專利名稱:可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑作為紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及能用于形成涂層的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑,該涂層可賦予眾多紡織品材料以持久性能。
許多處理被用于紡織品材料上。這些處理賦予了紡織品材料額外的性能,例如尤其是柔軟度、親水性、疏水性或疏油性。這些處理常常包括在紡織品表面上沉積主要是硅氧烷類的聚合物。對(duì)于柔軟度來說,這些聚合物是長(zhǎng)聚二甲基硅氧烷油(甚至是聚有機(jī)硅氧烷膠)。對(duì)于親水性來說,這些聚合物是氨化硅油或含聚醚基團(tuán)的硅油。當(dāng)希望賦予疏油性時(shí),則引入被氟化的有機(jī)硅化合物或純有機(jī)化合物。
對(duì)于一些應(yīng)用,例如布料的防水性來說,所需特征之一是處理的持久性。在實(shí)際中觀察到,許多目前的配制劑沒有達(dá)到令人滿意的持久性。
賦予紡織品材料以持久功能是一項(xiàng)困難的技術(shù)。已知(參見專利DE-A-2822393)為了改進(jìn)錨定,理想的是,在載體和希望在紡織品表面上沉積的化合物之間產(chǎn)生共價(jià)化學(xué)鍵。然而,考慮到制造紡織品材料用的聚合物的性質(zhì)和多樣性,這一選擇并不總是具有可能性的,并且當(dāng)其可能時(shí),其只專用于某種類型的載體紡織品材料。
本發(fā)明的主要目的之一是提供一種可將持久性能賦予眾多紡織品材料的處理。
本發(fā)明的另一主要目的是提供一種旨在將功能硅氧烷網(wǎng)絡(luò)連接到紡織品材料表面上的處理。
其中的這些目的可通過本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn),本發(fā)明涉及至少一種可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑作為紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)用于如下的用途-用于通過在構(gòu)成紡織品材料的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的周圍交聯(lián)使得能夠提供紡織品材料的大保護(hù)覆蓋層,所述保護(hù)并不非常取決于所述材料的性質(zhì),因?yàn)槠湫枰苌倩蛘卟恍枰^定點(diǎn);-用于通過形成化學(xué)交聯(lián)的硅氧烷護(hù)套,以便通過賦予紡織品材料優(yōu)異的耐使用過程中遇到的侵害的性能而使得能夠提供紡織品材料的持久保護(hù)措辭“持久保護(hù)”被理解為定義這樣的保護(hù),該保護(hù)一方面是對(duì)紡織品工藝,例如尤其是熱定形的熱處理或染色處理,所施加的限制的保護(hù),并且另一方面是對(duì)在紡織品材料(例如衣物)的壽命期間遇到的侵害的保護(hù),例如尤其是對(duì)在穿戴、在洗滌劑含水介質(zhì)中的洗滌操作或者在溶劑介質(zhì)中干洗時(shí)的磨損的保護(hù);-用于通過引入另外的特定應(yīng)用官能團(tuán),使得能夠形成具有應(yīng)用性能的涂層,所述應(yīng)用性能尤其是柔軟度、疏水性、疏油性、親水性或抗靜電效果;和-用于由于配制劑中成分的特殊性質(zhì),因此使得能夠在紡織品材料的生產(chǎn)和/或翻新和/或保養(yǎng)過程中的任何時(shí)候進(jìn)行沉積液體配制劑并使其交聯(lián)的操作。
在本發(fā)明中,措辭“紡織品材料”表示第一,在紡織制品的制造中使用的由合成和/或天然材料制成的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲;并且第二,由所述紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制成的紡織制品,包括至少一個(gè)紡織品表面并且例如由織造、非織造和/或針織制品組成,所述“制成的紡織制品”既包括織物,又包括衣物,例如夾克和褲子。作為引申含義,措辭“紡織品材料”還表示具有原纖形式的基本結(jié)構(gòu)的材料,例如尤其是紙和皮革。
因此,通過使用該配制劑,可將功能硅氧烷網(wǎng)絡(luò)持久地連接到紡織品的表面上,并且如此進(jìn)行的處理使得能夠成功地獲得以上所述的各種有利性能。還觀察到,在一些情況下,如此進(jìn)行的處理不僅不會(huì)妨礙紡織品材料隨后的染色處理,而且還可產(chǎn)生對(duì)洗滌操作的耐色牢度改進(jìn)的效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選特征,用作紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑是▲包括下述物質(zhì)的配制劑
A-產(chǎn)生成膜硅氧烷網(wǎng)絡(luò)的體系,所述體系包括至少一種聚有機(jī)硅氧烷(POS)樹脂,其每分子一方面具有至少兩個(gè)不同的選自M、D、T和Q類單元中的甲硅烷氧基單元且這些單元之一是T單元或Q單元,并且另一方面具有至少三個(gè)OH和/或OR1類的可水解/可縮合基團(tuán),其中R1是直鏈或支鏈的C1-C6,優(yōu)選C1-C3烷基;B-促進(jìn)所述網(wǎng)絡(luò)連接到紡織品材料表面上的體系,所述體系包括●或者B-1至少一種下述通式的金屬醇鹽M[(OCH2CH2)aOR2]n(I)其中-M是選自Ti、Zr、Ge、Si、Mn和Al的金屬;-n=M的化合價(jià);-R2取代基是相同或者不同的,各自表示直鏈或支鏈C1-C12烷基;-a表示0、1或2;-條件是,當(dāng)符號(hào)a表示0時(shí),烷基R2具有2-12個(gè)碳原子,并且當(dāng)符號(hào)a表示1或2時(shí),烷基R2具有1-4個(gè)碳原子;●或者B-2由上述通式(I)的單體醇鹽的部分水解得到的至少一種金屬聚烷氧化物,在該式中,符號(hào)R2具有以上所述的含義,其中符號(hào)a表示0;●或者B-1和B-2的組合;●或者B-3,即B-1和/或B-2與下述物質(zhì)的組合-B-3/1至少一種任選地烷氧基化的有機(jī)硅烷,其每分子包括至少一個(gè)C2-C6鏈烯基,-和/或B-3/2至少一種有機(jī)硅化合物,所述有機(jī)硅化合物包括至少一個(gè)環(huán)氧基、氨基、脲基、異氰酸基和/或異氰脲酸酯基;C-包含下述物質(zhì)的功能性添加劑
●或者C-1至少一種硅烷和/或至少一種基本上為直鏈的POS和/或至少一種POS樹脂,這些有機(jī)硅化合物中每一種的每個(gè)分子一方面帶有一個(gè)或多個(gè)連接官能團(tuán)(AF)并且所述連接官能團(tuán)能與A和/或B反應(yīng)或者能就地生成能與A和/或B反應(yīng)的官能團(tuán),并且另一方面帶有可與AF相同或者不同的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用官能團(tuán)(UF);●或者C-2至少一種烴化合物,其包含至少一個(gè)飽和或不飽和的,直鏈或支鏈烴基和任選的一個(gè)或多個(gè)除Si以外的雜原子(例如氧、氟或氮原子),并且以單體、低聚物(直鏈、環(huán)狀或支鏈)或聚合物(直鏈、環(huán)狀或支鏈)結(jié)構(gòu)的形式存在,所述烴化合物的每個(gè)分子一方面帶有一個(gè)或多個(gè)連接官能團(tuán)(AF)并且所述連接官能團(tuán)能與A和/或B反應(yīng)或者能就地生成能與A和/或B反應(yīng)的官能團(tuán),并且另一方面帶有可與AF相同或者不同的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用官能團(tuán)(UF);●或者C-1和C-2的混合物;D-任選地,非反應(yīng)性添加劑體系,該體系包括(i)至少一種有機(jī)溶劑/稀釋劑和/或一種非反應(yīng)性有機(jī)硅化合物;(2i)和/或水,這是在使用含水分散體或乳液形式的液體硅氧烷配制劑的情況下;和E-任選地,至少一種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的除D以外的助劑,該助劑在需要時(shí)特別根據(jù)在其中采用本發(fā)明處理的紡織品材料的應(yīng)用來選擇;▲條件為使用(份數(shù)以重量給出)-每100份成分A,-0.5-200份,優(yōu)選0.5-100份,且更特別為1-70份成分B,-1-1000份,優(yōu)選1-300份成分C,這取決于所需的UF,-0-10000份,優(yōu)選0-5000份成分D,和-0-100份成分E。
可單獨(dú)或以混合物形式使用的成分A是常規(guī)的成膜樹脂,其中尤其可提及A-1至少一種通過共水解和共縮合選自式(R3)3SiCl、(R3)2Si(Cl)2、R3Si(Cl)3和Si(Cl)4的氯硅烷而制備的有機(jī)硅樹脂。這些樹脂是公知且可商購(gòu)的支鏈有機(jī)聚硅氧烷低聚物或聚合物。它們?cè)谄浣Y(jié)構(gòu)中具有至少兩個(gè)不同的甲硅烷氧基單元,所述甲硅烷氧基單元選自式(R3)3SiO0.5(M單元)、(R3)2SiO(D單元)、R3SiO1.5(T單元)和SiO2(Q單元),這些單元中的至少一個(gè)是T或Q單元。R3基團(tuán)的分布要使得該樹脂包括約0.8-1.8R3基團(tuán)/硅原子。此外,這些樹脂沒有完全縮合,它們?nèi)跃哂忻總€(gè)硅原子為約0.001-1.5的OH和/或OR1烷氧基。
R3基團(tuán)相同或者不同,且選自直鏈或支鏈的C1-C6烷基,C2-C4鏈烯基,苯基或3,3,3-三氟丙基。作為R3烷基,可提及例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基和正己基。
作為支鏈有機(jī)聚硅氧烷低聚物或聚合物實(shí)例,可提及MQ樹脂、MDQ樹脂、TD樹脂和MDT樹脂,OH和/或OR1基團(tuán)可由M、D和/或T單元攜帶,OH和/或OR1基團(tuán)以重量計(jì)的含量為0.2-10重量%。
A-2至少一種混合樹脂,其通過共縮合上述有機(jī)硅樹脂A-1與常規(guī)有機(jī)聚合物來制備,所述常規(guī)有機(jī)聚合物例如是聚酯和醇酸樹脂,它們未改性或者通過脂肪酸如油酸、亞油酸或蓖麻油酸,或者脂肪酸和脂族多元醇的酯如蓖麻油或動(dòng)物脂來改性;環(huán)氧樹脂,它們未改性或者通過脂肪酸改性;酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂或三聚氰胺-甲醛樹脂;聚酰胺;聚酰亞胺;聚酰胺酰亞胺;聚脲;聚氨酯;聚醚;聚碳酸酯或聚苯酚。
作為成分A優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及下述物質(zhì)的混合物A-3-至少一種A-1類樹脂(A-1/1樹脂),在其結(jié)構(gòu)中具有至少兩個(gè)不同的甲硅烷氧基單元,所述甲硅烷氧基單元選自式(R3)3SiO0.5(M單元)、(R3)2SiO(D單元)和R3SiO1.5(T單元),這些單元中的至少一個(gè)是T單元,OH和/或OR1基團(tuán)可由M、D和/或T單元攜帶,并且OH和/或OR1基的重量含量為0.2-10重量%,和-至少一種其它A-1類樹脂(A-1/2樹脂),在其結(jié)構(gòu)中具有至少兩個(gè)不同的甲硅烷氧基單元,所述甲硅烷氧基單元選自式(R3)3SiO0.5(M單元)、(R3)2SiO(D單元)、R3SiO1.5(T單元)和SiO2(Q單元),這些單元中的至少一個(gè)是Q單元,OH和/或OR1基團(tuán)可由M、D和/或T單元攜帶,并且OH和/或OR1基團(tuán)的重量含量為0.2-10重量%。
作為成分A高度適合的具體實(shí)例,可提及下述物質(zhì)的混合物A-3-OH基團(tuán)的重量含量為0.2-10重量%的至少一種羥基化MDT樹脂,和-OH基團(tuán)的重量含量為0.2-10重量%的至少一種羥基化MQ樹脂。
在混合物A-3中,各成分的相應(yīng)比例不是關(guān)鍵因素,它們可在寬范圍內(nèi)變化。這些混合物例如包括60-90重量%的一種或多種A-1/1樹脂以及40-10重量%的一種或多種A-1/2樹脂。
至于成分B-1,作為式(I)的金屬M(fèi)的有機(jī)衍生物中R2的實(shí)例,可提及甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、己基、2-乙基己基、辛基、癸基和十二烷基。
作為成分B-1優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及鈦酸烷基酯如鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯、鈦酸2-乙基己酯、鈦酸辛酯、鈦酸癸酯、鈦酸十二烷基酯、鈦酸β-甲氧基乙酯、鈦酸β-乙氧基乙酯、鈦酸β-丙氧基乙酯或式Ti[(OCH2CH2)2OCH3]4的鈦酸酯;鋯酸烷基酯,如鋯酸丙酯或鋯酸丁酯;硅酸烷基酯,如硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸異丙酯或硅酸正丙酯;和這些產(chǎn)品的混合物。
作為由單體鈦酸酯、鋯酸酯和硅酸酯的部分水解得到的聚烷氧化物B-2優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及的是由鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯或鈦酸2-乙基己酯的部分水解得到的聚鈦酸酯B-2;由鋯酸丙酯和鋯酸丁酯的部分水解得到的聚鋯酸酯B-2;由硅酸乙酯和硅酸異丙酯的部分水解得到的聚硅酸酯B-2;和這些產(chǎn)品的混合物。
作為成分B-3/1優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及選自具有下述通式的產(chǎn)物的任選烷氧基化的有機(jī)硅烷 其中
-R4、R5和R6是氫或烴基,它們彼此相同或者不同,并且優(yōu)選表示氫、直鏈或支鏈的C1-C4烷基或苯基,任選地被至少一個(gè)C1-C3烷基取代,-U是直鏈或支鏈的C1-C4亞烷基,或具有式-CO-O-亞烷基-的二價(jià)基團(tuán),其中亞烷基殘基具有以上給出的定義,并且右邊的自由價(jià)(用黑粗體表示)經(jīng)W與Si相連,-W是價(jià)鍵,-R7和R8是相同或不同的基團(tuán),且表示直鏈或支鏈的C1-C4烷基,-x′=0或1,-x=0-2,優(yōu)選0或1,更優(yōu)選為0。
并非限制性地,乙烯基三甲氧基硅烷或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷可被認(rèn)為是特別合適的化合物B-3/1。
作為成分B-3/2優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及其中烷基包括1-4個(gè)碳原子的三[(三烷氧基甲硅烷基)烷基]異氰脲酸酯,以及選自下述的有機(jī)硅化合物-或者對(duì)應(yīng)于下述通式的產(chǎn)物B-3/2-a 其中+R9是直鏈或支鏈的C1-C4烷基,+R10是直鏈或支鏈的烷基,+y等于0、1、2或3,優(yōu)選0或1,更優(yōu)選為0,+其中X具有的含義是 其中
+E與D是相同或者不同的基團(tuán),選自直鏈或支鏈的C1-C4烷基,+z等于0或1,+R11、R12和R13是相同或不同的基團(tuán),表示氫或直鏈或支鏈的C1-C4烷基,其中更尤其優(yōu)選氫,+R11和R12或R13另外可一起并與攜帶環(huán)氧基的兩個(gè)碳形成具有5-7個(gè)鏈節(jié)的烷基環(huán),-或者由包括下述物質(zhì)的環(huán)氧官能化聚二有機(jī)硅氧烷組成的產(chǎn)物B-3/2-b(i)至少一種下式的甲硅烷氧基單元 其中+X是如上針對(duì)式(B-3/2-a)定義的基團(tuán),+G是單價(jià)烴基,它對(duì)催化劑的活性沒有不利的影響,且優(yōu)選選自具有1-8個(gè)碳原子的烷基(包括1和8個(gè)碳原子的烷基在內(nèi)),任選地被至少一個(gè)鹵原子取代,所述烷基有利地選自甲基、乙基、丙基和3,3,3-三氟丙基;以及芳基,并且有利地選自二甲苯基和甲苯基與苯基,+p=1或2,+q=0、1或2,+p+q=1、2或3,和(2i)任選地至少一種下式的甲硅烷氧基單元 其中G具有與以上相同的含義,且r的數(shù)值為0-3,例如1-3。
化合物B-3/2優(yōu)選是三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯和環(huán)氧基烷氧基單硅烷B-3/2-a。
作為這種化合物B-3/2-a的實(shí)例,可提及
+3-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)+3,4-環(huán)氧基環(huán)己基乙基三甲氧基硅烷。
為了實(shí)施本發(fā)明,更優(yōu)選單獨(dú)或以彼此的混合物形式使用下述鈦酸酯、鋯酸酯和硅酸酯B-1作為成分B鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯(正丁酯)、鋯酸丙酯、鋯酸丁酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯和硅酸異丙酯。
當(dāng)使用B-1+B-3/1或B-1+B-3/2時(shí),B-1相對(duì)于B-1+B-3/1或B-3/2之和的重量比例尤其為5-100%,優(yōu)選8-80%。
當(dāng)使用B-1+B-3/1+B-3/2時(shí),可定量地規(guī)定B-1、B-3/1和B-3/2之間的重量比例以相對(duì)于三者之和的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為B-1≥1,優(yōu)選5至25,B-3/1≥10,優(yōu)選15至70,B-3/2≤90,優(yōu)選70至15,應(yīng)當(dāng)理解,B-1、B-3/1和B-3/2的這些比例之和等于100%。
關(guān)于成分B-1,它們可由金屬醇鹽組成,其中金屬M(fèi)可以部分連接到一個(gè)或多個(gè)配體上,如尤其是衍生于β-二酮、β-酮酸酯和丙二酸酯(例如乙酰丙酮)或衍生于三乙醇胺的那些配體。
可獨(dú)立地或以混合物的形式使用的成分C-1是硅烷、基本上直鏈的POS,和在其分子中攜帶連接到硅原子上的兩個(gè)官能團(tuán)AF和UF的POS樹脂。
AF官能團(tuán)更具體地是對(duì)應(yīng)于OH和/或OR1的可縮合/可水解的官能團(tuán),或者能就地生成OH和/或OR1的官能團(tuán)。至于UF官能團(tuán),在成分C-1的情況下,在本發(fā)明中具體地作為目標(biāo)的那些如下所述為了引入柔軟度和/或疏水性能,可提及■含以上關(guān)于成分A-1定義的M、D和/或T單元的硅氧烷序列,■非成鹽的氨烷基,例如具有下述通式的非成鹽的氨烷基,-R14-NR15R16或-R14-NH-R17-NR15R16其中+R14和R17=二價(jià)烴基殘基,如-(CH2)e-,且e=1-10,
+R15=H或-CiH2i+1+R16具有與R15相同的定義,并且可與R15相同或者不同,氨基因而可以是伯、仲或叔氨基;根據(jù)可供替代的形式,氨基可包括在環(huán)內(nèi)或者可包括在異氰脲酸酯或HALS(受阻胺光穩(wěn)定劑,如哌啶類或其它類的基團(tuán))基團(tuán)內(nèi);■在實(shí)踐中,氨烷基可由下述部分組成+氨丙基(H2N)(CH2)3-+N-甲基-3-氨丙基(H3CNH)(CH2)3-+N-氨乙基-3-氨丙基(H2N)(CH2)2NH(CH2)3-+C6H5CH2NH(CH2)2(NH)(CH2)3-+3-脲基丙基(H2NCONH)(CH2)3-+3,4,5-二氫咪唑-1-基丙基;為了引入疏油性,可提及■氟化基團(tuán),例如下述通式的氟化基團(tuán)-Z-(-RF)k其中+Z表示烴性質(zhì)的二價(jià)或三價(jià)連接單元,該連接單元可以是飽和或不飽和的脂族、芳族或混合脂族/芳族、環(huán)狀或非環(huán)狀殘基,其可包括一個(gè)或多個(gè)含1-30個(gè)碳原子的氧化雜原子,+k是1或2,+RF表示-CsF2s-CF3基團(tuán)并且其中s等于或不等于0,或者CsF2sH基團(tuán)并且其中s等于或大于1;為了引入親水性和/或抗靜電效果,可提及■聚醚基團(tuán),例如下述通式的聚醚基團(tuán)-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OH-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OR1+其中v和w不是0,并且尤其是5至30。
作為成分C-1優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及以下列舉的有機(jī)硅化合物●下式的聚烷氧基硅烷
(R1)bSi[(OCH2CH2)aOR2]4-b(II)其中+取代基R1和R2和符號(hào)a如以上關(guān)于成分A和B的說明中所進(jìn)行的定義;+b是1、2或3;●下式的在每一鏈端含羥基的基本上直鏈的二有機(jī)聚硅氧烷 其中+R18取代基相同或者不同,各自表示飽和或不飽和、取代或未取代的脂族、環(huán)烷烴或芳族單價(jià)C1-C13烴基;+j具有足以賦予式(III)二有機(jī)聚硅氧烷在25℃下的動(dòng)態(tài)粘度范圍為1000-10000000mPa.s的數(shù)值;+應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的上下文中,可使用由粘度值和/或鍵合到硅原子上的取代基的性質(zhì)彼此不同的若干種羥基化聚合物組成的混合物作為式(III)的羥基化POS;應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解,式(III)的POS可任選地包括比例為最多1%的式R18SiO3/2的T單元和/或SiO2單元(這些百分?jǐn)?shù)表示每100個(gè)硅原子的T和/或Q單元的數(shù)目);●POS-聚醚共聚物,尤其源自于下述物質(zhì)間的反應(yīng)下述的聚醚CH2=CH-CH2-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OH與下式的POS油Me3SiO(Me2SiO)x′(MeHSiO)y′SiMe3,+其中Me=甲基;+v和w不是0,并且尤其是5-30;+其中x′范圍為20-150;+其中y′范圍是2-10;
+對(duì)于該共聚物來說,可向其中添加添加劑,如游離聚醚,例如比例范圍為40/60-60/40;●在其結(jié)構(gòu)中含以上關(guān)于A-1樹脂定義的T和任選的M和/或任選的D甲硅烷氧基單元的羥基化POS樹脂;●尤其通過下述操作獲得的羥基化POS樹脂→通過被UF取代的烷氧基硅烷S的水解,它例如可涉及UF取代的三烷氧基硅烷,這使得可能獲得含T單元的羥基化樹脂(也被稱為T(OH)樹脂);→通過水解的硅烷S的均縮合;→和通過反萃取(用蒸汽夾帶)衍生于UF的水解產(chǎn)物;●上述有機(jī)硅化合物的混合物。
取代S的UF官能團(tuán)對(duì)應(yīng)于與以上給出的那些相同的定義。作為POS樹脂類的成分C-1的這一實(shí)施方案的有利示例,可提及通過對(duì)水解的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行利用水解形成的乙醇的反萃取而獲得的那些。所得均縮聚的樹脂是含4-10個(gè)硅原子并含下述單元的低聚物的混合物T(OH)=RSi(OH)O2/2T=RSiO3/2T(OH)2=RSi(OH)2O1/2T(OH)3=RSi(OH)3,這些單元分別以降低的含量存在,并且R=NH2-(CH2)3-。因此它是氨化的T(OH)樹脂。
作為高度合適的成分C-1的具體實(shí)例,可提及OH基團(tuán)的含量以重量計(jì)為0.2至10重量%的羥基化MDT樹脂,它可單獨(dú)使用或與式(III)的羥基化硅油作為混合物使用。
至于所使用的成分C-1的比例,如上所述,取決于所需的UF,它們的范圍是每100重量份成分A為1-1000重量份成分C-1。例如,在其中UF引入疏水性的情況下,則通常使用2-30重量份的成分C-1。
從以上給出的定義中看出,在成分A是具有T和任選的M和/或任選的D單元的POS樹脂的情況下,應(yīng)當(dāng)理解,該樹脂也可充當(dāng)防水功能性添加劑C-1,條件是以足量的比例使用它,所述足量的比例等于對(duì)應(yīng)于組合A+C-1的比例之和。
可獨(dú)立地或者以混合物的形式使用的成分C-2是在其分子內(nèi)攜帶連接到碳原子上的兩個(gè)AF和UF官能度的烴化合物。
AF官能團(tuán)更特別地是對(duì)應(yīng)于OH和/或OR1的可縮合/可水解的官能團(tuán),或者能就地生成OH和/或OR1官能團(tuán)的官能團(tuán)。關(guān)于UF官能團(tuán),在成分C-2的情況下,在本發(fā)明中更具體地作為目標(biāo)的那些是引入疏油性、親水性和/或抗靜電效果的那些。
作為優(yōu)選的成分C-2的具體實(shí)例,可提及以下列出的烴化合物●(對(duì)于疏油性來說)下式的氟化醇,優(yōu)選全氟化醇R19-OH(IV)其中R19表示具有2-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂族基團(tuán),所述碳原子被至少一個(gè)氟原子取代和任選地被至少一個(gè)或氫原子取代;●(對(duì)于親水性和/或抗靜電效果來說)下式的未封端的聚醚R20-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OH(V)其中R20表示具有1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,且符號(hào)v與w如上所定義。
作為高度合適的成分C-2的具體實(shí)例,可提及式RF-(CH2)m-OH的全氟化醇,其中RF如上所定義,且m是范圍為0-10的數(shù)。
至于使用成分C-2時(shí)的比例,如上所述,取決于所需的UF,它們的范圍為每100重量份成分A為1-1000重量份成分C-2。
作為優(yōu)選的任選成分D的具體實(shí)例,除了水以外,還可提及以下所述的化合物●常規(guī)有機(jī)溶劑,其中的一些可充當(dāng)稀釋劑,其選自+具有5-20個(gè)碳原子的脂族溶劑,如己烷、庚烷、石油溶劑、辛烷或十二烷,以及脂環(huán)族溶劑,如環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷或萘烷;
+氯化溶劑,如三氯乙烯、三氯乙烷、全氯乙烯、全氯乙烷或二氯甲烷;+芳族溶劑,如甲苯或二甲苯;+鏈烷醇,如乙醇、異丙醇、丁醇或辛醇;+脂族酮,如丙酮、甲乙酮或甲基丁基酮,以及脂環(huán)族酮,如環(huán)戊酮或環(huán)己酮;+非脂肪羧酸和鏈烷醇的酯,如乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸戊酯;+衍生于飽和C10-C16優(yōu)選C12-C14脂肪酸,和鏈烷醇的酯,如肉豆蔻酸酯(C14)、月桂酸酯(C12)及其混合物;+醚,如二丁醚、二異丙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二甘醇單乙醚或二甘醇單丁醚;●下式的非反應(yīng)性直鏈二有機(jī)聚硅氧烷 其中+R21取代基相同或者不同,具有與以上對(duì)式(III)的反應(yīng)性二有機(jī)聚硅氧烷給出的那些相同的含義;+j′的數(shù)值足以賦予式(VI)的聚合物在25℃下范圍為10-200000mPa.s的動(dòng)態(tài)粘度;●POS樹脂,具有與以上對(duì)成分A給出的那些相同的含義,但此時(shí)沒有任何OH和/或OR1類官能團(tuán)。
作為可使用的樹脂的具體實(shí)例,可提及MQ、MDQ、TD和MDT樹脂。
作為任選輔助成分E優(yōu)選的具體實(shí)例,可提及以下列出的化合物●合適的填料,其中尤其可提及+金屬粉末,如鋅粉、鋁粉或鎂粉;+氧化物,如二氧化硅、研磨石英、氧化鋁、鋯、鈦、鋅或鎂的氧化物,或者鐵、鈰、鑭、鐠或釹的氧化物;+硅酸鹽,如云母、滑石、蛭石、高嶺土、長(zhǎng)石或沸石;+碳酸鈣、偏硼酸鋇、鐵、鋅或鈣的焦磷酸鹽,磷酸鋅或炭黑;+顏料,如酞菁、氧化鉻、硫化鎘和硫硒化鎘;●本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的殺真菌劑或殺細(xì)菌劑;●本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的觸變劑;●以及,在使用含水分散體或乳液形式的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑的情況下,非離子、離子或兩性表面活性劑。
通過在環(huán)境溫度下,并以任何引入順序來簡(jiǎn)單混合成分A、B、C、D(任選)和E(任選),從而制備在本發(fā)明上下文中使用的作為紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的液體硅氧烷配制劑。所牽涉的用量在上文已清楚地定義。
可以以任何順序引入各成分,但為了避免任何固體產(chǎn)物沉淀或形成凝膠的風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)選將溶液形式的成分A添加到溶劑/稀釋劑成分D中,或者當(dāng)成分D包括水時(shí)添加到含水乳液/分散體形式的成分D中。
任選添料E(當(dāng)其被使用時(shí))的引入以及與成分A、B、C和任選的D的緊密混合是通過使用紡織品配制劑的生產(chǎn)者所采用的常規(guī)方法來進(jìn)行的。例如可使用卵石球磨機(jī)或汽輪式混合器進(jìn)行混合。
如此制備的配制劑,即紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)具有的優(yōu)點(diǎn)是通過在空氣中簡(jiǎn)單干燥一段時(shí)間進(jìn)行固化,所述時(shí)間段的范圍可以是數(shù)十分鐘到數(shù)小時(shí),或者在需要時(shí)為數(shù)十小時(shí)??赏ㄟ^在50℃-180℃的溫度范圍內(nèi)加熱來加速這段時(shí)間。
如此制備的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)具有優(yōu)良的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且可在具有如下要求的任何紡織品應(yīng)用中使用,即要求在固化之后存在具有非常良好物理特征的持久涂層。
根據(jù)一個(gè)有利的特征,可以以濃縮形式(例如,每100重量份成分A使用0-100份成分D)制備用作紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑,并且隨后可在其使用時(shí)利用有機(jī)稀釋劑、有機(jī)溶劑或水稀釋,其比例為每100重量份溶劑、稀釋劑或水為1-30重量份配制劑。
根據(jù)第一種通用處理形式,可在由紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制備的紡織制品上直接實(shí)施本發(fā)明的用途,所述紡織制品包括至少一個(gè)紡織品表面且例如由織造、非織造和/或針織制品組成,所述用途可在紡織品材料的生產(chǎn)(對(duì)于織物)和/或翻新和/或保養(yǎng)(對(duì)于衣物)過程的任何時(shí)候來實(shí)施。
術(shù)語(yǔ)“紡織品表面”應(yīng)理解為利用任何方法,例如粘合劑粘接、氈合、織造、編織、植絨或針織,通過將紗、纖維和/或長(zhǎng)絲結(jié)合在一起而獲得的表面。
制造這些紡織制品用的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲可通過由至少一種熱塑性聚合物組成的合成熱塑性基質(zhì)的加工成形而獲得,所述熱塑性聚合物選自聚酰胺、聚烯烴、聚(1,1-二氯乙烯)、聚酯、聚氨酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯/丁二烯/苯乙烯共聚物,它們的共聚物以及它們的共混物。該熱塑性基質(zhì)可包括添加劑如顏料、去光劑、消光劑、催化劑、熱和/或光穩(wěn)定劑,或殺細(xì)菌劑、殺真菌劑和/或殺螨劑。其例如可以是消光劑,例如選自二氧化鈦顆粒和/或硫化鋅顆粒。
根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的加工成形工藝,紗、纖維和/或長(zhǎng)絲也可源自于天然材料,例如尤其是棉、亞麻或羊毛。當(dāng)然,也可使用合成與天然材料的混合物。
在根據(jù)本發(fā)明的用途中,為了施用紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)到待處理的制品上,可使用紡織品工業(yè)的常規(guī)技術(shù),尤其是使用被稱為浸軋的浸漬技術(shù)。
當(dāng)采用包含有機(jī)稀釋劑或溶劑的配制劑處理紡織制品時(shí),希望隨后對(duì)該制品進(jìn)行熱處理,尤其為的是以蒸汽形式除去稀釋劑或溶劑。
一般來說,相對(duì)于干燥處理的紡織制品的重量,在紡織制品上沉積的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的用量對(duì)應(yīng)于0.1-10重量%的量。
根據(jù)第二種通用處理形式,紗、纖維和/或長(zhǎng)絲也可在制備紡織品材料過程中的任何時(shí)候與紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)接觸。
術(shù)語(yǔ)“紗”被理解為是指例如連續(xù)的復(fù)絲物體,通過將數(shù)根紗結(jié)合在一起獲得的連續(xù)紗,或由單一類型的纖維或纖維混合物獲得的纖維的連續(xù)短纖紗。術(shù)語(yǔ)“纖維”被理解為是指例如短或長(zhǎng)纖維,旨在紡絲中操作或者用于制造非織造制品的纖維或旨在切割形成短纖維的絲束。
制造紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的方法通常始于使熱塑性基質(zhì)經(jīng)過模頭,并且結(jié)束于制造紡織品表面的步驟之前。
制造紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的方法尤其包括紡絲步驟。術(shù)語(yǔ)“紡絲步驟”被理解為是指由紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的生產(chǎn)所組成的具體操作。紡絲步驟開始于使熱塑性基質(zhì)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)模頭的過程中,并通過將所獲得的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲轉(zhuǎn)移到筒管上(用于紗或長(zhǎng)絲)或者轉(zhuǎn)移到紡絲罐內(nèi)(用于纖維)(也被稱為卷繞)而結(jié)束。該紡絲步驟還可包括在經(jīng)過模頭內(nèi)的步驟和卷繞工藝步驟之間進(jìn)行的步驟。這些步驟例如可以是上漿步驟、使長(zhǎng)絲復(fù)合的步驟(借助于一個(gè)或多個(gè)剝離點(diǎn)或匯聚導(dǎo)紗溝)、拉伸步驟、長(zhǎng)絲再加熱步驟、松弛步驟和熱定形步驟。
因此,本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上的沉積例如可在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲匯聚之后和/或在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的拉伸步驟過程中來進(jìn)行。也可在這兩個(gè)步驟之間進(jìn)行所述沉積。優(yōu)選地,在上漿步驟的過程中將本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)沉積在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選主題,包含至少一種本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的上漿組合物被沉積在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上。
也可在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲卷取時(shí)的處理步驟過程中將本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)沉積在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上。術(shù)語(yǔ)“處理步驟”被理解為是指在卷取紗、纖維和/或長(zhǎng)絲之后的處理步驟,例如變形、拉伸、拉伸-變形、上漿、松弛、熱定形、加捻、定形、卷曲、洗滌和/或染色步驟。特別地,在選自紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的松弛、加捻、定形、卷曲、拉伸和/或變形操作過程中,可將本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)沉積在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上。
尤其在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲卷取時(shí)的處理步驟過程中,還可將包含至少一種本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的上漿組合物沉積在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上。
也可將紗、纖維和/或長(zhǎng)絲置于包含至少一種本發(fā)明的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的洗滌和/或染色組合物中。
根據(jù)第三種通用處理形式,可在兩個(gè)步驟中實(shí)施本發(fā)明的用途-在第一步中,在用于制備紡織品材料的過程中的任何時(shí)候,使紗、纖維和/或長(zhǎng)絲與紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)接觸;然后-在第二步中,使由處理過的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制備的紡織制品進(jìn)行接觸,其中在紡織品材料的生產(chǎn)(對(duì)于織物)和/或翻新和/或保養(yǎng)(對(duì)于衣物)過程的任何時(shí)候進(jìn)行該接觸操作。
利用該紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)進(jìn)行的處理可部分地或完全地一方面應(yīng)用于紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上,并且另一方面應(yīng)用于由處理過的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制成的紡織制品上。
措辭“部分地”用來特別定義一種應(yīng)用,該應(yīng)用包括用紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的一部分構(gòu)成成分處理紗、纖維和/或長(zhǎng)絲,并在處理由處理過的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制備的紡織制品的過程中引入剩余部分。例如,用于促進(jìn)連接的體系(成分B)可在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的處理過程中引入,而用于生成網(wǎng)絡(luò)的體系(成分A)和功能性添加劑(成分C)可在制品的處理過程中引入。
措辭“完全地”用來定義一種應(yīng)用,在該應(yīng)用中,每次用包含全部構(gòu)成成分的紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)一方面處理紗、纖維和/或長(zhǎng)絲,并且隨后另一方面處理由這些紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制備的紡織制品,其中在處理紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的過程中以及隨后的處理制品的過程中,該紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)可以不必以相同的比例存在。
還要說明,可在紗、纖維和/或長(zhǎng)絲上和/或在紡織制品上進(jìn)行紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)(取全部或部分)的一次或多次沉積。
下述實(shí)施例用于說明根據(jù)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑作為紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的用途。
實(shí)施例1持久疏水性
1)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C1)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))-A下述物質(zhì)的混合物●47份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●7份具有2重量%OH且由45重量%SiO4/2單元和55重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MQ樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●2份式Ti(OBu)4的鈦酸正丁基(Bu)酯;和●4份式Si(OEt)4的硅酸乙基(Et)酯;-C10份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;-D30份石油溶劑。
在施涂之前,在溶劑中再稀釋該組合物。
2)對(duì)比配制劑(組合物C2)比較組合物C1與常規(guī)組合物C2(Scotch Guard)的性能,所述常規(guī)組合物C2是因其優(yōu)良的防水性而公知的商品。根據(jù)供應(yīng)商推薦的方案,其通過噴涂來施用。
3)持久防水性試驗(yàn)所使用的處理的紡織制品是采用織物密度為78分特68股和78分特68股的PA-6,6紗,在雙針床圓筒形針織機(jī)上生產(chǎn)的由雙羅紋針織類的聚酰胺-6,6制成的針織織物。
通過用5%和10%(重量)的組合物C1在庚烷中的溶液浸軋來處理紡織制品。在環(huán)境溫度(23℃)下使之干燥12小時(shí),然后任選地在150℃下熱處理3分鐘。
●通過已知的標(biāo)準(zhǔn)化去起珠(déperlance)試驗(yàn)(噴灑試驗(yàn))(AATCC試驗(yàn)方法22-1996)來測(cè)量起珠(perlant)效果-該試驗(yàn)包括用給定體積的水噴灑紡織制品的樣品。隨后目測(cè)評(píng)價(jià)樣品的外觀,并與標(biāo)準(zhǔn)物相比較。根據(jù)所保留的水量分為0-100%的等級(jí)。0為樣品完全潤(rùn)濕,100%為樣品完全干燥。
-為了獲得去起珠效果的耐久性能的更定量的測(cè)量結(jié)果,在噴灑之前和之后稱重樣品,并由該差值確定被紡織品樣品所保留的水量。這一含量隨后與由未洗滌的紡織品樣品最初保留的水量相關(guān)聯(lián)。
●為了測(cè)試處理的耐久性,使用在標(biāo)準(zhǔn)ISO 105 C06中描述的Girowash試驗(yàn)裝置(在研究與洗滌有關(guān)的顏色穩(wěn)定性時(shí)通常使用該裝置)。該體系包括機(jī)械裝置,所述機(jī)械裝置使得能夠在水平軸上安裝的輪子的40轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn),該輪子的至少一半浸入加熱到所需溫度的浴中(在此情況下為50℃);將該輪子連接到由不銹鋼制成的密閉容器上,所述密閉容器各自具有550ml的容量,75mm的直徑和125mm的高度,從軸柄的軸起到容器的底部為45mm。這些容器的連接要使得垂直于轉(zhuǎn)子的軸;在水存在下,將紡織品樣品定位于這些小容器內(nèi)-添加直徑為6mm的校準(zhǔn)鋼球,為的是增加洗滌過程中的擾動(dòng)和磨損。在給定的攪拌時(shí)間之后,取出樣品并干燥(在環(huán)境溫度23℃下12小時(shí)),并通過以上所述的試驗(yàn)測(cè)量起珠效果。隨后將相同的樣品放回到Girowash試驗(yàn)裝置中,以便繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
●實(shí)驗(yàn)結(jié)果該結(jié)果清楚地表明,在洗滌操作過程中,用本發(fā)明的組合物C1處理的紡織制品隨著時(shí)間的流逝其防水性得以保持,而用現(xiàn)有技術(shù)的組合物C2進(jìn)行的常規(guī)處理導(dǎo)致其性能顯著下降。
(在洗滌x小時(shí)之后在紡織品樣品上保留的量/在洗滌之前保留的量)之比
在噴灑試驗(yàn)中評(píng)定的等級(jí)(%)
實(shí)施例2在染色情況下的持久疏水性使用相同的組合物C1,其在這種情況下在庚烷中被稀釋到14重量%。
所使用的紡織品是采用每隔一落針添紗的140分特102股的PA-6,6紗,在單針床圓筒形針織機(jī)上生產(chǎn)的凹凸針織類聚酰胺-6,6制成的針織織物。
在本實(shí)施例中進(jìn)行耐染色試驗(yàn)。試驗(yàn)方案如下所述在環(huán)境溫度(23℃)下浸漬、瀝干、干燥,然后在150℃下熱處理10分鐘。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
●在Mathis Labomat實(shí)驗(yàn)室染色裝置中給用組合物C1處理的紡織制品樣品染色。浴比為1/50并使用下述輔助產(chǎn)品乙酸鈉0.5g/l;Sandogen CN1%;Sandogen NH1%。以1.2%的劑量使用染料Nylosan BlueN5GL。以1.5℃/分鐘的速度升高浴溫,并且所達(dá)到的最大溫度為98℃。染色的總持續(xù)時(shí)間為45分鐘。
●從該浴中取出充分染色的樣品。它在很大程度上保留了其去起珠性能(因?yàn)樵趪姙?shí)驗(yàn)中它的等級(jí)為從90%變化到80%)。
隨后該樣品在50℃下進(jìn)行一系列的機(jī)器洗滌循環(huán),總持續(xù)時(shí)間為8小時(shí)。在結(jié)束時(shí),它保留的去起珠性能在噴灑實(shí)驗(yàn)中的等級(jí)為80%。
實(shí)施例3持久疏水性-在工業(yè)機(jī)器內(nèi)的耐洗滌性1)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C3)它具有下述組成(以重量給出的份數(shù))-A下述物質(zhì)的混合物●47份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●7份具有2重量%OH且由45重量%SiO4/2單元和55重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MQ樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●7份三(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)異氰脲酸酯;●20份式Zr(OPr)4的鋯酸正丙基(Pr)酯;●2份式Ti(OBu)4的鈦酸正丁基(Bu)酯;和●4份式Si(OEt)4的硅酸乙基(Et)酯;-C-1下述物質(zhì)的混合物●10份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●20份OH含量約為0.01重量%且由100重量%(CH3)2SiO2/2單元組成的粘度為4000000mPa.s的羥基化直鏈硅油;-D883份石油溶劑。
2)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C4)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))-A下述物質(zhì)的混合物●95份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●14份具有2重量%OH且由45重量%SiO4/2單元和55重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MQ樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●11份三(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)異氰脲酸酯;●41份式Zr(OPr)4的鋯酸正丙基(Pr)酯;●4份式Ti(OBu)4的鈦酸正丁基(Bu)酯;和●8份式Si(OEt)4的硅酸乙基(Et)酯;-C-1下述物質(zhì)的混合物●20份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●80份OH的含量約為0.01重量%且由100重量%(CH3)2SiO2/2單元組成的粘度為4000000mPa.s的羥基化直鏈硅油;-D727份石油溶劑。
3)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C5)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))-A下述物質(zhì)的混合物●40份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●6份具有2重量%OH且由45重量%SiO4/2單元和55重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MQ樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●8份(3-氨丙基)三甲氧基硅烷;●18份式Zr(OPr)4的鋯酸正丙基(Pr)酯;●2份式Ti(OBu)4的鈦酸正丁基(Bu)酯;和●3份式Si(OEt)4的硅酸乙基(Et)酯;-C-1下述物質(zhì)的混合物●10份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●18份OH含量約為0.01重量%且由100重量%(CH3)2SiO2/2單元組成的粘度為4000000mPa.s的羥基化直鏈硅油;-D895份石油溶劑。
4)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C6)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))-A58份具有0.8重量%OH且由23重量%CH3SiO3/2單元、75重量%(CH3)2SiO2/2單元和2重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●8份(3-氨丙基)三甲氧基硅烷;和●18份式Zr(OPr)4的鋯酸正丙基(Pr)酯;-C-1下述物質(zhì)的混合物●20份具有0.8重量%OH且由23重量%CH3SiO3/2單元、75重量%(CH3)2SiO2/2單元和2重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●25份OH含量約為0.01重量%且由100重量%(CH3)2SiO2/2單元組成的粘度為4000000mPa.s的羥基化直鏈硅油;-D871份石油溶劑。
5)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C7)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))
-A100份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●13份三(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)異氰脲酸酯;和●41份式Zr(OPr)4的鋯酸正丙基(Pr)酯;-C-1下述物質(zhì)的混合物●41份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●62份OH含量約為0.01重量%且由100重量%(CH3)2SiO2/2單元組成的粘度為4000000mPa.s的羥基化直鏈硅油;-D743份石油溶劑。
6)對(duì)比配制劑(組合物C8)比較組合物C3-C7與因其優(yōu)良的防水性能而公知的常規(guī)組合物C8(已知處理并以商品名Scotch Guard或Teflon銷售)的性能。其根據(jù)供應(yīng)商推薦的方案,借助溶劑法來實(shí)施。
7)持久防水性試驗(yàn)所使用的處理過的紡織制品是基于聚酰胺-6,6(80重量%)和彈性纖維(élasthanne)(20%)的雙軸拉伸的織物。該紡織品表面由用44分特34股的聚酰胺-6,6覆蓋的44分特1股的彈性纖維紗以徑向加緯向的方式織造。所得紡織品表面的彈性在每一方向上為100%,并且單位表面積重量約為130g/m2。
通過用組合物C3-C8浸軋來處理該紡織制品。在150℃下對(duì)它進(jìn)行熱處理2分鐘,然后在試驗(yàn)之前,在環(huán)境溫度下將其儲(chǔ)存8小時(shí)。
●通過已知的標(biāo)準(zhǔn)化去起珠試驗(yàn)(噴灑試驗(yàn))(AATCC試驗(yàn)方法22-1996)來測(cè)量起珠效果。
●為了測(cè)試處理的耐久性,使用Washcator類的工業(yè)洗衣機(jī)(Electrolux),在50℃下連續(xù)洗滌8、16和24小時(shí)的可變持續(xù)時(shí)間。
●實(shí)驗(yàn)結(jié)果該結(jié)果清楚地表明,用本發(fā)明的組合物C3-C7處理的紡織制品隨著時(shí)間的流逝和在50℃下的洗滌過程中,在濕介質(zhì)中的劇烈磨損條件下,其防水性能得以保持,而用現(xiàn)有技術(shù)的組合物C8進(jìn)行常規(guī)處理則導(dǎo)致其性能從洗滌的第1小時(shí)開始就直線下降。在洗滌x小時(shí)之后在噴灑實(shí)驗(yàn)中評(píng)定的等級(jí)
在洗滌x小時(shí)之后在紡織樣品上保留的量(g)
實(shí)施例4持久疏油性1)本發(fā)明的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑(組合物C9)它具有下述組成(以重量計(jì)給出的份數(shù))-A下述物質(zhì)的混合物
●3.50份具有0.5重量%OH且由62重量%CH3SiO3/2單元、24重量%(CH3)2SiO2/2單元和14重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MDT樹脂;和●0.50份具有2重量%OH且由45重量%SiO4/2單元和55重量%(CH3)3SiO1/2單元組成的羥基化MQ樹脂;-B下述物質(zhì)的混合物●2.25份式Ti(OBu)4的鈦酸正丁基(Bu)酯;●0.25份式Si(OEt)4的硅酸乙基(Et)酯;-C-22.0份式C8F17-C2H4-OH的全氟化醇(由Atofina以標(biāo)號(hào)Foralkyl EOH8銷售的產(chǎn)品);-D89.25份石油溶劑。
2)對(duì)比配制劑(C10)-10份式C8F17-C2H4-OH的全氟化醇;-90份石油溶劑。
3)疏油性實(shí)驗(yàn)●所使用的處理的紡織品是由聚酰胺-6,6和彈性纖維(80/20)制成的織造紡織品。它由基于用一些44分特/34股的PA-6,6覆蓋的44分特的彈性纖維以徑向加緯向方式的彈性紗組成。這些紡織品表面具有高的雙向彈性(在兩個(gè)方向上的伸長(zhǎng)率為100%)且單位重量為130g/m2。
●通過用該溶液浸軋來處理該紡織品。在環(huán)境溫度下對(duì)它進(jìn)行數(shù)分鐘干燥,然后在150℃下熱處理2分鐘。
●通過以名稱“Oil repellencyHydrocarbon Resistance Test”而公知的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)(AATCC試驗(yàn)方法118-1997)來測(cè)量疏油性。該試驗(yàn)包括在紡織品上沉積具有降低的界面張力的液滴,并從觀察到該液滴擴(kuò)散開始來測(cè)定液體的LH。根據(jù)所得LH來評(píng)定0-8的等級(jí),當(dāng)Kaydol油擴(kuò)散時(shí)為0(液體石蠟,輕微的疏油本性),當(dāng)正十四烷擴(kuò)散時(shí)為3(顯著的疏油性),和當(dāng)正庚烷不再擴(kuò)散時(shí)為8(非常顯著的疏油性)。
●為了測(cè)試處理的耐久性,在標(biāo)準(zhǔn)化的洗滌劑(ECE無磷基準(zhǔn)洗滌劑A-在BS10061900UK-T0中給出了其配方)存在下,在商業(yè)洗衣機(jī)(商品名Miele,Novotronic 824型)中,在50℃下洗滌樣品3次。所使用的洗滌劑的用量為96g(因?yàn)樵撓匆聶C(jī)所使用的水的體積為12升,因此這一含量相當(dāng)于8g/l的常規(guī)濃度)。
4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果該結(jié)果表明,用疏油官能化的配制劑C9處理過的紡織品清楚地顯示出疏油性,所述疏油性對(duì)于未處理的紡織品來說是不存在的。該結(jié)果還表明,用配制劑C9處理過的紡織品在洗滌操作過程中保持其疏油性,而僅用氟化化合物處理過的紡織品的該性能完全喪失。
疏油性的測(cè)定(在防油試驗(yàn)中獲得的等級(jí))
權(quán)利要求
1.至少一種可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑作為紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)用于如下的用途-用于通過在構(gòu)成紡織品材料的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的周圍交聯(lián)使得能夠提供紡織品材料的大保護(hù)覆蓋層,所述保護(hù)并不非常取決于所述材料的性質(zhì),因?yàn)槠湫枰苌倩蛘卟恍枰^定點(diǎn);-用于通過形成化學(xué)交聯(lián)的硅氧烷護(hù)套,以便通過賦予紡織品材料優(yōu)異的耐使用過程中遇到的侵害的性能而使得能夠提供紡織品材料的持久保護(hù);-用于通過引入另外的特定應(yīng)用官能團(tuán),使得能夠形成具有應(yīng)用性能的涂層,所述應(yīng)用性能尤其是柔軟度、疏水性、疏油性、親水性或抗靜電效果;和-用于由于配制劑中成分的特殊性質(zhì)而使得能夠在紡織品材料的生產(chǎn)和/或翻新和/或保養(yǎng)過程中的任何時(shí)候進(jìn)行沉積液體配制劑并使其交聯(lián)的操作,該紡織品材料由天然或合成材料制成。
2.權(quán)利要求1的用途,其特征在于,用作紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑是▲包括下述物質(zhì)的配制劑A-產(chǎn)生成膜硅氧烷網(wǎng)絡(luò)的體系,所述體系包括至少一種聚有機(jī)硅氧烷(POS)樹脂,其每分子一方面具有至少兩個(gè)不同的選自M、D、T和Q類單元的甲硅烷氧基單元且這些單元之一是T單元或Q單元,并且另一方面具有至少三個(gè)OH和/或OR1類的可水解/可縮合基團(tuán),其中R1是直鏈或支鏈的C1-C6烷基;B-促進(jìn)所述網(wǎng)絡(luò)連接到紡織品材料表面上的體系,所述體系包括●或者B-1至少一種下述通式的金屬醇鹽M[(OCH2CH2)aOR2]n(I)其中-M是選自Ti、Zr、Ge、Si、Mn和Al的金屬;-n=M的化合價(jià);-R2取代基是相同或者不同的,各自表示直鏈或支鏈C1-C12烷基;-a表示0、1或2;-條件是,當(dāng)符號(hào)a表示0時(shí),烷基R2具有2-12個(gè)碳原子,并且當(dāng)符號(hào)a表示1或2時(shí),烷基R2具有1-4個(gè)碳原子;●或者B-2由上述通式(I)的單體醇鹽的部分水解得到的至少一種金屬聚烷氧化物,在該式中,符號(hào)R2具有以上所述的含義,其中符號(hào)a表示0;●或者B-1和B-2的組合;●或者B-3,即B-1和/或B-2與下述物質(zhì)的組合-B-3/1至少一種任選地烷氧基化的有機(jī)硅烷,其每分子包括至少一個(gè)C2-C6鏈烯基,-和/或B-3/2至少一種有機(jī)硅化合物,所述有機(jī)硅化合物包括至少一個(gè)環(huán)氧基、氨基、脲基、異氰酸基和/或異氰脲酸酯基;C-包含下述物質(zhì)的功能性添加劑●或者C-1至少一種硅烷和/或至少一種基本上為直鏈的POS和/或至少一種POS樹脂,這些有機(jī)硅化合物中每一種的每個(gè)分子一方面帶有一個(gè)或多個(gè)連接官能團(tuán)(AF)并且所述連接官能團(tuán)能與A和/或B反應(yīng)或者能就地生成能與A和/或B反應(yīng)的官能團(tuán),并且另一方面帶有可與AF相同或者不同的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用官能團(tuán)(UF);●或者C-2至少一種烴化合物,其包含至少一個(gè)飽和或不飽和的,直鏈或支鏈烴基和任選的一個(gè)或多個(gè)除Si以外的雜原子,并且以單體、低聚物或聚合物結(jié)構(gòu)的形式存在,所述烴化合物的每個(gè)分子一方面帶有一個(gè)或多個(gè)連接官能團(tuán)(AF)并且所述連接官能團(tuán)能與A和/或B反應(yīng)或者能就地生成能與A和/或B反應(yīng)的官能團(tuán),并且另一方面帶有可與AF相同或者不同的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用官能團(tuán)(UF);●或者C-1和C-2的混合物;D-任選地,非反應(yīng)性添加劑體系,該體系包括(i)至少一種有機(jī)溶劑/稀釋劑和/或一種非反應(yīng)性有機(jī)硅化合物;(2i)和/或水,這是在使用含水分散體或乳液形式的液體硅氧烷配制劑的情況下;和E-任選地,至少一種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的除D以外的助劑,該助劑在需要時(shí)特別根據(jù)在其中采用本發(fā)明處理的紡織品材料的應(yīng)用來選擇;▲條件為使用(份數(shù)以重量給出)-每100份成分A為,-0.5-200份成分B,-1-1000份成分C,這取決于所需的UF,-0-10000份成分D,和-0-100份成分E。
3.權(quán)利要求2的用途,其特征在于,在成分A的定義中,R1基團(tuán)是直鏈或支鏈的C1-C3烷基。
4.權(quán)利要求2或3的用途,其特征在于,使用下述物質(zhì)的混合物A-3作為成分A-至少一種在其結(jié)構(gòu)中具有至少兩個(gè)不同的甲硅烷氧基單元的樹脂,所述甲硅烷氧基單元選自式(R3)3SiO0.5(M單元)、(R3)2SiO(D單元)和R3SiO1.5(T單元),這些單元中的至少一個(gè)是T單元,OH和/或OR1基團(tuán)可由M、D和/或T單元攜帶,并且OH和/或OR1基團(tuán)的重量含量為0.2-10重量%,和-至少一種在其結(jié)構(gòu)中具有至少兩個(gè)不同的甲硅烷氧基單元的其它樹脂,所述甲硅烷氧基單元選自式(R3)3SiO0.5(M單元)、(R3)2SiO(D單元)、R3SiO1.5(T單元)和SiO2(Q單元),這些單元中的至少一個(gè)是Q單元,OH和/或OR1基團(tuán)可由M、D和/或T單元攜帶,并且OH和/或OR1基團(tuán)的重量含量為0.2-10重量%;-存在于這些樹脂內(nèi)的R3基團(tuán)相同或者不同,且選自直鏈或支鏈的C1-C6烷基、C2-C4鏈烯基、苯基或3,3,3-三氟丙基。
5.權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的用途,其特征在于-使用下述物質(zhì)作為成分B-1鈦酸烷基酯,如鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯、鈦酸2-乙基己酯、鈦酸辛酯、鈦酸癸酯、鈦酸十二烷基酯、鈦酸β-甲氧基乙酯、鈦酸β-乙氧基乙酯、鈦酸β-丙氧基乙酯或式Ti[(OCH2CH2)2OCH3]4的鈦酸酯;鋯酸烷基酯,如鋯酸丙酯或鋯酸丁酯;硅酸烷基酯,如硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸異丙酯或硅酸正丙酯;和這些產(chǎn)品的混合物;-使用下述物質(zhì)作為成分B-2由鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯或鈦酸2-乙基己酯的部分水解得到的聚鈦酸酯B-2;由鋯酸丙酯和鋯酸丁酯的部分水解得到的聚鋯酸酯B-2;由硅酸乙酯和硅酸異丙酯的部分水解得到的聚硅酸酯B-2;和這些產(chǎn)品的混合物。
6.權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,使用下述物質(zhì)作為成分C-1●下式的聚烷氧基硅烷(R1)bSi[(OCH2CH2)aOR2]4-b(II)其中+取代基R1和R2和符號(hào)a如以上關(guān)于成分A和B的說明中所進(jìn)行的定義;+b是1、2或3;●下式的在每一鏈端含羥基的基本上直鏈的二有機(jī)聚硅氧烷 其中+R18取代基相同或者不同,各自表示飽和或不飽和、取代或未取代的脂族、環(huán)烷烴或芳族單價(jià)C1-C13烴基;+j具有足以賦予式(III)二有機(jī)聚硅氧烷在25℃下的動(dòng)態(tài)粘度范圍為1000-10000000mPa.s的數(shù)值;●POS-聚醚共聚物,尤其源自于下述物質(zhì)間的反應(yīng)下式的聚醚CH2=CH-CH2-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OH與下式的POS油Me3SiO(Me2SiO)x′(MeHSiO)y′SiMe3,+其中Me=甲基;+其中v和w不是0,并且尤其是5-30;+其中x′范圍為20-150;+其中y′范圍是2-10;+對(duì)于該共聚物來說,可向其中添加添加劑,如游離聚醚;●在其結(jié)構(gòu)中含以上關(guān)于樹脂A定義的T和任選的M和/或任選的D甲硅烷氧基單元的羥基化POS樹脂;●尤其通過下述操作獲得的羥基化POS樹脂→通過被UF取代的烷氧基硅烷S的水解;→通過水解的硅烷S的均縮合;→和通過反萃取(用蒸汽夾帶)衍生于UF的水解產(chǎn)物;●上述有機(jī)硅化合物的混合物。
7.權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,使用下述物質(zhì)作為成分C-2●下式的氟化醇R19-OH(IV)其中R19表示具有2-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂族基團(tuán),所述碳原子被至少一個(gè)氟原子取代和任選地被至少一個(gè)或氫原子取代;●下式的未封端的聚醚R20-[OCH2CH2]v-[OCH2CH(CH3)]w-OH(V)其中R20表示具有1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,且符號(hào)v與w如上述權(quán)利要求6中的定義。
8.權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)的用途,其特征在于-每100份成分A使用-0.5-100份成分B,-1-300份成分C,這取決于所需的UF,-0-5000份成分D,和-0-100份成分E。
9.權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,以濃縮形式制備用作紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)的可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑,并且隨后在其使用時(shí)利用有機(jī)稀釋劑、有機(jī)溶劑或水稀釋,其比例為每100重量份溶劑、稀釋劑或水為1-30重量份配制劑。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,其通過使包含至少一個(gè)紡織品表面的紡織制品與紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)直接接觸來實(shí)施,所述用途在紡織品材料的生產(chǎn)和/或翻新和/或保養(yǎng)過程中的任何時(shí)候來實(shí)施。
11.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,其通過在紡織品材料的生產(chǎn)過程中的任何時(shí)候使紗、纖維和/或長(zhǎng)絲與紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)接觸來實(shí)施。
12.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的用途,其特征在于,其在兩個(gè)步驟中實(shí)施-在第一步中,在用于制備紡織品材料的過程中的任何時(shí)候,使紗、纖維和/或長(zhǎng)絲與紡織品涂料基礎(chǔ)物質(zhì)接觸;然后-在第二步中,使由處理過的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲制備的紡織制品進(jìn)行接觸,該接觸操作在紡織品材料的生產(chǎn)和/或翻新和/或保養(yǎng)過程中的任何時(shí)候來進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的之一是提供一種可將持久性能賦予眾多紡織品材料的處理。本發(fā)明的另一主要目的是提供旨在將功能硅氧烷網(wǎng)絡(luò)連接到紡織品材料表面上的處理。這些目的通過本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn),本發(fā)明涉及至少一種可交聯(lián)液體硅氧烷配制劑作為紡織品材料涂料基礎(chǔ)物質(zhì)用于如下的用途 -用于通過在構(gòu)成紡織品材料的紗、纖維和/或長(zhǎng)絲的周圍交聯(lián)使得能夠提供紡織品材料的大保護(hù)覆蓋層,所述保護(hù)并不非常取決于所述材料的性質(zhì),因?yàn)槠湫枰苌倩蛘卟恍枰^定點(diǎn);-用于通過形成化學(xué)交聯(lián)的硅氧烷護(hù)套,以便通過賦予紡織品材料優(yōu)異的耐使用過程中遇到的侵害的性能而使得能夠提供紡織品材料的持久保護(hù);-用于通過引入另外的特定應(yīng)用官能團(tuán),使得能夠形成具有應(yīng)用性能的涂層,所述應(yīng)用性能尤其是柔軟度、疏水性、疏油性、親水性或抗靜電效果;和-用于由于配制劑中成分的特殊性質(zhì)而使得能夠在紡織品材料的生產(chǎn)和/或翻新和/或保養(yǎng)過程的任何時(shí)候進(jìn)行沉積液體配制劑并使其交聯(lián)的操作,該紡織品材料由天然或合成材料制成。
文檔編號(hào)C08K5/57GK1751153SQ200480004710
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者M·德呂埃勒, Y·吉羅 申請(qǐng)人:羅狄亞化學(xué)公司