專利名稱:一種單組分乳液有機硅預聚體自交聯防水整理劑及其制備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于紡織工業(yè)領域,涉及一種防水整理劑,進一步地,本發(fā)明涉及一種利用二氧化硅制成的單組分乳液有機硅預聚體自交聯防水整理劑。
背景技術:
隨著國內紡織業(yè)不斷發(fā)展,國際紡織加工也日益向國內轉移,因此對于紡織后的整理加工要求越來越高。潑水性整理作為箱包、風雨衣、陽傘以及休閑外衣等功能性整理劑得到了廣泛的應用。
潑水整理劑主要有兩大類一類為含氟的材料,另一類為有機硅材料。含氟類的如含氟丙烯酸酯,這類整理劑具有接觸角大、交鏈程度高的特點,因此其耐洗性和拒水整理效果也好,在國內該種整理劑目前幾乎全部依靠進口,一年的進口量達3000-3500噸,且進口價格昂貴。美國通用電氣公司生產的FC3585的單價是人民幣11.5萬/噸,德國的特福龍是人民幣16萬/噸,日本的AG480是人民幣6.5萬/噸,而國內只能生產有機硅類,如上海助劑場生產的雙組分型(A-AII)約人民幣2.5萬/噸。雖然國內產品有價格便宜的優(yōu)勢,但其效果遠遠達不到含氟類整理劑的整理效果,只能用于低檔次和少量要求不高的紡織品,所以研究低成本的以有機硅為材料的高效拒水整理劑一直是該領域助劑專家的研究熱點。
在有機硅類潑水整理劑研究改進中,國際上也有通過接枝增加其官能團,提高其交鏈程度,以求突破其應用瓶頸。但由于受有機硅本身接觸角小的局限,一直效果不大。而二氧化硅納米顆粒,由于其表面特性,有機硅分子會在納米結構表面發(fā)生重排,體系的表面能降低,從而表現出超疏水性。另外,由于預聚體相存在,交鏈度也因此而提高,膜的厚度、均勻度也得到提高。
二氧化硅納米顆粒在范德華力的作用下很容易發(fā)生團聚,因此加工過程二氧化硅納米顆粒分散和其預聚體分子量控制及整理劑乳化性能具有很大的關系。本發(fā)明采用二氧化硅納米顆粒為材料,致力于改進現有技術中有機硅防水整理劑存在的瓶頸。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種單組分乳液有機硅預聚體自交聯防水整理劑,其組分包含納米二氧化硅、含氫硅油、功能性有機硅、乳化劑以及表面改性劑。
作為本發(fā)明的實施方式之一,本發(fā)明的防水整理劑含有納米二氧化硅1%,含氫硅油15%,功能性有機硅1-2%,乳化劑2-3%,表面改性劑2%。
在本發(fā)明中,所述的含氫硅油可以是有機硅。
在本發(fā)明中,所述的功能性有機硅可以是加入功能性基團的有機硅。
在本發(fā)明中,所述的表面改性劑可選自無機鹽類或聚乙烯醇類。
在本發(fā)明中,所述的表面改性劑可以為氯化銨。
本發(fā)明所要解決的技術問題還在于提供一種制備權利要求1所述的防水整理劑的方法,該方法包括以下工藝步驟1)將二氧化硅進行表面改性;2)將二氧化硅和含氫硅油制成預聚體;3)進行功能性接枝;4)加入乳化劑進行乳化。
在本發(fā)明中,單組分納米二氧化硅乳液有機硅預聚體自交聯防水防水整理劑的成本每公斤僅為15元,但是經比較發(fā)現,其拒水效果可與含氟類整理劑相當,表明了本發(fā)明的防水整理劑不但價格低廉,而且整理效果良好。
具體實施例方式
實施例1選用的防水整理劑的配方為納米二氧化硅1%,含氫硅油15%,功能性有機硅1.5%,乳化劑2.5%,表面改性劑2%。首先將二氧化硅進行表面改性,接著將二氧化硅和含氫硅油制成預聚體,然后進行功能性接枝,最后加入乳化劑進行乳化。
將該防水整理劑用于織物。使用后的效果發(fā)現織物的潑水性能很高,達到90。使用后織物的手感、色澤不發(fā)生明顯的變化,其潑水性能不受溫度高低變化的影響,并且還具有較好的透氣性能。
權利要求
1.一種單組分乳液有機硅預聚體自交聯防水整理劑,其特征在于,它包含納米二氧化硅、含氫硅油、功能性有機硅、乳化劑以及表面改性劑。
2.根據權利要求1所述的防水整理劑,其特征在于,其中含有納米二氧化硅1%,含氫硅油15%,功能性有機硅1-2%,乳化劑2-3%,表面改性劑2%。
3.根據權利要求1所述的防水整理劑,其特征在于,其中所述的含氫硅油為有機硅。
4.根據權利要求1所述的防水整理劑,其特征在于,其中所述的功能性有機硅為加入功能性基團的有機硅。
5.根據權利要求1所述的防水整理劑,其特征在于,其中所述的表面改性劑選自無機鹽類或聚乙烯醇類。
6.根據權利要求1所述的防水整理劑,其特征在于,其中所述的表面改性劑為氯化銨。
7.一種制備權利要求1所述的防水整理劑的方法,其特征在于,該方法包括以下工藝步驟1)將二氧化硅進行表面改性;2)將二氧化硅和含氫硅油制成預聚體;3)進行功能性接枝;4)加入乳化劑進行乳化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用二氧化硅制成的單組分乳液有機硅預聚體自交聯防水整理劑,其組分包含納米二氧化硅、含氫硅油、功能性有機硅、乳化劑以及表面改性劑。本發(fā)明還公開了制備該防水整理劑的方法,包括首先將二氧化硅進行表面改性,將二氧化硅和含氫硅油制成預聚體,然后進行功能性接枝,最后加入乳化劑進行乳化。本發(fā)明的防水整理劑拒水效果可與含氟類整理劑相當,但其制備成本非常低廉,因此應用前景可觀。
文檔編號D06M15/643GK1580383SQ03142100
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權日2003年8月7日
發(fā)明者王建鋼 申請人:上海漢宇理化研究所