紡織品用無氟防水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紡織助劑，具體而言涉及一種紡織品用無氟防水劑，同時本發(fā)明 還涉及該無氟防水劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紡織纖維防水劑的組成在本領(lǐng)域早已公知。一般而言，市場份額最多的防水劑是 通常是含氟類防水劑。氟類防水劑通常由大量含氟基團的低聚物或聚合物組成，可以賦予 纖維材料良好的防水防油性能。但進年來，由于含氟化合物所引發(fā)的環(huán)境生態(tài)問題愈加引 發(fā)關(guān)注，需要尋找一種不含氟并能給纖維提供良好防水性能的替代物。
[0003] CN105088796A中公開了一種無氟防水劑，其通過復(fù)配疏水聚合物、石蠟和封端聚 氨酯組成以獲得良好的防水性能和持久性。CN103628324A中公開了一種由甲基丙烯酸烷基 酯聚合物和石蠟復(fù)配的防水劑，通過長鏈?zhǔn)杷跃酆衔飦磉_到防水性能。上述單純采用封 端聚氨酯復(fù)合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物分散液，雖然能帶來良好的防水初始效果和一 定的耐洗性能，但在使用中運行穩(wěn)定性不佳，整理后織物手感發(fā)硬等缺點。丙烯酸烷基酯系 防水劑還有制備工藝復(fù)雜，對設(shè)備要求較高，產(chǎn)品重現(xiàn)性差等缺點。
[0004] 因此，有必要尋找一種新的替代物，產(chǎn)品具有良好的運行穩(wěn)定性，不僅提供良好的 防水效果，并且能賦予織物柔軟順滑使的手感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的之一旨在提供一種紡織品用無氟防水劑，該無氟防水劑具有優(yōu)異的防 水效果、耐洗滌性能和柔軟的手感。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)發(fā)明目的：一種紡織品用無氟防水劑，由以下質(zhì) 量分?jǐn)?shù)的組分組成： a) 烷基改性含氫有機硅氧烷分散液， b) 具有反應(yīng)性的陽離子蠟分散液， 余量為水； 其中，a)為l(K30%，b)20%~60%。
[0007] 本發(fā)明所述的烷基改性含氫有機硅氧烷為同時含有氨基、活潑氫及長鏈脂肪烷基 的聚^甲基硅氧烷。進一步所述的烷基改性含氛有機硅氧烷的氣含量為〇. 1~2%，活潑氛含 量為0.01~0.5%，長鏈烷基為碳數(shù)大于8的烷基的一種或多種組合。所述長鏈烷基可以是直 鏈、支鏈、飽和鏈、不飽和鏈或者該長鏈烷基的酯的。
[0008] 所述高含氫硅油的含氫量為0.5~2%的端氫基或支鏈氫基聚二甲基硅氧烷的一種 或多種，其分子量為1000~10000。
[0009] 所述多甲基硅氧烷選自但不限于二甲基硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基乙 烯基乙氧基硅烷、甲基苯基^乙氧基硅烷、四甲基^乙烯基乙氧基硅烷、^乙氧基甲基娃丙 基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧 烷中的一種或兩種以上的組合。
[0010]所述的含氮硅烷偶聯(lián)劑選自但不限于Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅 烷、Ν-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -脲基丙 基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的組合。
[0011]所述長鏈烷基烯烴及烯烴的酯類化合物選自但不限于1-辛烯、1-十二烯、1-十四 烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十二烯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十 六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十 四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸二十二酯中的一種或兩種以上 的組合。
[0012]所述具有反應(yīng)性的陽離子蠟分散液b)由蠟、脂肪胺類化合物、N-羥甲基胺類樹脂 交聯(lián)劑及乳化劑組成。
[0013]所述的蠟選自但不限于熔點在40~70°C的石蠟、聚乙烯蠟、聚氧乙烯蠟和長鏈脂肪 酸酯中的一種或兩種以上的組合。所述脂肪胺類化合物為碳數(shù)在8以上的脂肪胺或脂肪酰 胺，烷基可以是直鏈、支鏈、飽和鏈或者不飽和鏈。所述N-羥甲基胺類樹脂交聯(lián)劑選自但不 限于二羥甲基脲、二羥甲基乙烯脲、二羥甲基二羥基乙烯脲、三羥甲基三聚氰胺、六羥甲基 三聚氰胺和上述化合物的部分醚化產(chǎn)物中的一種或兩種以上的組合。所述乳化劑為陽離子 乳化劑和非離子乳化劑的復(fù)合物。所述陽離子乳化劑包括但不限于烷基胺季銨鹽、烷基酯 基季銨鹽、烷基酰基季銨鹽和聚氧乙烯烷基胺季銨鹽中的一種或兩種以上的組合;所述非 離子乳化劑包括但不限于直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇 酯、脂肪酸聚氧乙烯多元醇酯、脂肪酸聚氧乙烯酯和聚氧乙烯烷基糖苷的一種或兩種以上 的組合。
[0014] 本發(fā)明目的之二旨在提供上述紡織品用無氟防水劑的制備方法。具體通過以下技 術(shù)方案來實現(xiàn)： (1) 烷基改性含氫有機硅氧烷分散液制備：由高含氫硅油、多甲基環(huán)硅氧烷和含氮硅 烷偶聯(lián)劑進行預(yù)聚反應(yīng)得到預(yù)聚體，該預(yù)聚體在鉑催化劑的作用下，與長鏈烷基烯烴或烯 烴的酯類化合物反應(yīng)并乳化獲得烷基改性含氫有機硅氧烷分散液； (2) 具有反應(yīng)性的陽離子蠟分散液制備:取蠟、脂肪胺類化合物、乳化劑和N-輕甲基胺 類樹脂交聯(lián)劑混合加熱溶解后，加入水進行乳化，再經(jīng)高壓均質(zhì)制得具有反應(yīng)性的陽離子 蠟分散液； (3) 烷基改性含氫有機硅氧烷分散液和具有反應(yīng)性的陽離子蠟分散液復(fù)配獲得紡織 用無氟防水劑。
[0015] 所述步驟（1)中高含氫硅油質(zhì)量份5~20份、多甲基環(huán)硅氧烷質(zhì)量份40~80份、含氮 硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量份3~15份;所述長鏈烷基烯烴或烯烴的酯類化合物的質(zhì)量為上述預(yù)聚體質(zhì) 量的40~60%。
[0016] 所述步驟（1)中，所述高含氫硅油的含氫量為0.5~2%的端氫基或支鏈氫基聚二甲 基硅氧烷的一種或多種，其分子量為1000~10000。所述多甲基硅氧烷選自但不限于二甲基 硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基 二乙烯基乙氧基硅烷、二乙氧基甲基硅丙基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基環(huán)三硅氧 烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧烷中的一種或兩種以上的組合。所述的含氮硅烷 偶聯(lián)劑選自但不限于Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙 基三甲氧基硅烷、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙 基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的組合。所述長鏈烷基烯烴及烯烴的酯類化合物選自 但不限于1-辛烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十二烯、丙烯酸辛酯、丙烯 酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸辛 酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯和甲基 丙烯酸二十二酯中的一種或兩種以上的組合。
[0017]所述步驟⑵中，錯和脂肪胺類化合物質(zhì)量份為1〇~40份，N-羥甲基胺類樹脂質(zhì)量 份為5~20份。
[0018] 所述步驟(2)中，混合溫度為85-95Γ;所述的蠟選自但不限于熔點在40~70°C的石 蠟、聚乙烯蠟、聚氧乙烯蠟和長鏈脂肪酸酯中的一種或兩種以上的組合。所述脂肪胺類化合 物為碳數(shù)在8以上的脂肪胺或脂肪酰胺，烷基可以是直鏈、支鏈、飽和鏈或者不飽和鏈。所述 N-羥甲基胺類樹脂交聯(lián)劑選自但不限于二羥甲基脲、二羥甲基乙烯脲、二羥甲基二羥基乙 烯脲、三羥甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺和上述化合物的部分醚化產(chǎn)物中的一種或兩 種以上的組合。所述乳化劑為陽離子乳化劑和非離子乳化劑的復(fù)合物。所述陽離子乳化劑 選自烷基胺季銨鹽、烷基酯基季銨鹽、烷基?；句@鹽、聚氧乙烯烷基胺季銨鹽的一種或多 種。所述非離子乳化劑包括直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇 酯，脂肪酸聚氧乙烯多元醇酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基糖苷的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點如下： (1