CN103668957B - 一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂的制备方法及用途。该固化剂为一种含氟的聚氨酯预聚体，含有被封闭的剩余异氰酸酯，常温下稳定，加在可溶性或水性氟碳树脂中能长期存放，当加热至130℃，30秒内即可发生交联反应。该交联固化剂与全氟丙烯酸酯或含氟聚氨酯制备的水性单组份织物三防整理剂配合，加入量为0.5份，即可使整理剂的耐水洗达到20次以上。其优点是：该交联固化剂为一种含氟的聚氨酯预聚体，含有被封闭的剩余异氰酸酯。常温下不与-OH、-COOH等活性基团反应。在110℃～130℃可分解，释放出活性异氰酸酯基，从而发生交联反应。该交联固化剂可分散在水中并稳定且含氟碳链小于等于6，属于环境友好型的含氟化合物。

Description

一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂
技术领域
本发明涉及一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂的制备方法和用途。
背景技术
含氟织物三防整理剂是纺织后整理一类重要的整理剂，经含氟织物整理剂整理过的织物能显示出一般碳氢或硅树脂整理剂所达不到的特性，即拒油、拒水、拒污性。当水滴或油洒落到该织物上，不能立刻渗透入织物，而会成珠状在其表面自由滚动，形成良好的拒水、拒油性。
含氟织物三防整理剂开发的关键在于氟碳树脂涂层的开发。由于人们环保意识的增强，水性氟碳树脂涂层的开发需求增加，并用于各种不同领域。但要保持其耐水、耐油的持久性，耐洗刷性、与基材结合的牢固性，成膜时也必须要经过交联使其固化。
单组份氟碳树脂涂层只有一个组份，常温下能长期贮存。常用的交联剂有多异氰酸酯及其衍生物、三聚氰胺等。但这些物质有一个与氟碳树脂相容性差，交联后对侧链基氟碳链排序维护不好的问题，不适于制备单组份的氟碳树脂涂层。单组份的氟碳涂层的固化剂必须内加在组分内，而固化剂的活性基团异氰酸酯基团需用封闭剂(blookingagent)在一定条件下封闭起来，使其在常温下没有活性，变成稳定的基团。当加热到一定温度时发生离解，又生成活性的NCO基团，再与树脂中活性氢基团(如-OH)发生交联反应，使树脂固化。
封闭的反应机理如下：
封闭剂也是含活性氢的化合物，不过氢原子的活性较小，一般BH中，B为吸电子基，电负性小，故BH与NCO基团的反应活性也较低。封闭型异氰酸酯的解离，视封闭基团的种类而不同。一般在60～200℃之间,在叔胺类或有机锡催化下，可降低解离的温度，加速解离反应。下表为常用封闭剂及其解离温度。
常用封闭剂及其解离温度
发明内容
本发明一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂的分子式为：
其中，
其制备方法包括如下步骤：
将双羟基氟醇(HO-Rf-OH)经脱水处理，取100份加入反应器中，然后加入二异氰酸酯单体30～50份，甲苯35份，于100～120℃反应1～2h，再加入15份封闭剂，于100℃反应5h，制得交联剂。
其中，
双羟基氟醇为：
二异氰酸酯单体为：三氟甲基异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
封闭剂为：丁酮肟、氮丙啶或丙酮肟。
本发明一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂，可作为交联固化剂与全氟丙烯酸酯或含氟聚氨酯制备的水性单组份织物三防整理剂配合，加入量为0.5份，即可使整理剂的耐水洗性达到20次以上。
本发明一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂的优点是：该交联固化剂为一种含氟的聚氨酯预聚体，含有被封闭的剩余异氰酸酯。常温下不与-OH、-COOH等活性基团反应。在110℃～130℃可分解，释放出活性异氰酸酯基，从而可发生交联反应。该交联固化剂可分散在水中并稳定。该交联固化剂的含氟碳链小于等于6，属于环境友好型的含氟化合物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但不限于这些实施例。
实施例1：
双羟基氟醇(HO-Rf-OH)经脱水处理，取100份加入反应器中，然后加入三氟甲基异佛尔酮二异氰酸酯30份，甲苯35份，于100～120℃反应1～2h，再加入15份丁酮肟，于100℃反应5h，制得交联剂。
实施例2：
双羟基氟醇(HO-Rf-OH)经脱水处理，取100份加入反应器中，然后加入甲苯二异氰酸酯30份，甲苯35份，于100～120℃反应1～2h，再加入15份氮丙啶，于100℃反应5h，制得交联剂。
实施例3：
双羟基氟醇(HO-Rf-OH)经脱水处理，取100份加入反应器中，然后加入六亚甲基二异氰酸酯50份，甲苯35份，于100～120℃反应1～2h，再加入15份丙酮肟，于100℃反应5h，制得交联剂。
实施例4：
织物三防整理剂10份，加入交联剂0.3份，稀释100倍后处理棉布，110℃烘干，测试耐水性90分，耐油性5级，冷洗16次，耐水、耐油、不下降。
实施例5：
织物三防整理剂10份，加入交联剂0.5份，稀释100倍后处理棉布，120℃烘干，测试耐水性100分，耐油性5级，冷洗20次，耐水、耐油、不下降。
实施例6：
织物三防整理剂10份，加入交联剂1份，稀释100倍后处理棉布，130℃烘干，测试耐水性100分，耐油性5级，冷洗30次，耐水、耐油、不下降。

Claims (4)

1.一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂，其分子结构式为：
其中
n＝2，3，4，5，6；
其制备方法包括如下步骤：
将双羟基氟醇HO-Rf-OH经脱水处理，取100质量份加入反应器中，然后加入二异氰酸酯单体30～50质量份，甲苯35质量份，于100～120℃反应1～2h，再加入15质量份封闭剂，于100℃反应5h，制得交联固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂，其特征在于：所述的双羟基氟醇HO-Rf-OH为：其中n＝2～6。
3.根据权利要求1所述的一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂，其特征在于：所述的二异氰酸酯单体为：甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种提高织物三防整理剂耐水洗性的交联固化剂，其特征在于：所述的封闭剂为：氮丙啶、丙酮肟或丁酮肟。
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