本發(fā)明涉及一種柔軟劑組合物，尤其涉及一種具有極佳抗紫外線功能的柔軟劑組合物。
背景技術(shù)：
由于臭氧層逐漸被破壞，陽光中的紫外線大量增加，包括波長為280～320納米的UV-B輻射以及波長為320～400納米的UV-A輻射。若暴露在陽光下，容易導(dǎo)致紅斑以及皮膚灼熱變黑，亦容易導(dǎo)致皮膚的損傷，并使皮膚失去彈性以及產(chǎn)生皺紋，甚至導(dǎo)致皮膚癌。因此，為了保護(hù)皮膚避免受到太陽光的傷害，目前常用的預(yù)防方法大多是直接涂抹防曬油于暴露的皮膚上，或利用織物(如陽傘、衣物等)遮蔽太陽光。
然而，大多數(shù)的天然或合成的織物無法有效或完全地阻擋紫外線的滲透，因此，若僅利用織物陽擋太陽光的照射，可能無法有效達(dá)到保護(hù)皮膚的效果，并可能造成皮膚的損害。為此，多種增加織物抗紫外線功能的方法被提出。
舉例而言，如中國臺灣第200804196號專利公開案揭示，使用含紫外線吸收功效的氧化鋅或二氧化鈦的溶液處理衣物；以及如美國第6174854B1號專利案所揭示，在衣物柔軟劑中添加有機(jī)小分子紫外線吸收劑，在使用柔軟劑潤洗織物時同時將這些有機(jī)小分子紫外線吸收劑附著在織物上。
然而，上述方法中所使用的紫外線吸收劑其分子量太小，這些紫外線吸收劑難以穩(wěn)固地附著在織物上，故容易脫落而喪失吸收紫外線的功能，且不耐水洗，因此，無法有效地維持織物吸收紫外線的功能。
為此，本發(fā)明提供了一種添加了聚氨酯型高分子紫外光吸收劑的柔軟劑組合物，由于所使用的紫外光吸收劑是一種聚氨酯型高分子，可穩(wěn)固地附著在織物纖維上，使得織物具有較持久的抗紫外線功效，進(jìn)而達(dá)到避免生物體受太陽光中紫外線的傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于提供一種柔軟劑組合物，是在潤洗織物時附著在織物上，使得織物具有抗紫外線的功能，并在遮蔽太陽光時，能具有有效的紫外線吸收功效。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物可包括：(A)0.05至50重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑；(B)2至15重量百分比的陽離子型柔軟劑；以及(C)35至97重量百分比的水。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，該氨酯型高分子紫外線吸收劑的含量優(yōu)選可為0.1至20重量百分比；而該陽離子型柔軟劑的含量優(yōu)選可為3至10重量百分比。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，該聚氨酯型高分子紫外線吸收劑可如式(I)所示：
其中，A可選自由下列所組成的組：
及；
其中，x可為15至20的整數(shù)；y可為20至50的整數(shù)；z可為10至15的整數(shù)；m可為15至20的整數(shù)；*是與M鍵合的位置；M及U可為-NHCOO；以及Y可選自由下列所組成的組：
以及
其中，n可為5至10的整數(shù)。
在本發(fā)明的一更優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯型高分子紫外線吸收劑中，Y優(yōu)選如下所示：
其中，n可為5至10的整數(shù)。在此情況下，A優(yōu)選為
，其中，m是15至20的整數(shù)，且此時，該聚氨酯型高分子紫外線吸收劑是一種陽離子型聚氨酯型高分子紫外線吸收劑。
再則，當(dāng)Y如下所示時：
，其中，n可為5至10的整數(shù)。A優(yōu)選為：
其中，x是15至20的整數(shù)；y是20至50的整數(shù)；以及z是10至15的整數(shù)，且此時，該聚氨酯型高分子紫外線吸收劑是一種非離子型聚氨酯型高分子紫外線吸收劑。上述的陽離子型以及非離子型聚氨酯型高分子紫外線吸收劑與陽離子型柔軟劑具有較高的相容性以及安定性。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯型高分子紫外線吸收劑如式(II)及式(III)所示：
其中，n是5至10的整數(shù)；以及y是20至50的整數(shù)。
接著，在本發(fā)明中，所使用的陽離子型柔軟劑可為本領(lǐng)域中所公知的任一陽離子柔軟劑，并無特別的限制，然而，優(yōu)選是由至少一季銨鹽類化合物所組成，而該季銨鹽類化合物可優(yōu)選選自陽離子季銨鹽類(cationic quaternary ammonium salts)、咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(Cyclic quaternary ammonium salts of the imidazolinium type)、二酰胺基季銨鹽(Diamido quaternary ammonium salts)、可生物降解季銨鹽類(Biodegradable quaternary ammonium salts)及其混合物所組成的組。而作為陽離子柔軟劑的季銨鹽類可為其硫酸鹽(sulfate)、甲基硫酸鹽(methyl sulfate)、乙基硫酸鹽(ethylsulfate)、溴化物(bromide)或氫氧化物(hydroxide)等鹽類。
再則，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所使用的陽離子型柔軟劑優(yōu)選為咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(Cyclic quaternary ammonium salts of the imidazolinium type)。優(yōu)選的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽如式(IV)所示：
其中，R及R1是牛油烷基(Tallow alkyl group)。此外，該咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽亦可為其硫酸鹽(sulfate)、甲基硫酸鹽(methyl sulfate)、乙基硫酸鹽(ethylsulfate)、溴化物(bromide)或氫氧化物(hydroxide)等鹽類。
本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物主要應(yīng)用在織物上，以增加織物對于紫外線的吸收，達(dá)到防曬的功能。而本發(fā)明的柔軟劑組合物可應(yīng)用于各種織 物上，并無特別的限制，舉例而言，可為天然纖維，如棉、麻、亞麻、羊毛、兔毛等，也可以為人造纖維，如螺絮、聚酯纖維、尼龍等。此外，也可以應(yīng)用于不同纖維材料的混合織物、混紡織物等上。
再則，本發(fā)明的柔軟劑組合物可應(yīng)用在各種不同類型的織物上，以達(dá)到吸收紫外線的功能，并無特別的限制，舉例來說，可應(yīng)用于家用織物，如窗簾、桌巾等；車用織物，如遮陽布等；或各種服飾皆可利用本發(fā)明的柔軟劑而增加其紫外線吸收功能。此外，由于本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物的紫外線吸收功能極佳，可應(yīng)用在需高度紫外線吸收能力的農(nóng)用織物上，長時間地避免強(qiáng)烈陽光造成農(nóng)作物的傷害。
另外，本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物中，可視需求以添加各種添加劑，其添加劑的種類并無特別的限制，可為本領(lǐng)域中已知添加于柔軟劑中的添加劑，舉例而言，可為香精、染料、殺菌劑、乳化劑及增白劑等。其含量也視需求以及依照本領(lǐng)域的公知技術(shù)而定，并無特別的限制。
具體實(shí)施方式
制備例1-化合物(II)的制備方法
取55.67克(g)EV80(α-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-1-酮基丙基]-ω-羥基聚(酮基-1，2-乙烷二基(α-[3-[3-(2H-Benzotriazol-2-yl)-5-(1，1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropyl]-ω-hydroxypoly(oxo-1，2-ethanediyl)，臺灣永光化學(xué)工業(yè)股份有限公司)置入250毫升(ml)分離式反應(yīng)瓶，攪拌升溫至50℃，接著加入THDI((1，3，5-tris(6-isocyanatohexyl)-1，3，5-triazinane-2，4，6-trione)，日本聚氨酯工業(yè)株式會社(NPU))22.20g、以及DMAc(二甲基乙酰胺(N，N-Dimethylacetamide))19.50g，升溫至90℃，反應(yīng)2～3小時(hr)(滴定NCO官能基摩爾數(shù)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn))，接著在降溫至70℃后，加入預(yù)先以1.30g的AcOH(醋酸)做酸堿中和的MDEA(N-甲基二乙醇胺(N-methyldiethanolamine))2.59g、DMAc 7.20g，升溫至90℃反應(yīng)2～3hr(滴定NCO官能基摩爾數(shù)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn))后，降溫至50℃，以獲得以下化學(xué)式(II)所示的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑：
其中，n是5至10的整數(shù)。
制備例2-化合物(III)的制備方法
取46.82克(g)EV80(α-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-1-酮基丙基]-ω-羥基聚(酮基-1，2-乙烷二基(α-[3-[3-(2H-Benzotriazol-2-y1)-5-(1，1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropyl]-ω-hydroxypoly(oxo-1，2-ethanediyl)，臺灣永光化學(xué)工業(yè)股份有限公司)置入250毫升(ml)分離式反應(yīng)瓶，攪拌升溫至50℃，加入THDI((1，3，5-tris(6-isocyanatohexyl)-1，3，5-triazinane-2，4，6-trione)，日本聚氨酯工業(yè)株式會社(NPU))18.67g、以及DMAc(二甲基乙酰胺(N，N-Dimethylacetamide))16.40g，接著升溫至90℃并反應(yīng)2～3小時(hr)(滴定NCO官能基摩爾數(shù)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn))，接著降溫至70℃后加入11.30g的DMAc、18.00g的PEG1000(聚乙二醇，Polyethylene Glycol，Mw＝1000)，升溫至90℃反應(yīng)2～3hr(滴定NCO官能基摩爾數(shù)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn))后，降溫至50℃，以獲得下式所示的化合物(III)：
其中，n是5至10的整數(shù)；以及y是20至50的整數(shù)。
實(shí)施例1
在約50℃的環(huán)境下，配制包含0.1重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑、7.1重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92.8重量百分比的去離子水的混合溶液，充分?jǐn)嚢?小時以形成一柔軟劑組合物。其中，所使用的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑如上式(II)所示，式(II)所示的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑屬于陽離子型高分子紫外線吸收劑；所使用的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽如式(IV)所示：
其中，R及R1是牛油烷基。
在室溫下，將一雙面針織布浸泡在上述所配制的柔軟劑組合物溶液中6分鐘，其織物與溶液的比例為1∶10，在浸泡期間稍微攪拌。接著，取出浸泡后的織物，并除去多余的溶液，使織物的帶液率維持在80％至150％之間，再將該織物置在60℃的烘箱中干燥20分鐘，取出后置于室溫下4小時回潮，以完成樣品的制備。接著利用紫外可見光譜儀UV-2600(SHIMADZU公司制造)進(jìn)行紫外線遮蔽(UPF)的測試，測試波長是 在280至400納米之間，其測試結(jié)果如表1所示。此外，不同的UPF值的等級及分類如表2所示。
實(shí)施例2
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例1相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含1重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔陽離子型，如式(II)所示〕、7重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例1相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含10重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔陽離子型，如式(II)所示〕、6.4重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及83.6重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例1相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含50重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔陽離子型，如式(II)所示〕、3.5重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及46.5重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5
在約50℃的環(huán)境下，配制包含0.1重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑、7.1重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92.8重量百分比的去離子水的混合溶液，充分?jǐn)嚢?小時以形成一柔軟劑組合物。其中，所使用的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑如上式(III)所示，式(III)所示的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑屬于非離子型高分子紫外線吸收劑；所使用的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽如式(IV)所示：
其中，R及R1是牛油烷基。
在室溫下，將一雙面針織布浸泡在上述所配制的柔軟劑組合物溶液中6分鐘，其織物與溶液的比例為1∶10，在浸泡期間稍微攪拌。接著，取出浸泡后的織物，并除去多余的溶液，使織物的帶液率維持在80％至150％之間，再將該織物置于60℃的烘箱中干燥20分鐘，取出后置于室溫下4小時回潮，以完成樣品的制備。接著利用紫外可見光譜儀UV-2600(SHIMADZU公司制造)進(jìn)行紫外線遮蔽(UPF)的測試，測試波長是在280至400納米之間，其測試結(jié)果如表1所示。此外，不同的UPF值的等級及分類如表2所示。
實(shí)施例6
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例5相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含1重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔非離子型，如式 (III)所示〕、7重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例7
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例5相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含10重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔非離子型，如式(III)所示〕、6.4重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及83.6重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例8
本實(shí)施例大致上與實(shí)施例5相同，其不同在于，該柔軟劑組合物的配制包含50重量百分比的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑〔非離子型，如式(III)所示〕、3.5重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及46.5重量百分比的去離子水。此外，該雙面針織布在本實(shí)施例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
比較例1
本比較例大致上與實(shí)施例1相同，其不同在于，該柔軟劑組合物中并未添加任何的紫外線吸收劑，僅包含7.1重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92.9重量百分比的去離子水。該雙面針織布在本比較例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
比較例2
本比較例大致上與實(shí)施例1相同，其不同在于，該柔軟劑組合物是使用小分子紫外線吸收劑Tinuvin-571(如下式，購自臺灣永光化學(xué))取代該 聚氨酯型高分子紫外線吸收劑，其柔軟劑組合物是包含1重量百分比的Tinuvin-571、7重量百分比的咪唑鎓鹽型環(huán)狀季銨鹽(商品名：季銨鹽-27，購自CHEMOS GmbH)，以及92重量百分比的去離子水。該雙面針織布在本比較例的柔軟劑組合物溶液中的浸泡時間為6分鐘。其紫外線遮蔽(UPF)的測試結(jié)果如表1所示。
表1
表2
由以上實(shí)施例以及比較例的紫外線遮蔽(UPF)測試結(jié)果，可得知當(dāng)使用本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物潤洗雙面針織布后，皆可達(dá)到優(yōu)異的紫外線遮蔽較果，即使這些柔軟劑組合物所包含的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑(陽離子型以及非離子型)的濃度為0.1重量百分比，其紫外線遮蔽系數(shù)已達(dá)約50左右，展現(xiàn)極佳的紫外線吸收效果，并且隨著所包含的聚氨酯型高分子紫外線吸收劑的濃度提高，其表現(xiàn)的紫外線遮蔽系數(shù)則隨之升高。反觀比較例1，使用未添加任何紫外線吸收劑的柔軟劑潤洗的雙面針織布，其紫外線遮蔽系數(shù)僅達(dá)18，而如比較例2中所添加的小分子紫外線吸收劑，其紫外線遮蔽系數(shù)僅為33。據(jù)此，本發(fā)明所提供的柔軟劑組合物提供了織物優(yōu)異的抗紫外線功能。
以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。