專利名稱：整理吸收材料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過用至少一種含水液體處理來整理吸收材料的方法，該含水液體含有至少一種有機聚合物，至少一種顆粒形式的有機或無機固體，和至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑 其中R1選自C6-C40烷基和具有1-5個碳-碳雙鍵的C3-C40鏈烯基，R2在每種情況下相同或不同并選自氫和甲基，m和n相同或不同并各自選自0-10的整數，R3在每種情況下相同或不同并選自氫和C6-C20烷基，M是堿金屬或銨。
織物整理是一個商業(yè)上日益重要的領域。特別令人感興趣的是對織物進行整理以賦予其防水和抗污性能?，F代化的措施在某些情況下是利用所謂的Lotus-Effect并且通過施以粗糙表面而賦予織物防水性能。
WO 96/04123描述了具有高低起伏的人造表面結構的自清潔表面，該結構的特征特別在于其結構參數。該結構例如通過將結構壓花到可熱塑性成型的疏水材料上或通過將特氟隆粉末施涂于已用UHU處理的表面上而制備。US3,354,022描述了類似地制備的防水表面。
EP-A 0933388公開了制備結構化表面的方法，該方法包括首先通過光刻術制造出陰模，再用此模壓花塑料膜，然后用氟化的烷基硅烷將壓花的塑料膜疏水化。
然而，上述方法不適合于織物的防水抗污整理。
WO 02/84013提出了通過將例如由聚酯纖維組成的纖維牽引通過其中懸浮有1％的Aerosil 8200疏水化硅膠的80℃熱十氫化萘浴將該纖維疏水化。
WO 02/84016提出了通過將機織聚酯織物牽引通過其中懸浮有1％Aeroperl8200疏水化硅膠的50℃熱DMSO(二甲亞砜)浴將該織物疏水化。
這兩種疏水化方法的共同特征是選擇溶劑使得纖維部分溶解。這就需要使用大量的有機溶劑，并且這在許多情況下是不受歡迎的。另外，用有機溶劑處理可對纖維的機械性能有影響。
WO 01/75216提出了通過使紡織纖維和織物具有雙組分層而賦予其防水抗污性能的方法，該雙組分層中例如一種是分散介質，另一種是膠體。WO 01/75216中所述的整理方法提供了其中膠體各向異性地分散于分散介質中的整理層，因為觀察到膠體在整理層和周圍表面之間的邊界層變濃。這種方法使用的整理液體中含有最多5g/l的Aerosil 812S。
然而，通過WO 01/75216所述的方法整理的織物在許多情況下缺乏令人滿意的機械強度。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種整理吸收材料的方法，該方法沒有上述缺點并同時提供了非常好的防水抗污性能。本發(fā)明進一步的目的在于提供防水抗污織物。本發(fā)明進一步的目的在于提供用于吸收材料防水抗污整理的液體。
我們發(fā)現此目的通過開始時定義的方法得以實現。
對于本發(fā)明來說吸收材料包括例如紙、板、木材、建筑材料如瓦片、混凝土、天然石材、砂石和灰砂磚，也包括皮革替代品和皮革并優(yōu)選紡織材料。紡織材料一方面例如為纖維、粗紗、紗線和線，另一方面為織物，例如機織物、針織物、無紡布和服裝。特別優(yōu)選的是用于例如制造戶外用紡織品的織物。實例為船帆、傘、焦油帆布、鋪地防潮布、臺布、篷帳布和例如用于椅子、秋千或長凳等的家具罩。
對于本發(fā)明來說吸收材料可以包含不同的物質。實例為天然纖維和合成纖維以及混紡纖維。天然纖維的實例為絲、羊毛和棉花。合成纖維的實例為聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸乙二酯和粘膠纖維。類似地，改性的天然纖維可以根據本發(fā)明的方法涂覆，例如纖維素醋酸酯。
本發(fā)明的方法使用至少一種含水液體。對于本發(fā)明來說含水液體包含的液體基于在室溫下為液體的成分可能含有至少5重量％的水。含水液體的水含量優(yōu)選為至少25重量％，更優(yōu)選為至少50重量％并最優(yōu)選為至少75重量％。最高水含量基于室溫下為液體的成分為100重量％，優(yōu)選97重量％并更優(yōu)選為95重量％。
本發(fā)明所用的含水液體可含有有機溶劑，例如甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙二醇單正丁基醚、乙二醇單異丁基醚、乙酸、正丁醇、異丁醇、正己醇及異構體、正辛醇及異構體、正十二醇及異構體，以及水。有機溶劑可占根據本發(fā)明所用含水液體的0.2-50重量％并優(yōu)選0.5-35重量％。水含量基于在室溫下為液體的成分為100重量％的含水液體相應地不含有機溶劑。
本發(fā)明方法中所用的至少一種液體包含至少一種有機聚合物。有機聚合物可以作為粘合劑。粘合劑的作用例如可以通過有機聚合物形成膜來實現，該膜將顆粒相互粘合起來并將顆粒粘合在要涂覆的吸收材料且優(yōu)選紡織材料上。
在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一種有機聚合物包含烯屬不飽和疏水單體的聚合物或共聚物，該疏水單體在25℃下于水中的溶解度小于1g/l。共聚物中疏水單體占共聚物的至少50重量％并優(yōu)選至少75重量％。
優(yōu)選的單體選自以下各組C2-C24烯烴，尤其是2-24個碳原子的α-烯烴，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯或1-十八碳烯；乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、順式-1，2-二苯乙烯、反式-1，2-二苯乙烯；二烯烴，例如1，3-丁二烯、環(huán)戊二烯、氯丁二烯或異戊二烯；C5-C18環(huán)烯烴，例如環(huán)戊烯、環(huán)己烯、降冰片烯、二聚環(huán)戊二烯；線性或支化C1-C20鏈烷羧酸的乙烯基酯，例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、正己酸乙烯酯、正辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯；C1-C20醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯，(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正二十烷基酯，并最優(yōu)選鹵化單體和具有硅氧烷基團的單體。
鹵化單體包括氯化烯烴例如氯乙烯和偏二氯乙烯。
最特別優(yōu)選的鹵化單體是氟化烯烴，例如偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯；氟化或全氟化C3-C11羧酸的乙烯基酯，例如如US2,592,069和US2,732,370中所述；氟化或全氟化醇，例如氟化或全氟化C3-C14烷基醇的(甲基)丙烯酸酯，例如HO-CH2-CH2-CF3、HO-CH2-CH2-C2F5、HO-CH2-CH2-正-C3F7、HO-CH2-CH2-異-C3F7、HO-CH2-CH2-正-C4F9、HO-CH2-CH2-正-C6F13、HO-CH2-CH2-正-C8F17、HO-CH2-CH2-正-C10F21和HO-CH2-CH2-正-C12F25的(甲基)丙烯酸酯，例如US2,642,416、US3,239,557、BR1,118,007、US3,462,296中所述。
類似地，適合的是例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與通式(III)的酯的共聚物或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與氟化羧酸的乙烯基酯的共聚物， 其中，R4為氫、CH3、C2H5，R5為CH3、C2H5，x為4-12的整數并最優(yōu)選6-8，
y為1-11的整數并優(yōu)選1-6。
有用的共聚物進一步包括氟化或全氟化C3-C12烷基醇(如HO-CH2-CH2-CF3、HO-CH2-CH2-C2F5、HO-CH2-CH2-正-C3F7、HO-CH2-CH2-異-C3F7、HO-CH2-CH2-正-C4F9、HO-CH2-CH2-正-C5F11、HO-CH2-CH2-正-C6F13、HO-CH2-CH2-正-C7F15)的(甲基)丙烯酸酯與非鹵化的C1-C20醇的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正二十烷基酯)的共聚物。
適合的氟化聚合物和氟化共聚物的綜述參見例如M.Lewin等.，Chemical Processing of Fibers and Fabrics(“纖維和織物的化學加工”)，PartB，第2卷，Marcel Dekker，New York(1984)，第172和178-182頁。
另外適合的氟化聚合物例如公開于DE 199 120 810中。
對于帶有硅氧烷基團的烯烴可提及例如通式IVa-IVc的烯烴 其中，R6選自C1-C18烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基(isopentyl)、仲戊基、新戊基、1，2-二甲基丙基、異戊基(isoamyl)、正己基、異己基、仲己基、正庚基、異庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基；優(yōu)選C1-C6烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基(isopentyl)、仲戊基、新戊基、1，2-二甲基丙基、異戊基(isoamyl)、正己基、異己基、仲己基，更優(yōu)選C1-C4烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基并尤其是甲基；C6-C14-芳基，例如苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-苯蒽基、2-苯蒽基、3-苯蒽基、4-苯蒽基和9-苯蒽基，優(yōu)選苯基、1-萘基和2-萘基，更優(yōu)選苯基；C3-C12-環(huán)烷基，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)十一烷基和環(huán)十二烷基；優(yōu)選環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基；或Si(CH3)3；a為2-10 000的整數且尤其是最大為100。
b為0-6的整數且尤其是1-2。
有用的聚合物進一步包括聚醚，例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四氫呋喃；聚己內酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛以及由脂肪族或芳族二羧酸和/或脂肪族或芳族二醇形成的部分芳香性聚酯，例如由具有2-18個碳原子的脂肪族二醇(例如1，2-亞乙基二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇或雙酚A)與具有3-18個碳原子的脂肪族二羧酸(例如琥珀酸、戊二酸、己二酸和α，ω-癸烷二羧酸)形成的聚酯；由對苯二甲酸與具有2-18個碳原子的脂肪族二醇如1，2-亞乙基二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇或1，8-辛二醇形成的聚酯。
上面提到的聚酯可以例如用含4-12個碳原子的一元醇例如正丁醇、正己醇、正辛醇、正癸醇或正十二醇進行封端。
上面提到的聚酯可以用一元羧酸例如硬脂酸封端。
有用的聚合物進一步包括蜜胺-甲醛樹脂、脲醛樹脂、可用C1-C5醇醚化的N，N-二羥甲基-4，5-二羥基亞乙基脲。
有機聚合物的分子量可以在寬的范圍內選擇。重均分子量MW可為1000-10 000 000g/mol并優(yōu)選為2500-5 000 000g/mol，其通過至少下列方法之一測定光散射、凝膠滲透色譜(GPC)、粘度法。當使用選自烯烴的聚合物時，例如聚乙烯、聚丙烯或聚異丁烯以及乙烯與丙烯、丁烯或1-已烯的共聚物，分子量有利的是30 000-5 000 000g/mol。
分子量分布的寬度并不那么嚴格，可以為1.1-20。通常為2-10。
在本發(fā)明的一個實施方案中，上述有機聚合物的份數為至少0.1g/l含水液體，優(yōu)選為至少1g/l及更優(yōu)選為至少10g/l。最大份數例如為500g/l，優(yōu)選為250g/l及更優(yōu)選為100g/l。
在本發(fā)明的一個實施方案中，有機聚合物或聚合物不溶于含水液體，對于本發(fā)明的有機聚合物來說不溶是指室溫下在液體中的溶解度小于1g/l及更優(yōu)選為小于0.1g/l。
本發(fā)明的一個實施方案包括使用至少兩種不同的有機聚合物。
在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一種有機聚合物可以顆粒形式存在，其中心傾向粒徑(central tendency particle diameter)尺寸為0.1-50微米，優(yōu)選為0.5-30微米并更優(yōu)選最多20微米(中值，數均)。
本發(fā)明方法所用的至少一種含水液體包含一種不同于上述聚合物的顆粒形式的有機或無機固體，其份數例如至少為5.5g/l，優(yōu)選至少為7g/l及更優(yōu)選至少為10g/l。最大份數大約總計可為150g/l。其它的固體可以是無機或有機的；優(yōu)選為無機的。
適當的無機或有機固體的例子是聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯和聚苯乙烯，以及它們相互之間的共聚物或與一種或多種其它烯烴的共聚物，其他烯烴例如苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、馬來酸酐或N-甲基馬來酰亞胺。優(yōu)選的聚乙烯或聚丙烯描述于例如EP-A 0761696中。
特別有用的無機或有機固體包括無機材料，尤其是周期表中3-14族元素的無機固體氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽或硫酸鹽，例如氧化鈣、二氧化硅或氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鈣或硅酸鈣，其中優(yōu)選氧化鋁和二氧化硅。特優(yōu)選以硅膠形式存在的二氧化硅。非常特別優(yōu)選熱解硅膠。固體無機氧化物可以通過加熱到400-800℃進行熱疏水化或優(yōu)選通過物理吸附或化學吸附有機或有機金屬化合物進行疏水化。為此，使顆粒在涂覆步驟之前與例如含有至少一個官能團的有機金屬(例如烷基鋰化合物如甲基鋰、正丁基鋰或正己基鋰)；或硅烷(例如六甲基二硅烷基胺、辛基三甲氧基硅烷并尤其是鹵化硅烷如三甲基氯硅烷或二氯二甲基硅烷)反應。
本發(fā)明的一個實施方案使用疏水化的固體無機氧化物與相應的未疏水化的無機氧化物的混合物，例如重量比為100∶0-0∶100，優(yōu)選99∶1-60∶40，更優(yōu)選99∶1-80∶20。
至少一種有機或者無機固體優(yōu)選是疏水性的。這里疏水性理解為溶解度低于1g/l并優(yōu)選低于0.3g/l(于室溫下測定)。
無機固體可優(yōu)選多孔的。多孔結構最好的特征在于根據德國標準DIN66131測量的BET表面積。所用無機固體可優(yōu)選具有的BET表面積為5-1000m2/g，優(yōu)選10-800m2/g并更優(yōu)選20-500m2/g。
在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一種無機或有機固體以顆粒形式存在。中心傾向粒徑的尺寸(中值，數均)為至少1納米，優(yōu)選為至少3納米并更優(yōu)選為至少6納米。最大粒徑(中值，數均)為1000納米，優(yōu)選350納米并更優(yōu)選100納米。粒徑可以使用常用的方法例如透射電子顯微鏡測量。
有機聚合物與顆粒形式的有機或無機固體的重量比通常為9∶1-1∶9，優(yōu)選4∶1-1∶4并更優(yōu)選7∶3-4∶6。
在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一種無機或有機固體以球形顆粒的形式存在，其意欲包含的粒狀固體中至少75重量％并優(yōu)選至少90重量％以球形存在，而其它顆粒以粒狀形式存在。
在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一種無機或有機固體可以形成聚集體和/或附聚體。當一種或多種無機或有機固體以聚集體或附聚體形式存在時，它可含有2到數千個初級粒子并且其本身可以具有球形形狀，關于顆粒形狀和尺寸的具體細節(jié)與初級粒子有關。
本發(fā)明方法所用的至少一種液體含有至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑
其中，R1選自C6-C40烷基，例如正己基、異己基、正庚基、異庚基、正辛基、異辛基、正壬基、正癸基、異癸基、正十一烷基、正十二烷基、異十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、異十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基、正-C30H61、正-C40H81，帶有1-5個C-C雙鍵的C3-C40鏈烯基，該C-C雙鍵可以是隔離的或共軛的。可提及的例子是烯丙基、-(CH2)2-CH＝CH2、全順式-(CH2)8-(CH＝CH-CH2)3CH3、全順式-(CH2)8-(CH＝CH-CH2)2(CH2)4CH3、全順式-(CH2)8-CH＝CH-(CH2)7CH3，R2在每種情況下相同或不同并選自氫和甲基，優(yōu)選甲基，m和n相同或不同并各自選自0-10的整數，優(yōu)選1或2并更優(yōu)選2，R3在每種情況下相同或不同并選自氫和C6-C20烷基，例如正己基、異己基、正庚基、異庚基、正辛基、異辛基、正壬基、正癸基、異癸基、正十一烷基、正十二烷基、異十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、異十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基；M為堿金屬或銨。
乳化劑的份數可在寬的選擇范圍內選擇且可以為0.1-200g/l，優(yōu)選為0.2-100g/l并更優(yōu)選為最多50g/l的含水液體。
本發(fā)明方法所用的含水液體中可加入一種或多種增稠劑以調節(jié)它們的粘度，增稠劑例如可為天然來源的或合成的。適合的合成增稠劑是聚(甲基)丙烯酸化合物、聚羧酸、聚醚、聚亞胺、聚酰胺和聚氨酯，尤其是含有85-95重量％的丙烯酸、4-14重量％的丙烯酰胺和大約0.01-1重量％的通式V的(甲基)丙烯酰胺衍生物、分子量MW為100 000-200 000g/mol的共聚物 其中每一個R7為甲基或優(yōu)選為氫。天然來源的增稠劑實例為瓊脂、角叉菜膠、改性淀粉和改性纖維素。
所用增稠劑的量基于本發(fā)明方法所用的液體可以為例如0-10重量％，優(yōu)選0.05-5重量％并更優(yōu)選為0.1-3重量％。
本發(fā)明方法所用的液體優(yōu)選具有的室溫動態(tài)粘度為1-5000mPa·s，優(yōu)選2-4000mPa·s并更優(yōu)選為5-2000mPa·s，例如用Brook field粘度計根據ASTMD 2196-81測定。
本發(fā)明的方法通過用至少一種含水液體處理吸收材料進行。可以用相同或不同的含水液體進行多個處理步驟。
在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明的方法包括首先用含水液體處理吸收材料尤其是織物，該含水液體含有至少一種有機聚合物和另外的顆粒形式的有機或優(yōu)選無機的固體以及至少一種通式I或II的乳化劑，接著用新的含水液體進行處理，該新的含水液體含有有機聚合物但不含另外的顆粒形式的有機或無機固體。
在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明的方法包括首先用含水液體處理吸收材料尤其是織物，該含水液體含有至少一種有機聚合物和另外的顆粒形式的有機或優(yōu)選無機的固體以及至少一種通式I或II的乳化劑，接著用新的含水液體進行處理，該新的含水液體含有另一種有機聚合物和至少一種通式I或II的乳化劑但不含另外的顆粒形式的有機或無機固體。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的方法包括首先用含水液體處理織物，該含水液體含有至少一種有機聚合物和另外的顆粒形式的有機或優(yōu)選無機的固體以及至少一種通式I或Ⅱ的乳化劑，接著用新的含水液體進行處理，該新的含水液體不含另外的聚合物但含有已在第一步驟中使用的顆粒形式的無機固體和至少一種通式I或II的乳化劑。
實施本發(fā)明的方法對溫度要求不嚴格。液體溫度可以為10-80℃，優(yōu)選為15-50℃。
本發(fā)明的方法可以用整理吸收材料尤其是織物常用的機器進行，例如用一個或多個軋染機。優(yōu)選織物垂直給料的軋染機，其中主要元件包括兩個加壓相互接觸的引導織物的輥。液體從輥上方注入，將織物潤濕。壓力使得織物被壓出并確保了恒定給液。
本發(fā)明一個特定的實施方案采用軋染機，其操作為織物的給料速度為1-40米/分鐘并優(yōu)選最多30米/分鐘。
可選擇液體吸收率使得本發(fā)明方法提供的液體吸收率為25-85重量％，優(yōu)選為40-70重量％。
本發(fā)明一個特定的實施方案是將含水液體泡沫施涂與軋染機結合。本發(fā)明另一個實施方案是將含水液體刮涂與軋染機結合。本發(fā)明另一個實施方案是將含水液體噴涂與軋染機結合。本發(fā)明另一個實施方案是將含水液體輥涂與軋染機結合。
根據本發(fā)明處理后的吸收材料尤其是紡織材料可以通過紡織工業(yè)中常用的方法干燥。
根據本發(fā)明的處理可以接著進行熱處理，該熱處理可以連續(xù)操作或間歇操作。熱處理的時間可在寬的范圍內選擇。熱處理一般可以進行大約10秒到30分鐘，尤其是30秒到5分鐘。熱處理可以通過加熱到最高180℃的溫度進行，優(yōu)選為最高150℃。當然需要使熱處理溫度適應織物的敏感性。
適合的熱處理方法的例子為熱空氣干燥。另一合適的熱處理方法為使用一個和多個紅外輻射器。
本發(fā)明的一個實施方案中，要處理的吸收材料尤其是紡織材料，在根據本發(fā)明處理之前使其具有粘合層。該粘合層可以用底漆提供。當要整理合成纖維時優(yōu)選施涂底漆。
在本發(fā)明的一個實施方案中，施涂于要處理的吸收材料尤其是紡織材料上的粘合層可以為例如一種或多種聚合物，在該情況下聚合物合成也可以在所要處理的吸收材料尤其是紡織材料上進行。特別有用的聚合物具有交聯的或可交聯的基團，例如具有自由的羥基、羰基、伯氨或仲氨基團或硫羥基的天然或合成聚合物。非常有用的聚合物的實例為木質素、多糖、聚乙烯醇和聚乙烯亞胺。交聯可以通過隨后與例如異氰酸鹽、二羥甲基脲或N，N-二羥甲基-4，5-二羥基亞乙基脲(DMDHEU)反應而完成。其它特別優(yōu)選的較聯劑為蜜胺-甲醛樹脂，其可以已用甲醇醚化。
在另一個實施方案中，當要處理聚酯或聚酰胺時，通過用強堿，例如氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液部分皂化將0.01-1重量％并優(yōu)選0.1-0.5重量％的織物皂化。
本發(fā)明進一步提供了通過本發(fā)明方法整理的吸收材料尤其是織物。根據本發(fā)明的整理提供了本發(fā)明帶有一個或多個涂層的吸收材料尤其是織物。本發(fā)明的吸收材料尤其是織物顯示出非常好的抗污和防水性能。本發(fā)明的吸收材料尤其是織物進一步顯示出非常好的機械強度。在根據本發(fā)明涂覆的吸收材料尤其是織物中，所用固體優(yōu)選各向同性或基本上各向同性地分散在整理涂層中，即在整理涂層與周圍大氣之間的邊界層沒有觀察到濃度差。
在一個實施方案中，本發(fā)明的吸收材料尤其是織物含有0.5-50g/m2的涂層，優(yōu)選含有1-20g/m2的涂層并更優(yōu)選含有1.5-17g/m2的涂層。
本發(fā)明進一步提供了含有至少一種有機聚合物、至少一種顆粒形式的有機或無機固體、以及至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑的含水液體 其中各變量如上述定義。本發(fā)明的液體對于例如整理吸收材料尤其是織物是有用的。
本發(fā)明的液體可含有其它組分，例如一種或多種有機溶劑。
本發(fā)明進一步提供本發(fā)明的液體用于整理吸收材料尤其是織物的用途。
本發(fā)明進一步提供一種制備含水液體的方法，下文也稱作本發(fā)明的制備方法。本發(fā)明的制備方法包括將下列組分混合至少一種有機聚合物，至少一種顆粒形式的有機或無機固體，水，和如果合適的話一種或多種有機溶劑，以及一種或多種通式I或II的乳化劑。
本發(fā)明的制備方法通?？梢栽谑覝氐阶罡叽蠹s100℃的溫度下進行，優(yōu)選室溫。
本發(fā)明的制備方法一般包括例如通過機械攪拌或氣動攪拌、振動、超聲或它們的結合而進行的均化步驟。然而，在某些情況下該均化步驟可以省去。
各組分的加入順序原則上可自由選擇。例如，第一個步驟可以是制備聚合物和有機或無機固體的不含水和不含溶劑的混合物，然后將干燥的混合物分散到有機溶劑中或分散到水與有機溶劑及通式I或II的乳化劑的混合物中，或分散到水與通式I或II的乳化劑的混合物中。
在本發(fā)明制備方法的一個實施方案中，開始的步驟是生產含有有機聚合物、顆粒形式的有機或無機固體材料、一種或多種通式I或II的乳化劑以及如果合適的話水以及如果合適的話一種或多種有機溶劑的配制劑。在對吸收材料進行本發(fā)明的處理之前，通過用水以及如果合適的話其它有機溶劑稀釋根據本發(fā)明的配制劑而制備根據本發(fā)明的液體。優(yōu)選本發(fā)明的配制劑含有不超過15重量％、優(yōu)選大約0.1-10重量％并更最優(yōu)選最多5重量％的水。根本發(fā)明的配制劑也可以不含水。
本發(fā)明進一步提供含有有機聚合物、顆粒形式的有機或無機固體材料、一種或多種通式I或II的乳化劑以及如果合適的話水和如果合適的話一種或多種有機溶劑的配制劑，其中水的份數可以為大約0.1-10重量％并優(yōu)選最多5重量％。根據本發(fā)明的配制劑對于制備本發(fā)明的含水液體特別有用。
本發(fā)明通過實施例進行說明。
實施例1制備本發(fā)明的含水液體實施例1.1制備本發(fā)明的含水液體1.1通過機械攪拌將下列組分在燒瓶中混合872.8g蒸餾水，68.1g由10重量％的甲基丙烯酸和90重量％的CH2＝C(CH3)COO-CH2-CH2-正-C6F13形成的、Mn為3000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固含量為20重量％)，86.5g由20重量％的丙烯酸和80重量％的乙烯形成的、Mw為20000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固含量為20重量％)，用N，N-二甲基乙醇胺中和，pH值為8.5-9.5。
然后加入12.8g二甲基硅氧烷基團改性的、BET面積為225m2/g的熱解氧化硅，根據德國標準技術規(guī)范DIN 66131測定，初級粒度10納米(中值，數均)以及加8.8g用32重量％的HCl水溶液中和的通式I.1的胺 并分散10分鐘(Ultraturrax攪拌器)得到本發(fā)明的含水液體1.1，其pH值為7.5。
實施例1.2制備本發(fā)明的含水液體1.2通過機械攪拌將下列組分在燒瓶中混合872.8g蒸餾水，68.1g由10重量％的甲基丙烯酸和90重量％的CH2＝C(CH3)COO-CH2-CH2-正-C6F13形成的、Mn為3000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固含量為20重量％)，86.5g由20重量％的丙烯酸和80重量％的乙烯形成的、MW為20000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固體含量為20重量％)，用N，N-二甲基乙醇胺中和，pH值為8.5-9.5。
然后加入12.8g二甲基硅氧烷基團改性的、BET面積為225m2/g的熱解氧化硅，根據德國標準技術規(guī)范DIN66131測定，初級粒度10納米(中值，數均)以及加入8.8g用32重量％的HCl水溶液中和的通式I.2的胺 并分散10分鐘(Ultraturrax攪拌器)得到發(fā)明的含水液體1.2，其pH值為7.5。
實施例1.3制備本發(fā)明的含水液體1.3通過機械攪拌將下列組分在燒瓶中混合872.8g蒸餾水，68.1g由10重量％的甲基丙烯酸和90重量％的CH2＝C(CH3)COO-CH2-CH2-正-C6F13形成的、Mn為3000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固含量為20重量％)，86.5g由20重量％的甲基丙烯酸和80重量％的乙烯形成的、MW為20000g/mol(凝膠滲透色譜法)的無規(guī)共聚物水分散液(固含量為20重量％)，用N，N-二甲基乙醇胺中和，pH值為8.5-9.5。
然后加入128g二甲基硅氧烷基團改性的、BET面積為225m2/g的熱解氧化硅，根據德國標準技術規(guī)范DIN66131測定，初級粒度10納米(中值，數均)以及加入8.8g用32重量％的HCl水溶液中和的通式I.3的胺 并分散10分鐘(Ultraturrax攪拌器)得到發(fā)明的含水液體1.3，其pH值為7.5。
實施例2織物整理實施例2.1用本發(fā)明的含水液體1.1處理實施例2.1.1聚酯的處理將基重為220g/m2的機織聚酯織物用液體1.1在Mathis生產的軋染機(HVF12085型)上進行處理。輥的軋壓壓力為2.6巴。得到的液體吸收率為60％。施涂速度為2米/分鐘。處理過的聚酯織物隨后在120℃下在拉幅機上干燥。在150℃下用循環(huán)空氣熱最后處理3分鐘。得到本發(fā)明的處理聚酯織物2.1.1。
實施例2.1.2聚酰胺的處理將基重為160g/m2機織聚酰胺織物用液體1.1在Mathis生產的軋染機(HVF12085型)上進行處理。輥的軋壓壓力為2.6巴。得到的液體吸收率為65％。施涂速度為2米/分鐘。處理過的聚酯織物隨后在120℃下在拉幅機上干燥。在150℃下用循環(huán)空氣最后熱處理3分鐘。得到本發(fā)明的處理聚酰胺織物2.1.2。
實施例2.1.3聚丙烯酸系材料的處理將基重為295g/m2的機織聚丙烯酸系織物在Mathis生產的軋染機(HVF12085型)上用液體1.1進行處理。輥的軋壓壓力為2.6巴。得到的液體吸收率為50％。施涂速度為2米/分鐘。處理過的聚酯織物隨后在120℃下在拉幅機上干燥。在150℃下用循環(huán)空氣最后熱處理3分鐘。得到本發(fā)明的處理聚丙烯酸織物2.1.3。
實施例2.2.1-2.2.3和2.3.1-2.3.3重復實施例2.1.1-2.1.3，除了將本發(fā)明的含水液體1.1在實施例2.2.1-2.2.3中用本發(fā)明的含水液體1.2代替以及在實施例2.3.1-2.3.3中用本發(fā)明的含水液體1.3代替。
3.根據本發(fā)明處理的織物試樣的防水性能測試將根據本發(fā)明處理的要測試的織物試樣手動拉緊并用釘子固定在平整的木板上，該木板的傾斜度可以在1°-90°之間連續(xù)調節(jié)。然后用套管在距織物試樣10毫米的高度將單個水滴到織物試樣上。水滴質量為4.7mg。將傾斜角逐漸減小到水滴恰好開始呈珠狀滴落且沒有附著痕跡時的傾斜角。
結果示于表1。
根據Bundesmann，DIN 53888測試吸水性。
表1傾斜角
本發(fā)明的織物試樣(聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸)各自具有優(yōu)良的機械穩(wěn)定性。為了檢驗，將這些試樣卷繞和解卷繞2000次，之后重新測定傾斜角度。表1中的傾斜角沒有變化。
權利要求
1.一種通過用至少一種含水液體處理來整理吸收材料的方法，該含水液體含有至少一種有機聚合物，至少一種顆粒形式的有機或無機固體，和至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑 其中R1選自C6-C40烷基和含有1-5個碳-碳雙鍵的C3-C40鏈烯基，R2在每種情況下相同或不同并選自氫和甲基，m和n相同或不同并各自選自0-10的整數，R3在每種情況下相同或不同并選自氫和C6-C20烷基，M是堿金屬或銨。
2.如權利要求1的方法，其中該有機或無機固體或至少一種有機或無機固體是疏水性的。
3.如權利要求1或2的方法，其中在所述處理之前使該吸收材料表面具有粘合層。
4.如權利要求1-3任何一項的方法，其中該固體是一種或多種無機固體。
5.如權利要求1-4任何一項的方法，其中該有機或無機固體在液體中存在的份數為至少5.5g/l。
6.如權利要求1-5任何一項的方法，其中該有機或無機固體的粒徑(中值，數均)為10-1000納米。
7.如權利要求1-6任何一項的方法，其中該吸收材料為紡織材料。
8.通過如權利要求1-7的方法整理的吸收材料。
9.含水液體，其含有至少一種有機聚合物，至少一種顆粒形式的有機或無機固體，和至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑 其中R1選自C6-C40烷基和含有1-5個碳-碳雙鍵的C3-C40鏈烯基，R2在每種情況下相同或不同并選自氫和甲基，m和n相同或不同并各自選自0-10的整數，R3在每種情況下相同或不同并選自氫和C6-C20烷基，M是堿金屬或銨。
10.如權利要求8的含水液體用于整理吸收材料的用途。
11.一種通過將下列組分混合制備如權利要求8的含水液體的方法至少一種有機聚合物，至少一種顆粒形式的有機或無機固體，水，和至少一種選自通式I和II的乳化劑的乳化劑。
12.用于制備如權利要求9的含水液體的配制劑的用途，其中該配制劑含有有機聚合物、顆粒形式的有機或無機固體材料、如果合適的話一種或多種有機溶劑和一種或多種通式I或II的乳化劑以及如果合適的話還有水，并且水的份數基于配制劑的室溫下為液體的所有成分不超過15重量％。
13.配制劑，其含有有機聚合物、顆粒形式的有機或無機固體材料、如果合適的話一種或多種有機溶劑以及一種或多種通式I或II的乳化劑以及如果合適的話還有水，其中水的份數不超過15重量％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過用至少一種含水液體處理來整理吸收材料的方法，該含水液體含有至少一種有機聚合物、至少一種顆粒形式的有機或無機固體以及至少一種選自通式(I)和(II)的乳化劑的乳化劑，其中各變量如下R
文檔編號D06M15/256GK1957134SQ200580016203
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權日2004年5月19日
發(fā)明者C·迪勒曼, H·凱勒, A·埃本奧, J·雷謝爾特 申請人:巴斯福股份公司