專利名稱:氟聚醚磷酸鹽衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及(全)氟聚醚磷酸鹽衍生物的水性組合物,涉及用于制造所述組合物的方法,并且涉及所述組合物用于向纖維素基底賦予脂和油排斥性的用途。
背景技術(shù):
含氟化學(xué)品用于對(duì)包裝基底、特別是纖維素基底進(jìn)行處理以便向其賦予脂和油排斥性的用途在本領(lǐng)域是眾所周知的。
近年來(lái),對(duì)于耐脂/油的紙和紙板的要求日益增長(zhǎng)。這種需求歸因于食品類別如面包店產(chǎn)品、寵物食品、速食和快餐食品的包裝市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)。
在適合此應(yīng)用的市售的含氟化合物改性劑之中,基于(全)氟聚醚的那些由于其有利的毒理學(xué)特征已經(jīng)獲得了越來(lái)越多的注意。
在向基底(特別是纖維素基底)賦予斥油性的技術(shù)之中,已知的是用在聚氨酯主鏈中通過(guò)包含(全)氟聚氧亞烷基鏈的(全)氟聚醚衍生物進(jìn)行處理(參見例如 WO 2010/000715A (蘇威蘇萊克斯公司(SOLVAY SOLEXIS S. P. A.)) 7/01/2010、 EP 1273704 A(奧西蒙特公司(AUSIMONT S. P. A.))8/01/2003)或者用含磷酸鹽基團(tuán)的(全)氟聚醚衍生物進(jìn)行處理(參見例如WO 2010/000715A(蘇威蘇萊克斯公司)7/01/2010、EP 0687533 A (奧西蒙特公司)20/12/1995、EP 1138826 A (AUSIMONTS.PA. )4/10/2001、EP 1225178A (蘇威蘇萊克斯公司)24/07/2002 以及 EP 1371676 A (蘇威蘇萊克斯公司)17/12/2003)或者用具有羧基的(全)氟聚醚衍生物進(jìn)行處理(參見例如TO 2010/000715A(蘇威蘇萊克斯公司)07/01/2010、E P 1690882 A(蘇威蘇萊克斯公司)16/08/2006、EP 1484445 A(蘇威蘇萊克斯公司)8/12/2004 以及 EP 1489124 A(蘇威蘇萊克斯公司)22/12/2004)。
這些(全)氟聚醚衍生物典型地被用于在造紙機(jī)中通過(guò)對(duì)紙進(jìn)行濕部處理或者施膠機(jī)(size-press)處理的制造過(guò)程中。
造紙機(jī)是大的脫水裝置,它總體上由一個(gè)流漿箱、一個(gè)絲網(wǎng)部分、一個(gè)壓機(jī)部分以及一個(gè)干燥器部分組成,其中從纖維以及可能的填充劑、染料或其他化學(xué)物的稀懸浮液 (該稀懸浮液被均勻地送到細(xì)網(wǎng)格上,水穿過(guò)該細(xì)網(wǎng)格排出)開始,纖維網(wǎng)片被輸送到隨后的壓制和干燥階段。
在濕部處理中,這些(全)氟聚醚衍生物被引入該初始纖維懸浮液中并且在網(wǎng)片成型過(guò)程中使其沉積在這些纖維上。
當(dāng)被用于施膠機(jī)處理中時(shí),使這些(全)氟聚醚衍生物浸潰纖維紙幅,這是通過(guò)使后者通入一個(gè)位于輥鉗(roll nip)之上的施膠液池之中。其結(jié)果是,該紙幅吸收了包括這些(全)氟聚醚衍生物的該施膠液。
適合于儲(chǔ)存面包店產(chǎn)品、寵物食品,特別是干燥的寵物食品、速食和快餐食品的基于紙的包裝的主要要求之一是對(duì)產(chǎn)品中的脂肪的染色的高耐受性,其中例如寵物食品中脂肪的含量典型地是高的并且一般范圍是在按重量計(jì)8% -27%。
此外,盡管向紙賦予脂和油排斥性所需的含氟化合物改性劑的量取決于所涉及的具體應(yīng)用,但是所生產(chǎn)的紙的最終成本還是很大程度上受到所使用的經(jīng)氟化的材料的成本影響。
因此感覺需要具有可用于處理纖維素基底(特別是紙)的(全)氟聚醚衍生物, 它能夠獲得被賦予了改進(jìn)的脂和油耐受性能的、成本有效的、基于紙的包裝,特別是當(dāng)脂肪的量高于按重量計(jì)14%時(shí),甚至在該(全)氟聚醚衍生物在所生產(chǎn)的紙中的濃度更低的情況下。發(fā)明概述
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是包含至少一種具有以下化學(xué)式(I)的單官能(全)氟聚醚單酯磷酸鹽的水性組合物
權(quán)利要求
1.一種水性組合物,包含至少一種具有以下化學(xué)式(I)的單官能(全)氟聚醚單酯磷酸鹽
2.如權(quán)利要求1所述的水性組合物,其中,該單官能(全)氟聚醚單酯磷酸鹽符合以下的化學(xué)式(1-A)
3.如權(quán)利要求1或2所述的水性組合物,所述組合物包含至少一種具有以下化學(xué)式(1-Al)的單官能(全)氟聚醚單酯磷酸鹽
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的水性組合物,所述組合物進(jìn)一步包含至少一種另外的選自下組的(全)氟聚醚磷酸鹽衍生物,該組由以下各項(xiàng)組成具有以下化學(xué)式(II)的單官能(全)氟聚醚二酯磷酸鹽
5.一種用于制造權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的水性組合物的方法,所述方法包括以下步驟a)使具有以下化學(xué)式(IV-A)的單官能醇RfO-Rp-OCF2CH2- (OCH2CH2) P_0H (IV-A)其中Rf、Rf以及P具有如權(quán)利要求1中所定義的相同含義,以及,任選地,具有以下化學(xué)式(IV-B)的α,ω-二醇HO- (CH2CH2O) p-CH2CF20-Rf-0CF2CH2- (OCH2CH2) p_0H (IV-B)其中Rf和P具有如權(quán)利要求1中所限定的相同含義,a-Ι)在相對(duì)于醇的當(dāng)量而言按摩爾計(jì)為1% -60 %、優(yōu)選地按摩爾計(jì)5% -40% 的量的水的存在下與磷酸酐發(fā)生反應(yīng),所述醇的當(dāng)量與磷酸酐當(dāng)量的當(dāng)量比率是1. 5 1. 0-4. O 1. O、優(yōu)選 2. O 1. 0-3. O 1. O ;或者 a-2)與焦磷酸或多磷酸發(fā)生反應(yīng);b)使在該方法的步驟a)中獲得的產(chǎn)物在水中或者在鹽酸的水溶液中、任選地在不混溶于水中的溶劑的存在下進(jìn)行水解;c)將最終產(chǎn)物從在該方法的步驟b)中獲得的混合物中分離出來(lái);d)在一價(jià)陽(yáng)離子的氫氧化物的存在下用水稀釋在從該方法的步驟c)中回收的最終產(chǎn)物。
6.一種用于向纖維素基底的表面賦予脂和油排斥性的方法,所述方法包括在內(nèi)部或外部向該纖維素基底的表面施加權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的水性組合物。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,該水性組合物具有的pH值為至少7。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法,其中,該水性組合物是在內(nèi)部通過(guò)濕部技術(shù)或者在外部通過(guò)施膠機(jī)技術(shù)而施加的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性組合物,該水性組合物包含至少一種具有以下化學(xué)式(I)的單官能(全)氟聚醚單酯磷酸鹽,其中Rf是任選地含有氫和/或氯原子的C1-C5(全)氟烷基基團(tuán);RF是直鏈的全氟聚氧化烯鏈[鏈(RF)];X+是一價(jià)陽(yáng)離子;Y是-OH基團(tuán)或者-O-X+基團(tuán),其中X+具有如以上限定的相同含義;p是等于或大于1的整數(shù)。
文檔編號(hào)D21H17/53GK103068882SQ201180037994
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者C.A.P.托內(nèi)利, A.塞爾焦, R.皮科齊, M.帕迪加拉 申請(qǐng)人:索爾維特殊聚合物意大利有限公司