvrex 玻璃反應(yīng)釜中，各自裝入
J
220. Og Terathane*^ 1800 二醇(得自 Invista 的商品)和 220. 0g Pluracol HP 40_
二醇(得自巴斯夫(BASF)的商品)。攪拌下，將該二醇混合物加熱至50°C，隨后加入75. 03g Isonate 125MDR(得自Dow Chemical的商品)。隨后連續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混合物加熱至90°C，并于90°C下保持120分鐘。將樣品從反應(yīng)器中取出，通過(guò)S. Siggia在“Quantitative Organic Analysis via Functional Group (通過(guò)官能團(tuán)的定量有機(jī)分析)”，第3版，ffiley&Sons,紐約，第559-561頁(yè)(1963)的方法測(cè)量，確定％ NCO分別為2. 170%和 2. 169%。在3000ml不銹鋼燒杯中裝入1600g去離子水、15g T DET N14表面活性劑(得自美國(guó)堪薩斯州堪薩斯市的Harcros的商品)和5g添加劑65 (得自道康寧公司(Dow Corning)的商品)。用冰/水將該混合物冷卻至10°C,并使用帶有轉(zhuǎn)子/定子混合頭(Ross, 100LC型)的高剪切實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)于5000rpm下混合30秒。將在兩個(gè)反應(yīng)器中如上制備的粘稠的預(yù)聚物倒入金屬管狀料筒中，并在施加的氣壓下，通過(guò)柔性管加至水溶液中的混合頭的底部。將預(yù)聚物的溫度保持在50-70°C。在5000rpm連續(xù)混合下將擠出的預(yù)聚物流分散并用水?dāng)U鏈。在5分鐘內(nèi)，共引入616g預(yù)聚物，并在水中分散。將預(yù)聚物加入和分散后，將已分散的混合物再混合40分鐘。所得到的不含溶劑的水性分散體為牛奶狀的白色至淺藍(lán)色，固含量為28. 84wt%，且粘度為44厘泊。將分散體在聚乙烯片材上流延，并在環(huán)境條件下，在通風(fēng)櫥中干燥過(guò)夜，以形成彈性連續(xù)膜。通過(guò)GPC測(cè)量，該膜的重均分子量為127，900，且數(shù)均分子量為41，OOO0實(shí)施例11各步驟和條件與上述實(shí)施例10基本相同，不同之處在于表面活性劑變?yōu)锽i0-S0ftQNl-9(得自美國(guó)伊利諾斯州Northfield的Stepan的商品)。將來(lái)自兩個(gè)反應(yīng)器
的含有2. 156和2. 136% NCO的共640g預(yù)聚物在水中分散。形成的不含溶劑的分散體的固含量為26. 12%，粘度為51厘泊。經(jīng)流延和干燥的彈性膜的重均分子量為133，900，且數(shù)均分子量為44，400。實(shí)施例12在干燥的氮?dú)鈿夥障?，在手套箱中進(jìn)行該預(yù)聚物的制備。在配備氣壓驅(qū)動(dòng)攪拌器、加熱套和熱電偶溫度測(cè)定裝置的兩個(gè)單獨(dú)的2000ml Pyrex 玻璃反應(yīng)釜中，各自裝
入 440. Og Terathane 1800 二醇(得自 Invista 的商品)和 440. Og pjuraco| 1062
二醇(得自巴斯夫(BASF)的商品)。攪拌下，將該二醇混合物加熱至50°C，隨后加入
150. Og Isonate 125MDR(得自Dow Chemical的商品)。隨后連續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混
合物加熱至90°C，并于90°C下保持120分鐘。將樣品從反應(yīng)器中取出，通過(guò)S. Siggia在“Quantitative Organic Analysis via Functional Group (通過(guò)官能團(tuán)的定量有機(jī)分析)”，第3版，ffiley&Sons,紐約，第559-561頁(yè)(1963)的方法測(cè)量，確定分別含有約2%NCO。在3000ml不銹鋼燒杯中裝入1500g已冷卻至約10°C的超純水、25. 9g Bio-soft N25-9 和 25. 9g Stepantex VT-90 (均得自 Stepan Company)和 IOg 添加劑 65 (得自道康寧公司(Dow Corning)的商品)。隨后使用帶有轉(zhuǎn)子/定子混合頭(Ross, 100LC型)的高剪切實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)將該混合物于7000rpm下混合30秒。將在兩個(gè)反應(yīng)器中如上制備的粘稠的預(yù)聚物倒入金屬管狀料筒中，并在施加的氣壓下，通過(guò)柔性管加至水溶液中的混合頭的底部。將預(yù)聚物的溫度保持在50-70°C。在7000rpm的連續(xù)混合下，再用水將擠出的預(yù)聚物流分散和擴(kuò)鏈2分鐘。隨后加入2.33gPURAC 乳酸防腐劑。所得到的不含溶劑的水性分散體為牛奶狀的白色至淺藍(lán)色，固含量為35wt%。實(shí)施例13在干燥的氮?dú)鈿夥障拢谑痔紫渲羞M(jìn)行該預(yù)聚物的制備。在配備氣壓驅(qū)動(dòng)攪拌器、加熱套和熱電偶溫度測(cè)定裝置的兩個(gè)單獨(dú)的2000ml Pyrex 玻璃反應(yīng)釜中，各自裝
A 440. Og Terathane 1800 二醇(得自 Invista 的商品)和 440. Og Plurac0l 1062
二醇(得自巴斯夫(BASF)的商品)。攪拌下，將該二醇混合物加熱至50°C，隨后加入
150. Og Isonate 125MDR(得自Dow Chemical的商品)。隨后連續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混合
物加熱至90°C，并于90°C下保持120分鐘。將樣品從反應(yīng)器中取出，通過(guò)S. Siggia在“Quantitative OrganicAnalysis via Functional Group (通過(guò)官能團(tuán)的定量有機(jī)分析)”，第3版，Wiley&Sons，紐約，第559-561頁(yè)(1963)的方法測(cè)量，確定分別含有約2%NCO0在3000ml不銹鋼燒杯中裝入1500g已冷卻至約10°C的超純水、25. 9g Bio-Soft N25-9 (得自 St印an Company)和 25. 9g Tetranyl L1/90L(得自花王公司(KA0Corporation))和IOg添加劑65 (得自道康寧公司(Dow Corning)的商品)。隨后使用帶有轉(zhuǎn)子/定子混合頭(Ross，100LC型)的高剪切實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)將該混合物于7000rpm下混合30秒。將在兩個(gè)反應(yīng)器中如上制備的粘稠的預(yù)聚物倒入金屬管狀料筒中，并在施加的氣壓下，通過(guò)柔性管加至水溶液中的混合頭的底部。將預(yù)聚物的溫度保持在50-700C。在7000rpm的連續(xù)混合下，用水將擠出的預(yù)聚物再分散和擴(kuò)鏈2分鐘。隨后加入
2.33gPURAC 乳酸防腐劑。所得到的不含溶劑的水性分散體為牛奶狀的白色至淺藍(lán)色，固含量為35wt%。在干燥的氮?dú)鈿夥障?，在手套箱中進(jìn)行該預(yù)聚物的制備。在配備氣壓驅(qū)動(dòng)攪拌器、加熱套和熱電偶溫度測(cè)定裝置的兩個(gè)單獨(dú)的2000ml pyrcx 玻璃反應(yīng)釜中，各自裝入
440. Og Terathane 1800 二醇(得自 Invista 的商品)和 440. OgAcclaim 4220N(得自拜
耳(Bayer)的商品)。攪拌下,將該二醇混合物加熱至50°C,隨后加入150. Og Isonate 125MDR(得自Dow Chemical的商品)。隨后連續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混合物加熱至90°C，并于90°C下保持120分鐘。將樣品從反應(yīng)器中取出，通過(guò)S. Siggia在“Quantitative OrganicAnalysis via Functional Group (通過(guò)官能團(tuán)的定量有機(jī)分析)”,第3版,Wiley&Sons,紐約，第559-561頁(yè)(1963)的方法測(cè)量，確定分別含有約2% NC0。在3000ml不銹鋼燒杯中裝入1500g已冷卻至約10°C的超純水、25. 9g Bio-Soft
N25-9 和 25. 9g Stepantex VT-90 (均得自 Stepan Company)和 IOg 添加劑 65 (得自道
康寧公司(Dow Corning)的商品)。隨后使用帶有轉(zhuǎn)子/定子混合頭(Ross, 100LC型)的高剪切實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)將該混合物于7000rpm下混合30秒。將在兩個(gè)反應(yīng)器中如上制備的粘稠的預(yù)聚物倒入金屬管狀料筒中，并在施加的氣壓下，通過(guò)柔性管加至水溶液中的混合頭的底部。將預(yù)聚物的溫度保持在50-70°C。在7000rpm的連續(xù)混合下，再用水將擠出的預(yù)
聚物分散和擴(kuò)鏈2分鐘。隨后加入2.33gPURAC 乳酸防腐劑。所得到的不含溶劑的水
性分散體為牛奶狀的白色至淺藍(lán)色，固含量為35wt%。 實(shí)施例15-棉/ 1YGRA 氨綸織造織物測(cè)試本發(fā)明的組合物與棉/ LYCRA 氨綸織造織物(97 %棉/3 %LYCRA 氨綸)組合進(jìn)行測(cè)試。用于該實(shí)施例的對(duì)照物為使用Unilever的非濃縮Confort 織物柔軟劑洗滌的織物。將表I所示的每種組合物與棉/ LYCRA 氨綸織造織物一起使用，使用標(biāo)準(zhǔn)載
荷織物以達(dá)到2. 5kg，在Sehutless 可編程自動(dòng)洗衣機(jī)的程序4上，于40°c下使用Ariel 液體洗滌劑洗滌，并使用30ml織物柔軟劑組合物漂洗。轉(zhuǎn)鼓干燥(在中等溫度下)后，評(píng)價(jià)織物表面上的任何沉積物。沒有一種織物顯示有任何粉末或膜沉積。表I中的組合物如下所示織物柔軟劑(對(duì)照物)織物柔軟劑、I % Wt的實(shí)施例6的分散體(成膜陰離子聚氨酯脲在水中的分散體)和2% wt的Unimer (合成的臘，以改進(jìn)分散)織物柔軟劑、I % wt的實(shí)施例5的聚氨酯脲粉末和2% wt的Unimer (合成的臘，以改進(jìn)分散)。將包含織物柔軟劑的組合物(b)和(C)混合，得到均勻的分散體(無(wú)沉積無(wú)附聚)。評(píng)價(jià)每種織物的易護(hù)理性。使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法AATCC TM124/IS0 15487來(lái)確定熨平前后的耐久性壓燙等級(jí)(“DP等級(jí)”)?！癉P等級(jí)”衡量織物的三維光滑性。熨燙滑動(dòng)性或易熨性以熨板角度為約20°時(shí)熨斗在給定長(zhǎng)度的織物上滑過(guò)的時(shí)間來(lái)度量。易護(hù)理性結(jié)果不于表I。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含非離子非成膜分散體， 其中所述分散體包含水和聚合物； 所述聚合物包括預(yù)聚物與包括二胺擴(kuò)鏈劑和水的擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物；且 所述預(yù)聚物基本上由聚丁二烯二醇與4，4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)的反應(yīng)產(chǎn)物組成。
2.權(quán)利要求I的組合物，所述組合物進(jìn)一步包含選自表面活性劑、消泡劑、顏料、溶劑及其組合的添加劑。
3.—種衍生自權(quán)利要求I的組合物的聚氨酯脲粉末。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于提高洗后織物性能的粉末和分散體形式的聚氨酯脲組合物，所述性能包括容易護(hù)理、較好的熨燙滑動(dòng)性、改進(jìn)的形狀保持性、香精牢固性和污漬處理性能。
文檔編號(hào)D06M15/564GK102899902SQ201210400928
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者H.劉, J.M.朗貝爾, S.梅洛, F.M.R.斯托帕 申請(qǐng)人:因維斯塔技術(shù)有限公司