申请日2003.09.05
公开(公告)日2005.10.12
IPC分类号C08L33/16; D06M15/277; C09D133/16
摘要
本发明是涉及水性分散系，该水性分散系至少包含(a)一种由式(I)化合物R1-O-CO-CR2=CH2组成的共聚物，式中R1代表具有8～22个碳原子的支链或直链烷基，R2代表氢原子或者具有1～4个碳原子的烷基，所述共聚物包含选自式(Ia)化合物R3-O-CO-CR4=CH2的单体，式中R3代表具有1～6个碳原子的支链或直链烷基，R4代表氢原子或者具有1～4个碳原子的烷基;(b)由式(II)化合物CnF2n-CH2-CH2-O-CO-CR5=CH2组成的共聚物，式中R5代表氢原子或者具有1～4个碳原子的烷基，n是4～12之间的数，所述共聚物包含选自式(Ia)化合物的单体;及(c)乳化剂，条件是共聚物(a)与共聚物(b)的重量比为10∶1～1∶10。
権利要求書
1.一种水性分散系，至少包含：
(a)下面式(I)所示化合物的共聚物：
R1-O-CO-CR2=CH2 (I)
式中，R1为具有8～22个碳原子的支链或直链烷基，R2为氢原子或者具有1～4 个碳原子的烷基，其具有选自下面式(Ia)所示化合物的单体：
R3-O-CO-CR4=CH2 (Ia)
式中，R3为具有1～6个碳原子的支链或直链烷基，R4为氢原子或者具有1～4 个碳原子的烷基;
(b)下面式(II)所示化合物的共聚物：
CnF2n-CH2-CH2-O-CO-CR5=CH2 (II)
式中，R5代表氢原子或者含有1～4个碳原子的烷基，n是4～12之间的数， 该共聚物具有选自式(Ia)所示化合物的单体;及
(c)乳化剂，
条件是所述共聚物(a)与所述共聚物(b)之间的重量比为10∶1～1∶10。
2.如权利要求1所述的水性分散系，其特征在于：所述共聚物(a)包含 其中R为具有12～18个碳原子的直链烷基的式(I)化合物。
3.如权利要求1或2所述的水性分散系，其特征在于：所述共聚物(b) 包含其中n为6～10的式(II)的单体化合物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的水性分散系，其特征在于：所述 共聚物(a)与所述共聚物(b)之间重量比为5∶1～1∶3，优选为3∶1～1∶1。
5.如权利要求1至4中任一项所述的水性分散系，其特征在于：在所 述共聚物(a)中，至少50%重量，优选至少70%重量的单体选自式(I)所示的化 合物。
6.如权利要求1至5中任一项所述的水性分散系，其特征在于：在所 述共聚物(b)中，至少50%重量，优选至少70%重量的单体选自式(II)所示的 化合物。
7.如权利要求1至6中任一项所述的水性分散系，其特征在于：彼此 间相互独立的式(Ia)的各个单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正 丙酯、异丙酯和/或丁酯。
8.如权利要求1至7中任一项所述的水性分散系，其特征在于：该水 性分散系包含选自非离子型和/或阳离子型的乳化剂。
9.如权利要求1至8中任一项所述的水性分散系，其特征在于：按分 散系的总重量计，该水性分散系包含总量为0.1～50%，优选为1～35%的共聚 物(a)和(b)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的水性分散系，其特征在于：按分 散系的总重量计，该水性分散系包含数量为0.1～10%，优选0.5～5%的乳化剂。
11.如权利要求1至10中任一项所述的水性分散系，其特征在于：该 水性分散系包含水混溶性有机溶剂。
12.如权利要求11所述的水性分散系，其特征在于：所述溶剂选自具 有2～6个碳原子及2～6个羟基的多元醇，这些多元醇的烷基醚或部分烷基醚， 以及所述多元醇或丙酮的部分或全部烷氧基化的衍生物。
13.权利要求1所述的水性分散系在纤维和直丝织物的疏水整理中的应 用。
说明书
用于纤维与平整纺织品疏水处理的水性分散系
本发明涉及包含氟化及非氟化聚甲基丙烯酸酯的水性分散系，本发明还
涉及该水性分散系在纤维和直丝织物的疏水整理中的应用。
纺织工业中公知的惯例是，用包含全氟丙烯酸酯基的含氟共聚物的水性
分散系，处理纤维和直丝织物。全氟丙烯酸酯使织物具有强疏水性和强疏油
性。例如，DE 1247659中描述了这类全氟丙烯酸酯。EP 1146103A1中也记
载了用于整理织物的包含多氟聚合物的水性分散系。
尽管用全氟丙烯酸酯或其它合适的多氟化合物整理织物，确实赋予了织
物材料以所需的性质，但是该多氟化合物仍是比较昂贵的。因此，需要在不
损失整理效果的前提下，降低织物疏水整理的成本。
现已发现，将本身已知的聚合全氟丙烯酸酯与非氟化的聚合丙烯酸酯结
合起来，可以减小昂贵的氟化产品的比例，而又不降低疏水整理的效果。
因此，本发明涉及一种水性分散系，该水性分散系至少包含：
(a)下面式(I)所示化合物的共聚物：
R1-O-CO-CR2=CH2 (I)
式中，R1为具有8～22个碳原子的支链或直链烷基，R2为氢原子或者具有1～4
个碳原子的烷基，其具有选自下面式(Ia)所示化合物的单体：
R3-O-CO-CR4=CH2 (Ia)
式中，R3为具有1～6个碳原子的支链或直链烷基，R4为氢原子或者具有1～4
个碳原子的烷基;
(b)下面式(II)所示化合物的共聚物：
CnF2n-CH2-CH2-O-CO-CR5=CH2 (II)
式中，R5代表氢原子或者含有1～4个碳原子的烷基，n是4～12之间的数，
该共聚物具有选自式(Ia)所示化合物的单体;及
(c)乳化剂，
条件是所述共聚物(a)与所述共聚物(b)之间的重量比为10∶1～1∶10。
式(I)和式(Ia)的化合物以及式(II)的化合物本身都是公知的。它们都是丙
烯酸或甲基丙烯酸的衍生物，特别是酯类衍生物。
式(II)的全氟化合物通常由四氟乙烷制备，其被聚合和碘化，并在
Grignard反应中用环氧乙烷转化成全氟化的醇。在最后的反应步骤中，全氟
化的醇与丙烯酸或甲基丙烯酸反应，生成所需的全氟化丙烯酸酯或甲基丙烯
酸酯。当选择式(II)的化合物时，优选采用其中下标n为6～10的式(II)的全氟
化化合物。
式(I)的化合物也是公知的，其为丙烯酸或甲基丙烯酸与脂肪醇的酯，所
述脂肪醇必须包含8～22个碳原子。
通常采用乳化剂(c)，通过含水介质中的乳液聚合，使式(I)和式(II)的单
体彼此独立与式(Ia)的丙烯酸或甲基丙烯酸反应，生成共聚物，其后，将已
经包含来自制备过程的乳化剂的两个组分(a)和(b)混合，进而形成本发明的分
散系。
乳液聚合是一种专门的聚合方法，其中借助于乳化剂将非水溶性单体乳
化于水中，并利用水溶性引发剂(如过硫酸钾;氧化还原性引发剂)进行聚合。
特别优选的式(Ia)的单体，选自丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正丙酯、
异丙酯和/或丁酯。在分散系的聚合物(a)和聚合物(b)的制备中，可以彼此独
立地使用式(Ia)的化合物。在形成组分(a)和组分(b)的聚合反应中，按共聚单
体(Ia)计，优选式(I)和式(II)的单体的重量百分比至少为50%，优选至少为
70%。也可以仅聚合式(I)和式(II)的单体。但是，优选式(Ia)的共聚单体在聚
合反应中的重量百分比至少为5%。
根据本发明，组分(a)与组分(b)之间的重量比须为10∶1到1∶10，优选为
5∶1到1∶3，特别优选为3∶1到1∶1。
本发明的分散系必须含有起稳定作用的乳化剂(c)。优选的乳化剂选自非
离子型和/或阳离子型乳化剂。在特别优选的实施方案中，乳化剂为阳离子型
乳化剂，即包含带有正电荷的季铵基的化合物，或者包含电中性的且在体系
整体酸化时转化成离子质子化形式的胺基的化合物。这种阳离子化合物的实
例参见WO 88/00991中的第2～3页。然而，本领域的技术人员公知的其它季
铵化合物，特别是所谓酯季胺(esterquat)，即烷基中至少包含一个酯基的季化
烷基铵化合物，也适用于稳定本发明的分散系。
按水性分散系的总重量计，本发明的水性分散系包含总量为0.1～50%，
优选为1～35%的组分(a)和组分(b)。按水性分散系的总重量计，乳化剂(c)的
含量为0.1～10%，优选为0.5～5%。除了组分(a)和组分(b)以及乳化剂(c)之外，
优选使用水混溶性有机溶剂。优选的水混溶性有机溶剂是包含2～6个碳原子
与2～6个羟基的多元醇，这些多元醇的烷基醚或部分烷基醚，或者所述多元
醇或丙酮的部分或全部烷氧基化的衍生物。
本发明的分散系是这样制备的：首先将含水的阳离子或非离子型稳定的
分散系(a)与含水的阳离子或非离子型稳定的分散系(b)混合。如此得到的混合
物可以根据适宜的本身公知的方法，施用于织物和纤维。适宜的织物材料为
棉纱和聚酯或者聚酰胺纤维和混合纤维。本发明的水性分散系通过常规技
术，例如利用填料辊等施用于纤维或织物材料。按液体计，活性物质的浓度
优选为1～5g/升。
本发明还涉及前述水性分散系在纤维和直丝织物的疏水整理中的应用。
