專利名稱：防污組合物的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于處理基材的防污組合物。更具體地，本發(fā)明涉及防親水性污潰的組合物和用于使基材防親水性污潰的方法。背景和現(xiàn)有技術(shù)
現(xiàn)在的消費者不僅期望織物洗滌組合物去除污垢。他們還期望洗前或洗后織物處理組合物使織物更好和耐久。在本領域，已知有不同類型的織物護理/處理組合物?？椢镒o理組合物可用于多種目的。使用織物護理組合物是向織物上提供和沉積不同類型的有益試劑的一種方式。提供所謂的有益于下次清洗的織物清洗或護理組合物受到了現(xiàn)在的消費者的高度評價。有益于下次清洗是指在污垢沉積之前對基材進行的使得在隨后清洗時更容易清洗 的任何處理。類似地，亟需用于處理硬和軟表面(例如廚房房頂、瓷磚、地毯、室內(nèi)裝飾、窗戶，包括汽車擋風玻璃，等)使所述表面變得疏水和/或防水性污潰的組合物。根據(jù)消費者對清潔度的感知，需要不時清洗織物。然而，洗滌織物會導致織物損傷。衣物洗滌次數(shù)越多，對織物的損傷越多。織物的損傷會導致磨損，而磨損會導致織物外觀更陳舊。保持織物清潔的一種方法是不將其暴露于會最終使織物變臟的環(huán)境。織物越干凈，洗滌的頻率也就越低。由于織物的洗滌頻率降低，磨損也將減少，織物也會變得耐久。本領域已經(jīng)公開了使用不同的織物相容性聚合物來減少織物上的污垢的涂料組合物。WO 91/04305公開了水性防水組合物，其包括一種或多種含3_22個碳原子的羧酸或酸酐與含2-25個碳原子的多官能芳香族或脂肪族胺或取代的胺，以及含選自元素周期表第la、Ila、Ilia、IVa族和第一、第二行過渡金屬的一種或多種金屬的水溶性金屬絡合物交聯(lián)劑的反應產(chǎn)物。該組合物可以包含蠟且分散在水中以形成防水體系。GB 849275公開了用于處理織物的抗真菌組合物，其包括含熱固性氨基塑料樹脂和8-羥基喹啉與銅和鉻的水溶性絡合物的水溶液。GB 1257107公開了通過施加金屬皂使織物防水的組合物。WO 2008/148610(共同未決)公開了用于防水的鋅絡合物，然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該組合物難以配制成易用的直接施加型產(chǎn)品的形式。WO 2010/057743(共同未決)公開了包括鋅、氨基化合物和皂的組合物。仍需要能使基材(例如織物和/或表面)疏水并由此防本質(zhì)上親水的污物和污潰的組合物。鑒于上述情況，本發(fā)明的一個目的在于提供能使基材疏水；并由此使基材防親水性污潰的組合物。本發(fā)明的另一個目的在于提供防被親水性污潰玷污或污損的基材。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于處理基材的直接施加型組合物。
出人意料的是，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在皂和三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽的存在下，在醇基介質(zhì)中的鋅與三乙醇胺的絡合物適合用作基材上的直接施加型防親水性污潰組合物并能使基材疏水。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明提供用于處理基材的液體直接施加型組合物，其包括O. 25-5重量％的防污組合物和包含比例為99:1-85:15的低級醇和水的溶劑，其中所述防污組合物包括占防污組合物25-50重量％的皂；占防污組合物10-30重量％的鋅與三乙醇胺(TEA)的絡合物；占防污組合物30-65重量％的三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽。在另一方面，本發(fā)明提供用于使基材防親水性污潰的方法，所述方法包括下列步驟向基材上施加前述權(quán)利要求中任意一項所述的組合物；和干燥基材。
在又一方面，本發(fā)明提供根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的組合物在使織物變得疏水中的應用。在又一方面，本發(fā)明提供包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的組合物的扳機式噴霧分配器(trigger spray dispenser)。本發(fā)明中，術(shù)語〃防親水性污潰〃是指本發(fā)明的組合物將使基材變得疏水。由于基材的提高的疏水性，其將不吸引任何親水性材料，由此變得防親水性污潰。通過閱讀以下詳細說明，這些及其他方面、特征和優(yōu)點對于本領域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。為避免產(chǎn)生疑問，本發(fā)明的一個方面的任何特征都可用于本發(fā)明的任何其它方面?！òā?一詞是指〃包含〃但不必須為〃由...構(gòu)成〃或〃由...組成〃。換句話說，所列步驟或選項不必是窮舉的。應當注意，以下說明中給出的實施例意在闡明本發(fā)明，并不用于將本發(fā)明局限于那些實施例本身。類似地，除非另外指出，所有的百分數(shù)都是重量/重量百分數(shù)。除了在操作和對比實施例中，或另外明確指出之處，本說明書中指示材料數(shù)量或反應條件、材料物理性能和/或應用的所有數(shù)字都應被理解為用詞語"約"修飾。以〃x-y〃形式表示的數(shù)值范圍應理解為包括X和y。當對于某一具體特征，以〃x-y〃的形式描述多個優(yōu)選范圍時，應理解為還包括結(jié)合不同端點的所有范圍。發(fā)明的詳細說明
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于處理基材的液體直接施加型組合物，其包括防污組合物和溶齊U，其中所述溶劑包括低級醇和水。防污組合物
防污組合物包括皂、鋅與三乙醇胺(TEA)的絡合物、以及三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽。里
本發(fā)明的皂的含量為防污組合物的25-50重量％，優(yōu)選為至少30重量％，更優(yōu)選為至少35重量％,但優(yōu)選小于防污組合物的45重量％。所述皂優(yōu)選選自C8-C2tl的阜，優(yōu)選C12-C16的阜，更優(yōu)選C12-C14的皂。所述陽離子選自堿金屬。通常不優(yōu)選堿土金屬?？捎糜诒景l(fā)明的水溶性皂的非限制性實例包括月桂酸鈉或鉀、辛酸鈉或鉀、和豆蘧酸鈉/鉀，及其混合物。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，飽和皂是指皂的碘值，其是公知的且在本領域中用于指示不飽和度，優(yōu)選小于20，更優(yōu)選小于10，并最優(yōu)選小于5。特別優(yōu)選不具有碳-碳雙鍵或三鍵的飽和阜。鋅與三乙醇胺的絡合物
鋅與三乙醇胺的絡合物的含量為防污組合物的10-30重量％。所述絡合物的含量優(yōu)選為防污組合物的至少15重量％，但優(yōu)選不超過25重量％。本發(fā)明涉及具有實驗式Znx(TEA)y(BB)z的鋅絡合物，其中〃TEA〃為三乙醇胺，亦稱為TEAH3，其中在所述絡合物中TEA可以以去質(zhì)子化狀態(tài)存在，如TEAH ;"BB"表示式H(CH2)pCO2-的羧酸鹽基團，其中p=l_5，其通過端基或橋接氧原子與鋅連接；且，x、y和z是滿足鋅為二價的整數(shù)，其中X優(yōu)選為至少2。結(jié)構(gòu)式如下。
O
I y-O-Zn在優(yōu)選形式中，羰酸鹽基團由式H(CH2)PC02_表示，其中p=l_5。其包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸。優(yōu)選地，所述酸為乙酸。三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽.
三價陽離子優(yōu)選選自鋁、鈦(III)、鉻或鐵(III)的陽離子或其混合物。優(yōu)選以這些三價離子的鹽的形式將其添加到組合物中。如果三價金屬離子為鋁，則抗衡離子優(yōu)選選自氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽或甲酸鹽或其混合物，更優(yōu)選選自氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽及其混合物。最優(yōu)選的三價鹽選自氯化鋁、三氯化鈦(III)、氯化鐵、氯化鉻、硝酸鋁、硝酸鉻、硝酸鐵。四價金屬離子優(yōu)選選自鈦(IV)。優(yōu)選的四價金屬離子鹽選自四氯化鈦(IV)。三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽的含量為防污組合物的30-65重量％。防污組合物優(yōu)選包括占防污組合物至少35重量％，但優(yōu)選不超過60重量％，更優(yōu)選不超過55重量％，進一步優(yōu)選不超過50重量％,乃至不超過45重量％。溶劑
所述液體直接施加型組合物還包括溶劑。所述溶劑包括低級醇和水。低級醇為包括1-4個碳原子的醇，更優(yōu)選選自甲醇、乙醇、丙醇，優(yōu)選為2-丙醇。這些低級醇一般含少量水，通常為1_5%?？扇芜x添加少量額外的水。低級醇與水的比一般為99:1-85:15，更優(yōu)選為98:2-90:10，乃至為97:3-95:5。液體肓接施加型組合物
液體直接施加型組合物優(yōu)選包括在溶劑中的1-5重量％的防污組合物，更優(yōu)選至少2重量％，但所述組合物更優(yōu)選包括在溶劑中的小于4重量％的防污組合物。液體直接施加型組合物可以包裝在扳機式噴霧分配器、滾抹式分配器(roll-ondispenser)或任何其它類型的直接施加型分配器中。最優(yōu)選扳機式噴霧分配器。處理某材
所述基材可以為任何基材且包括硬和軟表面(例如，織物、地毯、室內(nèi)裝飾、金屬表面、廚房房頂、瓷磚、窗戶，包括汽車擋風玻璃，等)。
在一個實施方案中，本發(fā)明提供用于使基材防親水性污潰的方法，所述方法包括下列步驟(a)向基材上施加本發(fā)明的直接施加型組合物，和(b)干燥和任選地熨燙基材。所述直接施加步驟是為了保證基材表面基本上被本發(fā)明的組合物涂覆?？梢岳斫?，除噴霧之外，其還包括導致涂覆基材的任何其它手段。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，干燥步驟在環(huán)境溫度，即20_25°C，下進行，但其也可以在提高的溫度下進行。下面將通過非限制性實施例來說明本發(fā)明。
實施例實施例只用于說明，并且不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例I :制備Zn-三乙醇胺絡合物
使用研缽和研杵將摩爾比為2:1的二水合乙酸鋅(Merck)和TEA(Merck) —起研磨30分鐘。將混合之后獲得的固體物質(zhì)用乙醇(99%)洗滌兩次，純化(purified)并在60°C下干燥殘留物(residue) 4小時。用FT-IR和粉末X射線衍射表征材料。所分離的絡合物的分子式為Zn4 (0Ac-t)2(0Ac-b)2 (TEAH)2，其中t和b分別表示端基和橋連配體。實施例2 :制備Zn-TEA絡合物
將IIg(O. 05M)乙酸鋅2H20 AR(購自Merck)放入圓底燒瓶，并向其中添加500ml乙醇(HPLC級無水酒精)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)所述醇，直到蒸出約250ml醇。然后將燒瓶在冰浴中冷卻至0°C。在250ml的燒杯中，將7. 45g三乙醇胺AR(購自SD Fine Chem)溶于IOOml無水酒精。在恒定攪拌下將該溶液滴加到所述裝有乙酸鋅的醇溶液的圓底燒瓶中。獲得透明溶膠。然后蒸發(fā)醇，獲得白色粉末形式的化合物-1A。經(jīng)表征，所述材料具有分子式Zn4 (OAc-t)2(OAc-b)2(TEAH)2。實施例3 防水件試驗
制備了二十種含有用于所述防污組合物的至少一種成分的組合物(見下表)。組合物1-4,22和23包含所有3種必要成分；在組合物5-20中有至少一種必要成分不存在，而在組合物21中三種必要成分都不存在。在組合物1-21中，將該處理組合物溶于乙醇(99.9%)；而在組合物22和23中，將組合物溶于水。表中顯示了 3種成分占防污組合物所有成分總重量的相對含量，以及全部防污組合物在溶劑中的含量。
~|ΖηΤΕΑI豆藉酸鉀|A1 (NOfi)fi|處理組合物在溶劑中的含量
(%w)(%w)(%w)(%w)
~29~48~24"0.5—
2丨29丨24丨48|θ. 權(quán)利要求
1.用于處理基材的液體直接施加型組合物，其包括 a O. 25-5重量％的防污組合物，所述防污組合物包括 i占防污組合物25-50重量％的皂； ii占防污組合物10-30重量％的鋅與三乙醇胺(TEA)的絡合物，所述絡合物具有式Znx(TEA)y(BB)z，其中"BB"表示式H(CH2)PC02_的羧酸根基團，其中p=l_5，且x、y和z是滿足鋅為二價的整數(shù)； iii占防污組合物30-65重量％的三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽； b包含比例為99:1-85:15的低級醇和水的溶劑；所述低級醇包括1_4個碳原子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中所述皂選自具有C8-C2tl個碳原子的水溶性皂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任意一項所述的組合物，其中鋁鹽選自Al(NO3) 3、AlCl3和Al2(SO4)3及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中所述溶劑是水與選自甲醇、乙醇或丙醇的低級醇的混合物，其中醇水的比為99:1-70:30。
5.用于使基材防親水性污潰的方法，所述方法包括下列步驟 a向基材上施加前述權(quán)利要求中任意一項所述的組合物；和 b干燥并任選地熨燙所述基材。
6.權(quán)利要求1-4中任意一項所述的組合物在使織物變得疏水中的應用。
7.包括權(quán)利要求1-4中任意一項所述的組合物的扳機式噴霧分配器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于處理基材的防污組合物。更具體地，本發(fā)明涉及防親水性污漬的組合物和用于使基材防親水性污漬的方法。本發(fā)明的一個目的在于提供能使基材疏水；并由此使基材防親水性污漬的組合物。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，在皂和三價金屬離子和/或四價金屬離子鹽的存在下，在醇基介質(zhì)中的鋅與三乙醇胺的絡合物適合用作基材上的直接施加型防親水性污漬組合物并能使基材疏水。
文檔編號D06M11/45GK102858941SQ201180021487
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者S.達斯, K.杜塔, A.普拉馬尼克 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司