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      水性組合物、水性封端多異氰酸酯的穩(wěn)定化方法、纖維處理劑組合物以及纖維的制作方法_4

      文檔序號(hào):8547492閱讀:來源:國知局
      碳數(shù)優(yōu)選3~8、更優(yōu)選4~6。通過全氟基的碳數(shù)為6以下,存在環(huán)境、人體中的積蓄性令 人擔(dān)心的全氟辛酸的生成被進(jìn)一步抑制的傾向。需要說明的是,一般而言全氟基的碳數(shù)為 8時(shí)存在耐洗滌性更優(yōu)異的傾向,而本實(shí)施方式的水性組合物中,通過并用水性封端多異氰 酸酯和具有碳數(shù)為6以下的全氟基的聚合物,使耐洗滌性進(jìn)一步提高成為可能。
      [0155] 除了具有全氟基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯之外,可以并用可與它們共聚的 其它單體。作為這樣的單體,沒有特別地限定,例如可列舉出,丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸 月桂酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸縮水甘油 酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸氮雜環(huán)丙酯、甲基丙烯酸氮雜環(huán)丙酯、丙烯酸羥基烷基 酯、甲基丙烯酸羥基烷基酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、丙烯酸亞烷基二醇酯等丙烯 酸或甲基丙烯酸酯類;二甲基丙烯酸亞烷基二醇酯等的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲 基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二丙酮甲基丙烯酰胺、羥甲基化二 丙酮丙烯酰胺等丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺類;馬來酸二丁酯等馬來酸烷基酯類;乙烯、丙 稀、丁二稀、異戊二稀、氯乙稀、氟化乙稀、偏二氯乙稀、偏二氟乙稀、氯丁二稀等稀徑類;乙 酸乙烯酯等羧酸乙烯酯類;苯乙烯、a -甲基苯乙烯、0 -甲基苯乙烯等苯乙烯類;乙基乙烯 基醚、環(huán)己基乙烯基醚、鹵化烷基乙烯基醚等乙烯基醚類。
      [0156] 具有全氟烷基的丙烯酸酯單元和甲基丙烯酸酯單元的總含量相對(duì)于具有全氟烷 基的聚合物中的全部單體單元的總量,優(yōu)選為40質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為50~80質(zhì)量%。
      [0157] 具有全氟烷基的聚合物可以通過溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合等公知的聚合方 法進(jìn)行制造,其中,優(yōu)選通過乳液聚合進(jìn)行制造。
      [0158] 含量比率(具有全氟基的聚合物:水性封端多異氰酸酯)優(yōu)選50 :50~95 :5、更 優(yōu)選70 :30~95 :5、更優(yōu)選70 :30~90 :10。通過含量比率為上述范圍內(nèi),存在耐洗滌性 更加提高的傾向。
      [0159] 纖維處理組合物中使用的具有全氟基的聚合物沒有特別地限定,優(yōu)選陽離子性。 與水性封端多異氰酸酯并用的聚合物為離子性、尤其是為陽離子性的情況下,水性封端多 異氰酸酯的反應(yīng)性更加提高,而另一方面,一般而言存在水性組合物的貯藏穩(wěn)定性降低的 傾向。但是,包含水性封端多異氰酸酯、可以與異氰酸酯基反應(yīng)的水、胺系化合物、以及例如 具有全氟基的陽離子性聚合物的本實(shí)施方式的水性組合物的貯藏穩(wěn)定性高,具有令人驚奇 的效果。具體而言,本實(shí)施方式的水性組合物在50°C下貯藏4周后也能夠賦予耐洗滌性。
      [0160][水溶性有機(jī)溶劑]
      [0161] 另外,水性組合物根據(jù)需要還可以包含水溶性有機(jī)溶劑。作為水溶性有機(jī)溶劑,沒 有特別地限定,也可以具有羥基,例如可列舉出醇類、醚類等。更具體而言,例如可列舉出, 二乙二醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇 二甲基醚、3-甲氧基-3-甲基丁醇等。此處,"水溶性"指的是在25°C下具有10g溶劑/100g 水以上的溶解度。
      [0162] [水性組合物的制造方法]
      [0163] 本實(shí)施方式的水性組合物可以如下得到:將具有異氰酸酯基被封端劑封端的封端 異氰酸酯基和帶有親水基的異氰酸酯基的水性封端多異氰酸酯、水、以及相對(duì)于所述封端 異氰酸酯基為10~400摩爾%的胺系化合物。
      [0164] 混合方法沒有特別地限定,例如可以使用具有攪拌槳的混合槽等進(jìn)行。混合時(shí)的 溫度優(yōu)選為10~90度。將具有異氰酸酯基被封端劑封端的封端異氰酸酯基和帶有親水基 的異氰酸酯基的水性多異氰酸酯、水以及胺系化合物混合的順序沒有限制,也可以在水性 封端多異氰酸酯的制造時(shí)、或制造后立即添加、混合胺系化合物,然后添加、混合水。
      [0165] 另外,胺系化合物與封端劑相同的情況下,水性封端多異氰酸酯的制造時(shí),通過比 用于封端異氰酸酯基的量多地添加封端劑,可以同時(shí)添加規(guī)定量的胺系化合物。
      [0166] 需要說明的是,針對(duì)水性封端多異氰酸酯、水、胺系化合物以及根據(jù)需要使用的具 有全氟基的聚合物,可以設(shè)為與上述水性組合物所述物質(zhì)相同的物質(zhì)。
      [0167] [水性封端多異氰酸酯的穩(wěn)定化方法]
      [0168] 本實(shí)施方式的水性封端多異氰酸酯的穩(wěn)定化方法是,將具有異氰酸酯基被封端劑 封端的封端異氰酸酯基和帶有親水基的異氰酸酯基的水性封端多異氰酸酯、水以及胺系化 合物以該胺系化合物的添加量相對(duì)于前述封端異氰酸酯基為10~400摩爾%的方式混合。 如此地通過使水性封端多異氰酸酯與胺系化合物共存,從而能夠提高水性封端多異氰酸酯 的貯藏穩(wěn)定性,能夠得到貯藏穩(wěn)定性優(yōu)異的水性組合物。需要說明的是,混合方法沒有特別 地限定,可以使用與上述制造方法相同的方法。
      [0169] [纖維處理劑組合物]
      [0170] 本實(shí)施方式的纖維處理劑組合物包含水性組合物。本實(shí)施方式的纖維處理劑組合 物中根據(jù)需要也可以包含添加劑。作為添加劑,沒有特別地限定,例如可列舉出,阻燃劑、染 料穩(wěn)定劑、防滲劑(防撤剤)、抗菌劑、抗霉劑、防蟲劑、防污劑、抗靜電劑、氨基塑料樹脂、丙 烯酸聚合物、乙二醛樹脂、三聚氰胺樹脂、天然蠟、有機(jī)硅樹脂、增稠劑、高分子化合物。纖維 處理劑組合物可以在使用前以水進(jìn)一步稀釋來使用。稀釋后的纖維處理劑組合物中包含的 全部聚合物的總含量優(yōu)選為〇. 5~5質(zhì)量%、更優(yōu)選為0. 5~3質(zhì)量%。
      [0171] [纖維]
      [0172] 本實(shí)施方式的纖維為被纖維處理劑組合物處理過的纖維。使用了纖維處理劑組合 物的纖維的處理,可以通過使纖維處理劑組合物附著于纖維,之后進(jìn)行加熱來進(jìn)行。作為纖 維處理劑組合物的附著方法,沒有特別地限定,例如可列舉出,浸軋法(pad method)、浸涂 法、噴涂法、涂布法、印刷法等。
      [0173] 之后,使用軋布機(jī)等調(diào)整至規(guī)定的拾取量(聚合物附著量)后,以KKTC以上的溫 度進(jìn)行加熱。優(yōu)選以140~180°C左右的溫度加熱10秒~10分鐘、優(yōu)選30秒~3分鐘左 右。
      [0174] 作為能夠適用本實(shí)施方式的纖維處理劑組合物的纖維的種類,沒有特別地限定, 例如可列舉出,棉、木棉、亞麻、苧麻、黃麻、馬尼拉麻、劍麻、羊毛、羊絨、馬海毛、羊駝毛、駱 駝毛、絲、羽毛等天然纖維;人造絲、粘膠纖維、銅氨纖維、天絲等再生纖維、乙酸纖維素纖 維、PROMIX等半合成纖維;聚酰胺纖維、聚酯纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚乙烯醇纖 維、聚氯乙烯纖維、聚氨基甲酸酯纖維、聚甲醛纖維、聚四氟乙烯纖維、苯甲酸酯纖維、聚對(duì) 苯撐苯并二噻唑纖維、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維、聚酰亞胺纖維等合成纖維;石棉、玻璃纖 維、碳纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、硼纖維、Tyranno纖維、無機(jī)晶須、巖石纖維、爐渣纖維 等無機(jī)纖維;它們的復(fù)合纖維、混紡纖維等。作為該方式,可列舉出織物、編織物、無紡布等。
      [0175] 實(shí)施例
      [0176] 以下,針對(duì)本發(fā)明通過使用實(shí)施例和比較例進(jìn)行具體地說明。本發(fā)明不受以下的 實(shí)施例的任何限定。
      [0177](數(shù)均分子量的測定)
      [0178] 水性組合物、前體多異氰酸酯以及多元醇的數(shù)均分子量通過使用下述裝置的凝膠 滲透色譜(以下稱為"GPC"),求出以聚苯乙烯作為基準(zhǔn)的數(shù)均分子量。
      [0179] 裝置:TOSOH CORPORATION 的 HLC-802A
      [0180] 柱:TOSOH CORPORATION 的 G1000HXLX 1 根
      [0181] G2000HXLX1 根
      [0182] G3000HXLX1 根
      [0183] 載體:四氫呋喃
      [0184] 檢測方法:示差折射計(jì)
      [0185](未反應(yīng)二異氰酸酯單體含量的測定)
      [0186] 未反應(yīng)二異氰酸酯單體含量如下述式表示地那樣,由在前述GPC測定中得到的前 體多異氰酸酯的峰的面積和未反應(yīng)二異氰酸酯單體相當(dāng)?shù)姆肿恿浚ɡ?,為六亞甲基二?氰酸酯時(shí)為168)的峰面積計(jì)算得出。
      [0187](未反應(yīng)二異氰酸酯單體含量)=(未反應(yīng)二異氰酸酯的峰的面積)/{(前體多異 氰酸酯的峰的面積)+ (未反應(yīng)二異氰酸酯的峰的面積)} X 100
      [0188] (前體多異氰酸酯的異氰酸酯基濃度的測定)
      [0189]三角燒瓶中精確稱量前體多異氰酸酯1~3g(Wg),之后添加20mL甲苯,將前體多 異氰酸酯完全地溶解。之后,添加10mL 2當(dāng)量的二正丁基胺的甲苯溶液,完全混合后,室溫 放置15分鐘。進(jìn)而,向該溶液添加70mL異丙基醇,進(jìn)行完全混合。將該液以1當(dāng)量鹽酸溶 液(因數(shù)F)在指示劑下進(jìn)行滴定。該滴定值設(shè)為V2mL,在無前體多異氰酸酯下進(jìn)行相同的 操作,將該滴定值設(shè)為VlmL,由下式算出前體多異氰酸酯的異氰酸酯基濃度。
      [0190] 異氰酸酯基濃度%= (V1-V2) XFX42AWX 1000) X 100
      [0191] (前體多異氰酸酯的異氰酸酯基平均數(shù)的測定)
      [0192] 前體多異氰酸酯的異氰酸酯基平均數(shù)由前體多異氰酸酯的異氰酸酯基濃度和數(shù) 均分子量以下述式求出。
      [0193] 異氰酸酯基平均數(shù)=數(shù)均分子量X異氰酸酯基濃度/100/42
      [0194] (封端異氰酸酯基量的測定)
      [0195] 對(duì)于封端異氰酸酯基量(相對(duì)于前體多異氰酸酯的所有異氰酸酯基100摩爾的封 端異氰酸酯基的比例),進(jìn)行質(zhì)子核磁共振的測定,測定特定吸收峰的積分值,從而算出。測 定條件設(shè)為如下所述。
      [0196]裝置:JEOL Ltd.的商品名 JNM-ECS400
      [0197] 測定條件:
      [0198]共振頻率:400MHz
      [0199] 積分次數(shù):128
      [0200] 溶劑:氘代氯仿
      [0201] 樣品濃度:約40mg/mL
      [0202] (帶有親水基的異氰酸酯基量的測定)
      [0203] 對(duì)于帶有親水基的異氰酸酯基量(相對(duì)于前體多異氰酸酯的所有異氰酸酯基100 摩爾的帶有親水基的異氰酸酯基量的比例),采用與封端異氰酸酯基量的測定中使用的質(zhì) 子核磁共振相同的測定條件進(jìn)行質(zhì)子核磁共振的測定,測定特定吸收峰的積分值,從而算 出。確認(rèn)了親水基種類和加合在異氰酸酯基上。
      [0204](水性封端多異氰酸酯的前體多異氰酸酯的異氰酸酯基平均數(shù))
      [0205] 采用與封端異氰酸酯基量的測定中使用的質(zhì)子核磁共振相同的測定條件進(jìn)行質(zhì) 子核磁共振的測定,鑒定水性封端多異氰酸酯中包含的帶有親水基的異氰酸酯基和封端異 氰酸酯基的種類,以水性封端多異氰酸酯lg中的摩爾濃度%的形式對(duì)它們進(jìn)行定量。
      [0206] 另外,在上述GPC測定中,求出水性封端多異氰酸酯的數(shù)均分子量,通過下式算出 水性封端多異氰酸酯的前體多異氰酸酯的異氰酸酯基平均數(shù)。需要說明的是,測定樣品為 混合了水性封端多異氰酸酯以外的成分的水性組合物時(shí),將由為水性封端多異氰酸酯的最 低分子量的被封端劑封端的二異氰酸酯單
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