CN109476819A - 作为疏水剂的配制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配制品以及涉及其作为疏水剂的应用，所述配制品包括聚氨酯和/或聚脲材料和共聚物。

Description

作为疏水剂的配制品
技术领域
本发明涉及一种配制品以及涉及其作为疏水剂的应用，所述配制品包括聚氨酯和/或聚脲材料和共聚物。
背景技术
为了纺织品的疏水化或疏油化，通常使用具有硅油、石蜡、脂肪酸盐、脂肪酸改性的三聚氰胺树脂、碳氟聚合物和其他添加剂的含水的或含溶剂的配制品。以该方式后整理的纺织品可防雨水、防飞溅水或防潮。
基于碳氟聚合物的配制品附加地引起抗污和憎油(疏油化)的作用，而基于石蜡、脂肪酸、脂肪酸改性的三聚氰胺树脂和硅树脂的配制品仅起憎水(疏水化)的作用。在服装领域和家用纺织品领域以及工业纺织品中使用碳氟后整理。
通常，用于疏油化的配制品基于聚氨酯或聚丙烯酸酯，其经常与其他添加剂组合，其中所述配制品包含不同链长的全氟烷基基团。适合的添加剂例如能够是基于羟甲基化合物的热硬化树脂，所述热硬化树脂促进形状稳定性、耐洗牢度和刚性。此外，增冲剂也用作添加剂，以便改进碳氟后整理的憎水和憎油的作用以及提高耐洗性。适合的增冲剂例如是脂肪酸改性的三聚氰胺树脂，由蜡和锆盐或封闭的聚异氰酸酯构成的混合物。优选的含水产物的施加大多经由浸染法或轧染方法通过喷涂、发泡或浸轧进行。
当然，基于碳氟聚合物的配制品由于其能量耗费的制造而昂贵并且还被怀疑是对生态和人类有毒的，使得其尤其在服装领域中的使用越来越视作为批判性的。目前致力于提供一种配制品，其中全氟化的C8化合物通过危害较小的基于C6的产品替代。附加地，通过全氟化的C8骨架受欧洲化学品管理局ECHA的力求的管制而加速转换。
WO 2008/022985描述碳氟聚合物，所述碳氟聚合物通过短链的C6的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、C12-C22的甲基丙烯酸烷基酯、(偏)氯乙烯和其他可交联的单体的共聚合作用制备。
然而，在公开讨论中，当时全氟化的有机化合物一般由于其顽固性而被认为是负面的，使得越来越多地寻求具有类似特性曲线的替选的无氟的产品。
然而目前，用无氟的配制品仅能够实现疏水作用，然而不能够实现疏油作用。使用由石蜡、金属皂以及多价金属的硅酸盐构成的含水乳化液，以便是纺织表面相对于雨水或飞溅水是不可透过的。这样的配制品也用于处理纸张，以便改进疏水特性。从DE 10 019 65中已知用于纺织品疏水化的、由高分子的脂肪酸或树脂酸和低分子的二异氰酸酯或聚异氰酸酯的碱性金属盐构成反应产物。
除良好的初始疏水性之外，上浆相对于多次洗涤的稳定性也是一个重要点。因此，已经早期研发如下配制品，所述配制品应当改进相对于洗涤过程的不足够的稳定性。因此，DE 10 171 33中描述一种疏水剂，所述疏水剂通过由六羟甲基三聚氰胺六甲基醚、硬脂酸、硬脂酸甘油酯和三乙醇胺构成的缩合产物与石蜡混合来制备。在借此后整理的面料和纤维材料中，当然被证明为不利的是：由于相对高的施加量，由于配制品的化学特性并且尤其由于脂肪酸改性的羟甲基三嗪化合物与其本身以及底物的官能团的交联而伴随着手感特性的明显硬化。此外，基于该化学品的产品的甲醛含量常常是关键的，使得必须标记相应的产物。因此，这样后整理的纺织品经常还具有甲醛浓度，所述甲醛浓度高于纺织标准，例如Bluesign等的极限值。
用于通过涂覆可交联的有机聚硅氧烷来浸渍纺织品的替选的方法同样是已知的。例如在US 4,098,701中描述的那样，交联能够借助催化剂通过Si-H官能化的和Si-OH官能化的有机聚硅氧烷的缩合进行。通过Si-H官能化的有机聚硅氧烷加成到SiC结合的烯烃残基上来交联同样是可行的(例如参考US 4,154,714和DE 33 329 97 A1)。当然，由于有机聚硅氧烷的反应性特性，难以制备储存稳定性的配制品。组分经常能够直接在使用之前才混合，这使实践中的操作繁琐。
WO 00/29663描述用于永久的纤维后整理的配制品，所述配制品包含聚异氰酸酯官能化的化合物与不含硅树脂和/或含硅树脂的软化剂的反应产物。全部实例具有亲水性残基。
在WO 2008/135208中描述基于高度支链化的聚氨酯和有机聚硅氧烷的无氟的疏水剂。
在DE 10 2013 209 170中，基于硅树脂聚合物和蜡或脂肪酸酯的配制品用于实现在纺织材料上的憎水的作用。
然而在汽车纺织品领域中，不期望使用含有机聚硅氧烷的疏水剂。这会归因于有机聚硅氧烷强烈干扰表面的可涂漆性并且能够导致不期望的表面缺陷。
从DE 10 211 549中已知如下配制品，所述配制品由合成的或天然的蜡组分、高度支链化的聚氨酯和可选的封闭的聚异氰酸酯构成。蜡例如能够是蜂蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡或费托蜡。
在WO 2010/115496中描述无氟的分散体，所述分散体由丙烯酸酯共聚物和石蜡构成并且用于纺织品的疏水化。长链的C12-C22的甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯或甲基苯乙烯、(偏)氯乙烯和可选的2-氯-3-羟基丙基(甲基丙烯酸酯)和/或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯用于构建共聚物。
WO 2016/000830描述无氟的配制品，所述配制品由聚丙烯酸酯、蜡和可选的封闭的异氰酸酯和/或有机聚硅氧烷和/或三聚氰胺构成。聚丙烯酸酯基于长链的C9-C40烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C8烷基(甲基丙烯酸酯)和缩水甘油基或羟基官能化的单体。
在EP 1 424 433中，由石蜡乳化液和聚合物乳化液构成的混合物用于无纺布和纺织品的疏水化。在此，聚合物由支链的C8-C13羧酸，C2-C12烷基(甲基)丙烯酸酯和其他不饱和的共聚单体的乙烯基酯构成。
JP 2000248140描述基于聚丙烯酸酯和石蜡的配制品，所述配制品用于纸张的疏水化。
当然，在DE 10 211 549、WO 2010/115496、WO 2016/000830、EP 1 424 433和JP2000248140中描述的配制品中的石蜡产生不利影响，因为所述石蜡在较高温度(从170℃起)中在纺织基底上的干燥和冷凝时部分蒸发掉并且导致干燥器中不期望的沉积物。此外，未官能化的蜡能够仅非常差地化学交联，使得所述组分的耐洗性是不足够的。
近年来，可透过水蒸气的、透气良好的功能性纺织品重要性与日俱增。纺织品设计为，使得雨水和风从外部不能够侵入，但同时汗水能够呈水蒸汽形式从内部向外部排出。在大多情况下，功能性纺织品具有2子层或3子层结构。2子层的叠层用已经预制的膜片主要经由与相应的表层材料粘接来制备。粘胶大多点状地施加，以便尽可能少地占据表面。替选地，叠层也能够经由逆向覆层制备。为此用含溶剂的聚氨酯对剥离纸覆层。然后，纺织品立即与尚未干燥的聚合物膜接触。在干燥和冷凝之后，将剥离纸剥离并且获得完成的叠层。聚合物膜经常也在剥离纸上才干燥并且经由第二粘接条与纺织品连接。用含溶剂的聚氨酯的直接覆层是用于制造透气良好的功能性纺织品的另一可行性。
如果疏水剂包含具有低的熔体粘度的低分子的蜡化合物，例如石蜡，则所述疏水剂尤其在叠层中能够使透气能力明显变差。这会归因于：许多蜡在熔化状态下迁移到膜片中。因为在制造叠层时，例如在粘接、覆层或后整理时出现直至180℃的温度，会预期迁移。但稍后在使用中，在＞70℃的温度下洗涤和干燥时也能够迁移。
在DE 33 329 97 A1、WO 2008/135208和DE 10 2013 209 170中，有机聚硅氧烷用作疏水性组分。因为有机聚硅氧烷经常具有强烈的分离作用，在上述技术中能够造成附着问题。这可通过膜片或覆层与表层材料剥离来察觉。由于经常洗涤还加剧该问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种无氟的配制品，所述配制品在少量施加到基底上时产生最佳的疏水作用，但同时允许后续的粘接并且不影响膜片功能。
令人惊讶地，该目的能够通过提供一种配制品实现，所述配制品包括至少一种反应产物(S)(组分(1))、至少一种共聚物(C)(组分(2))、可选的至少一种(封闭的)聚异氰酸酯(组分(3))、可选的溶剂(组分(4))以及可选的至少一种表面活性物质(组分(5))。
配制品的特征在于在小的使用量的情况下占优的疏水特性，而对随后基底的粘接不产生负面影响。还显示出，配制品在热处理之后对基底的膜片可透过性也不产生负面影响。根据本发明的配制品在基底上还具有非常良好的耐洗性。
因此，本发明的第一方面是一种配制品(Z)，所述配制品包括(1)至少一种反应产物(S)，所述反应产物能通过以下式的至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应而获得，
和/或
其中R1是-X-Y-Z或-Z，优选的是-X-Y-Z，其中
X＝-(CH2)n”-，
Z＝-(CH2)m-CH3，
R2是
R3是-X-Y-Z、-Z或-Y-Z，附带条件是：在表示为-Y-Z的情况下，残基R2中的n被n”替代，
R4是-X-Y-Z或-(CH2)n’H，
B1是-V-W-Z或-Z，优选-V-W-Z，其中
V＝-(CH2)n”-或
或-(CH2)n”-NH2，
B3＝-V-W-Z或-Z或
B4＝-V-W-Z或-Z或
Q＝-(CH2)n”-并且
n、n’、n”、n”’和m分别彼此独立地是整数，其中
n＝0至2，
n’＝0至4，
n”＝1至4，
n”’＝0至4并且
m＝8至30，优选10至26，更优选10至22，
其中聚异氰酸酯(IC)中游离的异氰酸酯(NCO)基团的份额在每摩尔1.8和10之间，
(2)至少一种共聚物(C)，所述共聚物包括以下式的至少一种骨架
其中
L＝-O-R6，-NH-R6，
其中
R5是-H或-CH3，
R6是C12至C40的烃基残基，
R7是直链的或支链的脂肪族的C1至C8的烃基残基，
U＝-O-或-NH-，
R8是或-CH2-(CH2)p-OH，
并且k和p分别彼此独立地是整数，其中
k＝1至5并且
p＝0至10。
(3)可选的至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
(4)可选的水和/或至少一种有机溶剂和
(5)可选的至少一种表面活性物质。
除非另作说明，否则根据本发明的配制品的全部百分数据以总配制品计并且是重量百分比。
优选地，根据本发明的配制品(Z)不含含氟化合物。
组分(1)优选是疏水性反应产物(S)。就本发明而言，术语“疏水性”定义如下化合物，所述化合物典型地在20℃下基本上不溶于水。就本发明而言，“疏水性”化合物的饱和溶液优选包含(20℃)直至1g/l，更优选直至0.5g/l，还更优选0.2g/L的溶解的化合物
反应产物(S)能通过至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应而获得
化合物(AI)优选通过多元醇(a1)与羧酸(b1)或与烷基异氰酸酯(b2)反应而得到。多元醇(a1)的优选的实例是甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，2，4-丁三醇、季戊四醇或糖，例如，葡萄糖，优选甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，2，4-丁三醇和/或季戊四醇，更优选甘油。
化合物(AII)优选通过链烷醇胺(a2)和/或烷基胺(a3)与羧酸(b1)和/或烷基异氰酸酯(b2)反应获得。优选的链烷醇胺(a2)是2-氨基-2，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、乙醇丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、N，N，N’，N’-四(2-羟丙基)乙二胺、氨基乙基乙醇胺、氨基丙基乙醇胺、烷基三(羟乙基)丙二胺和具有烷基残基中优选12个至24个碳原子的烷基二羟基乙胺，以及其乙氧基化产物。尤其优选的是二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、氨基乙基乙醇胺和氨基丙基乙醇胺，更优选三乙醇胺。
烷基胺(a3)的实例是双(氨基乙基)胺、双(氨基丙基)胺及其聚合物同系物、氨基乙基氨基丙胺、双(氨基丙基)乙二胺、三(氨基乙基)胺、三(氨基丙基)胺、三氨基壬烷、氨基丙基硬脂酰胺和氨基丙基双硬脂酰胺。在此，优选双(氨基乙基)胺、双(氨基-丙基)胺、氨基乙基氨基-丙胺、双(氨基丙基)乙二胺和氨基丙基硬脂胺，尤其是双(氨基乙基)胺。
用于制备化合物(A)的羧酸(b1)能够是饱和的、不饱和的、非支链的或支链的并且具有优选10个至32个碳原子，更优选12个至24个碳原子。优选使用优选具有10个至32个碳原子，更优选12个至24个碳原子的非支链的、饱和的羧酸，例如癸酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山嵛酸。因此，月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和山嵛酸是尤其优选的。
用于制备式(AI)和式(AII)的化合物(A)的烷基异氰酸酯(b2)优选是非支链的，其中烷基残基优选具有9个至31个、尤其11个至23个碳原子。尤其优选的烷基异氰酸酯是十八烷基异氰酸酯。
也能够使用具有沿一个活性氢原子和两个疏水残基的化合物，例如格尔伯特醇、双(十二烷基)胺和优选双(十八烷基)胺来替代使用多元醇(a1)或链烷醇胺(a2)或烷基胺(a3)以及羧酸(b1)或烷基异氰酸酯(b2)制备的化合物(A)。
至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应成疏水性反应产物(S)，其中聚异氰酸酯(IC)中游离的异氰酸酯(NCO)基团的份额在每摩尔1.8和10之间。在DE 100 17 651，第[0032]至[0037]段中描述用于非封闭的或部分封闭的异氰酸酯的实例。
尤其优选的，非封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)例如是2，4-甲苯二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯的高级链同系物(聚合物MDI)、4-甲基环己烷-1，3-二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、2，2，4-或2，4，4-三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二聚二异氰酸酯，和混合物、例如由MDI和聚合MDI构成的混合物，以及其衍生物。二聚二异氰酸酯可从Cognis Corp.公司，300Brookside Avenue，Ambler，PA19002，USA，名称为DDI 1410购得。
异氰酸酯(IC)的衍生物例如包括环化的异氰酸酯低聚物或聚异氰酸酯。环化的异氰酸酯低聚物或聚异氰酸酯的制备能够按照根据W.Siefken(Liebigs Annalen derChemie 562，1949，第75至第136页)的环化的已知方法进行，其中异氰酸酯低聚物或聚异氰酸酯能够以开链或环状方式存在。这样的衍生物能够由上述二异氰酸酯、三异氰酸酯和聚异氰酸酯通过借助氨基甲酸乙酯结构、脲基甲酸酯结构、尿素结构、缩二脲结构、脲二酮结构、酰胺结构、异氰脲酸酯结构、碳二亚胺结构、脲酮亚胺结构、恶二嗪三酮结构或亚氨基恶二嗪二酮结构进行链接来制备。
也可行的是：部分异氰酸酯基团与聚烷氧基单烷基醚借助相应的催化剂体系来衍生成氨基甲酸乙酯，以便改进组分(1)在水中的乳化性。在此，也能够使用具有优选4个至20个环氧乙烷单元，可选具有附加的2个至6个环氧丙烷单元的聚乙二醇单甲醚。本领域技术人员已知的、基于叔胺和/或有机锡化合物，例如二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡或二乙酸二辛基锡的体系能够用作催化剂。
优选的衍生物是六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、由具有游离NCO基团的2，4-甲苯二异氰酸酯构成的氨基甲酸乙酯，和用聚烷氧基单烷基醚改性的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，尤其是用聚环氧乙烷单烷基醚改性的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯。
替选于借助聚烷氧基单烷基醚改性的异氰酸酯之外，叔链烷醇胺能够用作添加剂，以便改进反应产物(S)的阳离子电荷并且从而改进自乳化特性，而不损害整体特性。在此，二甲氨基乙醇是尤其适合的。
异氰酸酯(IC)还能够部分地或完全地被封闭(见例如DE 100 17 651，第[0042]段)。优选的封闭剂是己内酰胺、亚硫酸氢钠、甲基乙基酮肟、3，5-二甲基吡唑N-叔丁基苄胺，尤其是己内酰胺。
如在EP 0 159 117B1或DE 44 41 418 A1中描述的那样，封闭通过二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)与封闭剂在熔体中或在相对于异氰酸酯惰性的有机溶剂(LM)中，优选在保护气体气氛下和在存在适当的催化剂存在的条件下进行反应。异氰酸酯(IC)中的游离的NCO基团与封闭剂中的异氰酸酯反应性基团的摩尔比优选以化学计量过量存在，例如＞1∶1至2∶1，更优选＞1∶1至3∶1。优选无水酯，即例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯或乙酸戊酯用作适合的、惰性的有机溶剂(LM)。
为了制备反应产物(S)，聚异氰酸酯(IC)中的游离的异氰酸酯(NCO)基团与化合物(A)中的异氰酸酯基团，尤其羟基基团和/或伯氨基基团的摩尔比优选设定为1∶1至1∶1.3，优选1至1.1。
按总配制品(Z)计，组分(1)占优选10重量％至90重量％，优选20重量％至80重量％，更优选25重量％至65重量％或1至30重量％。
组分(2)是至少一种共聚物(C)，所述共聚物包括以下式的至少一种骨架
其中
L＝-O-R6，-NH-R6，
其中
R5是-H或-CH3，
R6是C12至C40的烃基残基，
R7是直链的或支链的脂肪族的C1至C8的烃基残基，
U＝-O-或-NH-，
R8是或-CH2-(CH2)p-OH，
并且k和p分别彼此独立地是整数，其中
k＝1至5并且
p＝0至10。
骨架通过相应的单体的共聚合作用而获得，
其中R5、R7、R8和L如对于M(1)、M(2)和M(3)那样限定。
通过聚合作用产生骨架M(1)的单体M’(1)优选是(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酰基烷基酯或(甲基)丙烯酸烷基氨基甲酸酯，其中烷基残基是C12-C40的烃基残基(R6)。尤其优选的是(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷基氨基甲酸酯。C12-C40的烃基残基R6能够是支链的或非支链的，饱和的或不饱和的并且分别包括12个至40个碳原子。优选的烃基残基R6选自非支链的或支链的十二烷基残基、十三烷基残基、十四烷基残基、十五烷基残基、十六烷基残基、十七烷基残基、十八烷基残基、十九烷基残基、二十烷基残基、二十一烷基残基、二十二烷基残基、二十三烷基残基、二十四烷基残基、二十五烷基残基、二十六烷基残基、二十七烷基残基、二十八烷基残基、二十九烷基残基和三十九烷基残基。尤其优选地，R6是非支链的十二烷基残基、十四烷基残基、十六烷基残基、十八烷基残基和二十二烷基残基。尤其优选地，骨架M(1)通过(甲基)丙烯酸烷基酯与作为烷基残基的非支链的十二烷基残基、十四烷基残基、十六烷基残基、十八烷基残基、鲸蜡基残基或二十二烷基残基的聚合作用而获得。
单体M’(1)也能够是(甲基)丙烯酸烷基氨基甲酸酯，所述(甲基)丙烯酸烷基氨基甲酸酯由羟烷基(甲基)丙烯酸酯与异氰酸烷基酯反应而获得，其中烷基残基如上限定。(甲基)丙烯酸烷基氨基甲酸酯也可通过3-异氰酸根合乙基(甲基)丙烯酸酯与相应的脂肪醇或脂肪胺反应获得。尤其优选的是，与异氰酸烷基酯反应的2-甲基丙烯酸羟乙酯或2-丙烯酸羟乙酯用作合成烷基氨基甲酸酯时的初始原料。合成能够在底物中以及溶剂中在40℃至90℃之间的温度下执行。本领域技术人员已知的、基于叔胺和/或有机锡化合物，即例如二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡或二乙酸二辛基锡的体系能够用作催化剂。反应能够以滴定法或借助红外线光谱法监控。
在一个优选的实施方式中，组分(2)包括30摩尔％至90摩尔％的、优选40摩尔％至85摩尔％的、更优选50摩尔％至80摩尔％的骨架M(1)。
产生骨架M(2)的单体优选是(甲基)丙烯酸烷基酯，其中烷基残基是C1-C8的烃基残基(R7)。尤其优选地，M’(2)是(甲基)丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯。
在一个优选的实施方式中，组分(2)包括5摩尔％至65摩尔％的、优选10摩尔％至55摩尔％的、更优选16摩尔％至49摩尔％的骨架M(2)。
产生骨架M(3)的单体优选是具有羟基基团或环氧基基团的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺，优选(甲基)丙烯酸酯。优选的单体M’(3)是甲基丙烯酸缩水甘油酯和2-甲基丙烯酸羟乙酯。
在一个优选的实施方式中，组分(2)包括0.1摩尔％至8摩尔％的、优选0.5摩尔％至5摩尔％的、更优选1摩尔％至4摩尔％的骨架M(3)。
在一个优选的实施方式中，组分(2)包括骨架M(1)、骨架M(2)和骨架M(3)。
在一个优选的实施方式中，组分(2)包含30摩尔％至90摩尔％的骨架M(1)，5摩尔％至65摩尔％的骨架M(2)和0.1摩尔％至5摩尔％的骨架M(3)。
在一个优选的实施方式中，组分(2)不包括通过苯乙烯、甲基苯乙烯、偏氯乙烯和/或氯乙烯聚合作用而产生的骨架。
共聚物(C)(组分(2))能够在有机溶剂中经由自由基聚合作用制备。为此，单体M’(1)、M’(2)、M’(3)溶解于溶剂中并且在惰性气体条件下借助自由基引发剂在50℃至90℃之间的温度下开始聚合作用。例如，脂肪烃和芳香烃、酯、酮和醚能够用作溶剂。优选使用脂族烃、甲基乙基酮、甲基丙基酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃。尤其优选的是脂肪烃和乙酸异丙酯。
典型的自由基引发剂是偶氮化合物，例如偶氮二异丁腈和偶氮二戊腈，过氧化氢，即例如异丙苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢，二烷基过氧化物，例如二叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯和过氧化酯，即例如过苯甲酸叔丁酯，和二酰基过氧化物，即例如过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰。
优选地，共聚物(C)经由乳化聚合作用制备。在此，单体、水、表面物质(表面活性剂)和可选的其他溶剂，即例如醇(例如乙醇、异丙醇、丁二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇)，醚(例如二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇二甲醚)和酯(即例如丙二醇单甲醚乙酸酯)混合成预制乳化液。这可选能够用适合的机械辅助机构，例如，搅拌器、Ultraturrax(试管分散剂)、Dissolverscheibe(溶解器板)、高压均化器、超声均化器或其他本领域技术人员已知的分散方法还进一步处理。
然后，聚合作用通常在惰性气体条件下在40℃至90℃的温度下在搅拌下用自由基引发剂，如偶氮化合物，例如，偶氮二异丁腈，偶氮二戊腈，2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐和2，2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐，氢过氧化物，例如氢过氧化异丙苯和叔丁基过氧化氢，二烷基过氧化物，即例如二叔丁基过氧化物和过氧化二枯基，过氧化酯，例如过苯甲酸叔丁酯，过氧化物，例如过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰，无机过氧化物，例如过硫酸铵和过硫酸钾或其组合物而开始。
为了控制共聚合物的链长度，还能够使用链调节剂，例如烷基硫醇。在完成聚合作用之后，按总质量计，聚合物悬浮液的脂肪含量在15重量％至40重量％之间。
非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂或其混合物用作表面活性物质(表面活性剂)。优选的非离子表面活性剂例如是脂肪酸的烷氧基化作用产物，脂肪酸酯，脂肪酸铵，脂肪醇，糖衍生物。优选使用具有6个至22个碳原子的直链的或支链的脂肪醇的乙氧化作用产物，所述乙氧化作用产物能单独地或以混合物方式使用。椰油酰胺丙基甜菜碱能够用作两性表面活性剂。例如，季铵盐，例如双(C10-C24)-烷基二甲基氯化铵，(C10-C24)-烷基二甲基乙基氯化铵或(C10-C24)-烷基二甲基乙基溴化铵，(C10-C24)-烷基三甲基乙基氯化铵或(C10-C24)-烷基三甲基乙基溴化铵，(C10-C24)-烷基二甲基苄基氯化铵，烷基甲基聚氧乙烯氯化铵，烷基甲基聚氧乙烯溴化铵或烷基甲基聚氧乙烯单烷基硫酸盐，具有8个至24个碳原子的脂肪伯胺、脂肪仲胺和脂肪叔胺与有机酸或无机酸的盐，具有8个至24个碳原子的乙氧化的脂肪伯胺和脂肪仲胺与有机酸或无机酸的盐，咪唑啉衍生物或季铵酯。优选使用双(C10-C24)-烷基二甲基氯化铵，(C10-C24)-烷基二甲基乙基氯化铵或(C10-C24)-烷基二甲基乙基溴化铵，具有8个至24个碳原子的脂肪伯胺、脂肪仲胺和脂肪叔胺与有机酸或无机酸的盐和季铵酯。阴离子表面活性剂的实例是脂肪醇硫酸盐，例如十二烷基硫酸钠，烷基磺酸盐，即例如十二烷基苯磺酸钠，和脂肪酸盐，即例如硬脂酸钠。
在一个优选的实施方式中，按总配制品(Z)计，组分(2)(即纯的共聚合物)占10重量％至90重量％，优选20重量％至80重量％，更优选30重量％至70重量％或5重量％至30重量％。
组分(3)的添加是可选的。优选上述非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)用作组分(3)。组分(3)的化合物使用也称作增效剂并且引起憎水特性。同时，由于异氰酸酯(IC)的多官能性而引起在存在于多数底物上的官能团(例如，-OH、-COOH或-NH2基团)和组分(1)的非反应性的官能团(例如，-OH、-COOH或-NH2基团)之间的交联，由此能够明显改进相对于洗涤过程的稳定性并且提高相对于磨蚀的抗性。
组分(3)能够以非封闭的和至少部分封闭的形式使用。在使用非封闭的或部分封闭形式的组分(3)时，在质子溶液或水中使用时必须最小化或避免游离的NCO基团与应用介质的能反应的活性氢原子的过早反应。也就是说，非封闭的或部分封闭的聚异氰酸酯在该应用介质中仅具有有限的适用期。
如果组分(3)应当从载有活性的氢原子的应用介质中施加在面料上，则经常需要通过与适当的封闭剂的封闭来完全保护能反应的NCO基团。优选的封闭的异氰酸酯(IC)已经在上文描述。为了实现完全封闭，通常使用少量化学计量过量的封闭剂。如果要制备用于含水应用的产物，则封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯，其可选地溶解于有机溶剂中，必须利用适合的表面活性物质(表面活性剂)转化成乳化液。
在一个特别的实施方式中，二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(组分(3))的衍生物也能够用作增效剂，其在水中的自乳化能力被改进。优选地，用聚烷氧基单烷基醚改性的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，尤其用聚环氧乙烷单烷基醚改性的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)(参见上文)用作组分(3)。在引入到水中时，该衍生物自发地形成具有高度稳定性和与配制品的其他组分的良好兼容性的细粒的乳化液。
优选地，使用按总配制品计占0重量％至50重量％，优选1重量％至35重量％，更优选5重量％至35重量％，更优选5重量％至25重量％，还更优选5重量％至15重量％的组分(3)。组分(3)也能够从含溶剂的，无水的介质中直接且不使用配方助剂的方式使用。
根据本发明的配制品还能够包含水和/或至少一种有机溶剂。优选地，组分(4)是水或由水和至少一种有机溶剂构成的混合物。优选的有机溶剂选自酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯或乙酸戊酯，酮，例如丙酮或甲基乙基酮，和饱和烃，例如正己烷，正庚烷或正辛烷。
组分(4)能够单独地添加中或与组分(1)、组分(2)、组分(3)和/或组分(5)共同引入到配制品中。各个组分(1)、组分(2)和可选的组分(3)和组分(5)优选利用组分(4)作为溶液或悬浮液，例如分散体或乳化液，更优选乳化液，还更优选水包油的乳化液来分开地制备，并且紧接着配制为根据本发明的配制品。
在一个优选的实施方式中，按总配制品(Z)计，组分(4)占20重量％至99.9重量％，优选40重量％至99.8重量％，更优选50重量％至99重量％。
根据本发明的配制品(Z)还能够包括至少一种表面活性物质。表面活性物质优选是表面活性剂。如果配制品呈悬浮液，尤其分散体或乳化液形式存在，则尤其可使用组分(5)。表面活性剂确保：相，尤其油相在水相中的尽可能均匀的分布。尤其非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂用作表面活性物质。
优选的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂在上文描述。
组分(5)能够单独地添加或与组分(1)、组分(2)、组分(3)和/或组分(4)共同引入到配制品中。各个组分(1)、组分(2)和可选的组分(3)优选利用组分(5)作为溶液或悬浮液，例如分散体或乳化液，更优选乳化液，还更优选水包油的乳化液单独地制备，并且紧接着配制成根据本发明的配制品。
按组分(1)、组分(2)、可选的组分(3)和/或可选的组分(5)计，组分(5)的常用的使用量优选为0重量％至20重量％，优选1重量％至20重量％，更优选2重量％至15重量％。
根据本发明的配制品(Z)还包括至少一种反应产物(CDI)。优选地，反应产物(CDI)能通过下述步骤获得
a)提供至少一种二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
b)将(IC)与至少一种有机化合物(O)反应，所述有机化合物包含至少一种异氰酸酯反应性基团，其中异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为10∶1至3∶2，优选4∶1至2∶1，并且
c)在所述步骤b)之后存在的产物与催化剂在25℃至150℃，优选40℃至100℃的温度下碳二亚胺化。
替选地，反应产物(CDI)能够通过下述步骤获得
a)提供至少一种二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
b)将(IC)与催化剂在25℃至150℃，优选40℃至100℃的温度下碳二亚胺化，
c)在步骤b)之后存在的产物与至少一种有机化合物(O)反应，所述有机化合物包含至少一种异氰酸酯反应性基团，其中异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为1∶1的比。
优选地，有机化合物(O)选自单胺、一元醇、二胺、二元醇、多胺和多元醇，优选单胺、一元醇、二胺和二元醇。尤其优选地，有机化合物(O)选自
R9-OH，
R9-NH2，
HO-R10-OH和
H2N-R10-NH2，其中
R9是具有12个至40个碳原子的饱和的或不饱和的烃基残基，所述烃基残基可选能够包含至少一种选自-CO-O-、-CO-、-CO-NH-和-O-的基团并且可选地用至少一种聚环氧乙烷基团、阳离子基团、阴离子基团和/或两性基团取代，并且
R10是具有12个至40个碳原子的饱和的或不饱和的烃基残基，所述烃基残基可选能够包含至少一种选自-CO-O-、-CO-、-CO-NH-和-O-的基团并且可选用至少一种聚环氧乙烷基团、阳离子基团、阴离子基团和/或两性基团取代。
因此，阳离子基团选自氨基基团。阴离子基团能够选自羧酸盐、磺酸盐和/或磷酸盐。两性基团优选选自甜菜碱和/或磺基甜菜碱。在一个优选的实施方式中，一元醇选自鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛醇、二硬酸酯甘油酯、甘油二山嵛酸酯、季戊四醇三硬酸酯、山梨糖醇三硬酸酯、三乙醇胺双硬酸酯和其混合物。优选硬脂酰胺、二硬脂酰胺、由二乙醇胺与脂肪酸构成的反应产物，和其混合物用作单胺。适合的二胺例如是二聚脂肪酸二胺。适合的二醇例如是二聚脂肪酸二醇。
碳二亚胺化优选以催化方式进行。催化剂是本领域技术人员已知的并且能够选自环磷烯氧化物，尤其3-甲基-1-苯基-2-磷烯氧化物、1-甲基-3-环磷烯氧化物、1-甲基-2-环磷烯氧化物、1，3-二甲基-2-环磷烯氧化物和1，3-二甲基-3-环磷烯氧化物和汞化合物。
碳二亚胺化通常在25℃至150℃，优选40℃至100℃，更优选50℃至80℃的温度下进行。优选使用按存在于碳二亚胺化中的异氰酸酯基团计占0.1摩尔％至1摩尔％的催化剂。
在一个优选的实施方式中，按总配制品计，反应产物(CDI)的含量优选在0重量％至50重量％，优选1重量％至50重量％，更优选5重量％至35重量％，还更优选5重量％至15重量％。反应产物(CDI)可选地能够以上述方式溶解或分散于水或至少一种如上述的有机溶剂中。在这种情况下，也能够使用(如在此描述的)表面活性物质(表面活性剂)。反应产物(CDI)能够单独地添加或与组分(1)、组分(2)和/或可选的组分(3)和/或可选的组分(4)和/或可选的组分(5)共同引入到配制品中。
反应产物(CDI)也能够从含溶剂的无水介质中直接且不使用配方助剂的方式使用。
优选地，根据本发明的配制品不包括蜡组分。
根据本发明的配制品(Z)优选呈悬浮液，优选分散体或乳化液形式，或呈溶液形式存在。优选地，配制品是(在20℃下的)乳化液或(在20℃下的)分散体。在这种情况下，按总配制品计，配制品(Z)(组分(1)+组分(2)+可选的组分(3)+可选的组分(5))的固体份额优选为20重量％至99重量％，优选15重量％至35重量％。
可选地，能够使用附加的增溶剂，即例如乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、单乙二醇单丁醚或二乙二醇单丁醚或N-甲基吡咯烷酮。在此，乳化作用能够借助高压均质机进行。
为了制备悬浮液，使用已知的方法用于形成第二乳化液。乳化液温度通常位于所使用的组分(1)、组分(2)和可选的组分(3)的有效物质的熔化范围之上，优选在50℃至80℃之间。为了产生尽可能细粒的，特别稳定的乳化液，经常首先制备粗粒的预制乳化液，紧接着，其颗粒借助高压均质机减小到在0.1微米和10微米之间的所需要的平均颗粒大小。
可选地，组分(4)，尤其有机溶剂至少部分能够在制备悬浮液或溶液之后例如以蒸馏方式除去。
通常组分(1)、组分(2)和可选的组分(3)分别单独地或利用组分(4)和/或组分(5)作为悬浮液或溶液制备，并且紧接着，配制成配制品(Z)。
本发明的另一主题是根据本发明的配制品作为疏水剂，尤其作为在面料或纤维，即例如纺织基底、纸张、皮革和矿物面料，或线型纺织品，例如，纱线、捻线或芯线上的应用。配制品优选以按待处理的面料的重量计0.5重量％至5重量％，优选0.5重量％至3重量％的固体物质的涂层涂覆到面料上来，以进行疏水化作用。
就本发明而言的“纤维”是天然纤维以及人造纤维。天然纤维优选是棉、羊毛或丝。合成纤维或人造纤维由天然聚合物或合成聚合物合成地制备，并且优选由聚酯，聚烯烃，优选聚乙烯或聚丙烯，更优选聚丙烯，聚酰胺，聚芳酰胺，例如和聚丙烯腈，弹性纤维或粘胶纤维制备。
就本发明而言的纺织品由多种纤维制备。纺织品优选是线型的或面状的。“线型织物”应理解为例如纱线、捻线或芯线。“扁平纺织品”优选是非织造织物、毛毡织物、机织织物、针织织物和编织物。根据本发明，纺织品也能够包含天然纤维和合成纤维的混合物。
尤其优选的是由纺织基底，例如，机织织物，针织织物，预强化的纤维无纺布(无纺布)。纺织基底能够由天然纤维，例如羊毛或棉构成，或由合成纤维，例如，PES-PA和再生纤维和其混合物构成。
当在纺织面料上应用时，根据本发明的配制品也能够与纺织工业中常用的纺织助剂组合。应强调指出改进防皱性能的试剂，例如二羟基乙烯脲或羟甲基三聚氰胺醚的羟甲基化合物具有不同羟甲基化程度。还考虑改进耐燃性或给面料赋予优选手感的这样的纺织助剂。然而，期望的物品处理仅仅能够通过组分(1)至组分(3)的根据本发明的组合设定，因此，在这种情况下能够弃用其他纺织助剂。
面料也能够由纸张构成，所述纸张能够根据已知的造纸方法并且由在该应用领域中常用的基础材料制备。在此，根据本发明的配制品能够作用用于纸张料的添加剂应用或通过借助刷涂设施利用辊刷涂方法、刮刀刷涂方法或气刷刷涂方法涂覆在机器滚光的纸张的表面上涂覆并且紧接着使用红外线干燥、热空气干燥或圆筒干燥。
由皮革构成的面料同样良好地适用于用根据本发明的配制品的上浆。如果应用在设置在制革厂下游的敷料工艺中进行，则这能够用已知的涂覆方法或通过喷涂或浸渍进行。
其他面料的处理同样是可行的。因此，矿物面料，例如非釉面砖、陶瓷件或还有墙面通过用根据本发明的上浆漂染液浸渍而能够获得卓越的憎水性。
在另一实施方式中，根据本发明的配制品(Z)在颜料、漆或泥灰中能够用作用于疏水化的添加剂。在这种情况下，按总成分计，根据本发明的配制品占根据本发明的配制品的固体物质的份额通常为1重量％至10重量％。
本发明的另一方面是一种以如上描述的方式通过将根据本发明的配制品(Z)施加到基底上来将基底，尤其如上述的面料疏水化的方法。经由本领域技术人员已知的方法，例如通过喷涂、浸润、浸渍、刷涂或通过海绵涂覆方式进行施加。在纺织基底的情况下，配制品借助强制施加或以浸染法施加。在强制施加时，通常提供期望的浓度的漂染液并且借助强制施加从含水介质以40％至100％的漂染液吸收率施加在轧染机上。
根据本发明的方法还优选包括尤其用于干燥的后处理步骤。优选地，用配制品(Z)后整理的基底首先在大约80℃至110℃，更优选在90℃至100℃下预干燥，并且紧接着，在大约30℃至170℃，优选140℃至160℃下处理优选1min至5min，更优选1min至4min。加热处理的持续时间分别与应用的温度相关。
许多现成品在家庭领域中在家用洗衣机或工业洗衣机中洗涤或经受化学清洁。通过配制品而憎油、憎水和抗污上浆的衣物由于洗涤或清洁而遭受这些特性的损失。通过根据上述方法用根据本发明的配制品后处理经洗涤的纺织基底，这些特性能够再次整新和修复。因此，该方法优选也应用在已经(多次)洗涤的纺织基底上。
经洗涤的纺织基底的处理在洗涤或离心转筒中通过将根据本发明的配制品的漂染液注入到离心润湿的洗涤物品上并且紧接着在转筒(Tumbler)中干燥来进行。
具体实施方式
后整理机织织物，憎水性
下述实例阐述本发明。在纺织面料上应用上浆在型号LFV350/2“RFA”(Benz公司，瑞士)的实验室轧染机上进行，紧接着干燥并且在型号TKF15/M 350(Benz公司，瑞士)的实验室张紧框架上进行热处理。通过在施加之前和施加之后对上浆的试样称重来确定漂染液吸收率。
改性的基底的测试在标准气候(20℃，65％的相对湿度)下在状态调节之后24小时进行。在表3a和表3b中列举涂层量以及加热处理的条件。
借助根据AATCC标准测试方法22的喷雾测试还有借助根据DIN 53 888的更强差异化的“Bundesmann测试”在纺织面料上测试憎水性。通过在受控条件下将蒸馏水喷洒在待测试的纺织基底上并且紧接着将润湿图案与在测试方法中列举的评价标准的图像进行视觉对比进行根据AATCC标准测试方法22的测试。在此，所说明的数值涉及在喷洒水之后表面的外观并且具有下述含义：
100＝上表面没有附着水滴或没有润湿
90＝上表面水滴分开地附着或润湿
80＝在水的接触点处润湿上表面
70＝整个上表面的部分润湿
50＝整个上表面的完全润湿
0＝整个上表面和下表面的完全润湿(湿透)。
在据DIN 53888的“Bundesmann测试”中，待测试的纺织基底经受限定的人造雨的作用并且在确定持续时间之后的吸受的水量按百分数确定(在表3a和表3b中称作“吸水率”)。此外，在表3a和表3b中称作“珠粒效应的(拒水性)”的“水珠效应”用于评价。这通过将淋湿的测试图案与DIN准则中列举的图像的视觉对比按照5个评分来评价，所述评分如下表示：
评分5＝小液滴迅速滚落
评分4＝构成较大液滴
评分3＝液滴局部挂在试样上
评分2＝试样部分开始润湿
评分1＝试样在整个面上开始润湿或湿透。
为了测试上浆的面料相对于洗涤过程的稳定性，根据EN ISO 6330∶2000在60℃下洗涤并且干燥测试图案。
透气性的确定，迁移测试
由非后整理的聚酯外层材料机织织物和透气性的Sympatex膜片构成的叠层用根据本发明的配制品后整理。配制品在张开的叠层上借助泵式喷雾器单侧地施加大搜聚酯外层材料机织织物上。使用量和涂层量可从表3c中得出。
水蒸汽穿透性类似于JIS L 1099方法B2测量。在此，用疏水剂后整理的叠层跨过填充有乙酸钾的杯子上方。相反地，所述叠层以张紧的一侧从下而上安置到潮湿的无纺布上并且测量水量，所述水量由吸湿性盐吸收穿过膜片。获得按g/24h/m2表示的透气性值。
储热测试-迁移测试
后整理的叠层(表3c)在60℃下在炉中储藏一周。紧接着，确定透气性并且以百分比(％)计算透气性相对于原始值的损失。目标是尽可能小的损失。
脱层压-附着
经由轧染方法后整理的PES机织织物样本(表4)与相应的粘接无纺布以夹层方式共同层压。为此，在2个后整理的机织织物样本之间安置粘接无纺布并且结构用Wagner公司的热压机(型号：Motifprint Printstar)在2.5巴的压力下在135℃下挤压30秒。为了测试附着，紧接着，冲裁30cm×5cm大小的试样。类似DIN 54310用Zwick测试机测量附着。值作为分离力给出。分离力越高，附着越高。
使用下述可商购的产品：
Ruco-Guard WEB：固体含量：25％，丁酮肟封闭的芳族聚异氰酸酯的含水乳液；Rudolf有限责任公司
Ruco-Guard AFB6 conc.：固体含量：27％，基于包含2-(全氟己基)甲基丙烯酸甲酯的氟碳聚合物的疏油剂和疏水剂的含水乳液，Rudolf有限责任公司
Freepell 1225：固体含量：25％，脂肪酸改性三聚氰胺树脂和石蜡的含水乳液，Emerald Performance Materials
Phobotex APK：固体含量：25％，脂肪酸-铝盐和石蜡的含水乳液，Huntsman
Xiameter MEM-0075：固体含量：60％，活性甲基氢聚硅氧烷的含水乳液，Xiameter
Lutensol ON 110：异癸醇11EO；BASF
Arquad 2C75：双十烷基二甲基氯化铵，Akzo Nobel
Ethoquat HT25：硬脂基-N，N-聚氧乙烯甲基氯化铵，Akzo Nobel
用于制备组分(1)的实例
化合物(A)：
用于式(AI)和/或式(AII)的化合物(A)的一般制备准则
在配备有蒸馏冷却器、可控的搅拌器和内部温度计的适合大小的三颈烧瓶中，将表1中提出的反应物(a1，a2，或a3)和(b1)以在那给出的、按克表示的量在保护气体和搅拌条件下熔化。紧接着，混合物加热到表1中给出的最终温度(T)并且继续搅拌直至不再蒸馏出反应水并且达到表1中提到的酸值(SZ)。按需要，在酯化反应中能够添加0.1％的硫酸作为催化剂。在酰胺化反应中，不需要添加催化剂。倒出所得缩合产物并且在冷却之后加工成薄片。
化合物(A)：
用于利用烷基异氰酸酯(b2)的式(AI)和/或式(AII)的化合物(A)的特别的制备准 则并且进一步加工成反应产物(S)
将表1中给出的按克表示的化合物(a1)和化合物(b2)在配备有蒸馏冷却器、可控的搅拌器、内部温度计和滴定漏斗的适合大小的三颈烧瓶中置于乙酸异丙酯(溶剂(LM))。紧接着，按组分的总量计，添加0.05％的1，4-二氮杂二环(2，2，2)辛烷作为催化剂并且在80℃下搅拌混合物，直至在红外光谱中不再可见NCO带。紧接着，向混合物添加按克表示的、表1中给出的量的组分(IC)来制备反应产物(S)并且在80℃下继续搅拌直至在红外光谱中不再可见NCO带。
反应产物(S)(＝组分(1))：
用于由化合物(A)和非封闭的或部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸 酯(IC)构成的反应产物(S)的一般制备准则
在配备有蒸馏冷却器、可控的搅拌器、内部温度计和滴定漏斗的适合大小的三颈烧瓶中，将表1中给出的化合物(A)和组分(IC)以在那给出的、按克表示的量呈置于乙酸异丙酯(溶剂(LM))中。紧接着，按组分的总量计，添加0.05％的1，4-二氮杂二环(2.2.2)辛烷作为催化剂并且在65℃下搅拌混合物，直至在红外光谱中不再可见NCO带。
用于在乳化液(E)3和乳化液(E)8中使用的反应产物(S)(＝组分1)的特别的制备 准则
为了制备根据表1的乳化液(E)3，使用反应产物(S)，在其制备(组分(A)与异氰酸酯(IC)的反应)时还添加表1中给出的、按克表示的量的二甲氨基乙醇。为了制备根据表1的乳化液(E)8，使用反应产物(S)，在其制备(组分(A)与异氰酸酯(IC)的反应)时还添加表1中给出的、按克表示的量的双十八胺。
乳化液(E)：
用于由反应产物(E)(＝组分(1))构成的乳化液(E)的一般制备准则
油相：在适合大小的烧杯中，表1中给出的、按克表示的量的反应产物(S)当前置于上述乙酸异丙酯中并且在搅拌条件下加热到65℃至70℃，直至产生清澈的均匀的溶液。待使用的反应产物(S)可选必须在应用之前在65℃至70℃下熔化，以便获得均匀的产物。
水相：在适合大小的烧杯中，表1中给出的、按克表示的量的组分(5)在65℃下溶解于给出的量的水中。在快速搅拌条件下，两个相搅拌成粗粒的预制乳化液，并且紧接着，在65℃下在高压均化器上在300巴至500巴下均化，直至达到在0.1微米至10微米之间的平均颗粒大小。紧接着，在旋转蒸发器上在真空中通过共沸蒸馏除去溶剂(LM)。可选地，用60％的乙酸将所获得的乳化液的pH值设定为5至7，所获得的白色乳化液经由具有20微米的过滤器过滤并且用水设定为25％的固体含量。
用于组分(2)的制备的实例
在EP0448399 B1中类似于实例2来制备丙烯酸-2-[[(十八烷基胺)羰基]氧基]乙酯。
共聚物乳化液(CE(1))
62.7g(0.150mol)丙烯酸-2-[[(十八烷基胺)羰基]氧基]乙酯，11.1g(0.078mol)甲基丙烯酸异丁酯和1.5g(0.015mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯与20g二丙二醇共同混合并且加热到80℃。与此同时，在80℃下，在单独的容器中在145g的水中制备0.25g的Ethoquad HT25，1.0g的Arquad 2C75和7.7g的Lutensol ON 110溶液。紧接着，水相和有机相用Ultra-Turrax在强烈搅拌条件下彼此混合并且随后还用超声均化器均化3min，直至产生细粒的乳化液。初乳化液转移到三颈烧瓶中。在用氮气多次惰性化之后，将0.18g的十二烷基硫醇添加至初乳化液。通过添加1.05g的2，2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐在大约80℃下开始聚合作用。在80℃下继续搅拌4h并且获得具有大约32％的固体含量的白色乳化液。
按Mol[％]表示的摩尔比：例如，单体M’(1)∶M’(2)∶M’(3)＝63∶32∶5
共聚物乳化液(CE(2))
265.2g(0.75mol)的甲基丙烯酸十八酯，29.5g(0.21mol)的甲基丙烯酸叔丁酯和2.63g(0.012mol)的甲基丙烯酸缩水甘油酯和2.63g(0.02mol)的2-甲基丙烯酸羟乙酯与79.5g的二丙二醇共同混合并且加热到60℃。与此同时，在60℃下，在单独的容器中在600g水中制备1.0g的Ethoquad HT 25，4.0g的Arquad 2C75和30.8g的Lutensol ON 110的溶液。紧接着，水相和有机相用Ultra-Turrax在强烈搅拌条件下彼此混合并且随后还用超声均化器均化3min，直至产生细粒的乳化液。初乳化液转移到三颈烧瓶中。在用氮气多次惰性化之后，将0.72g的月桂基硫醇添加至初乳化液。通过添加4.2g的2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐在大约60℃下开始聚合作用。在60℃下继续搅拌4h并且获得具有大约32％的固体含量的白色乳化液。
按Mol[％]表示的摩尔比：例如，单体M’(1)∶M’(2)∶M’(3)＝76∶21∶3
共聚物乳化液(CE(3))
275.0g(0.67mol)的甲基丙烯酸二苯酯，19.0g(0.096mol)的2-甲基丙烯酸乙基己酯和2.63g(0.012mol)的甲基丙烯酸缩水甘油酯与79.5g的二丙二醇共同混合并且加热到60℃。与此同时，在60℃下，在单独的容器中在600g的水中制备5.0g的Ethoquad HT 25和30.8g的Lutensol ON 110的溶液。紧接着，水相和有机相用Ultra-Turrax在强烈搅拌条件下彼此混合并且随后还用超声均化器均化3min，直至产生细粒的乳化液。初乳化液转移到三颈烧瓶中。在用氮气多次惰性化之后，将0.72g的月桂基硫醇添加至初乳化液。通过添加4.2g的2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐在大约60℃下开始聚合作用。在60℃下继续搅拌4h并且获得具有大约32％的固体含量的白色乳化液。
按Mol[％]表示的摩尔比：例如，单体M’(1)∶M’(2)∶M’(3)＝86∶12∶2
共聚物乳化液(CE(4))
265.0g(0.67mol)丙烯酸二十二烷基酯，25.0g(0.18mol)甲基丙烯酸叔丁酯，2.63g(0.02mol)甲基丙烯酸2-羟乙酯和2.63g(0.012mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯与79.5g的二丙二醇共同混合并且加热到60℃。与此同时，在60℃下，在单独的容器中在600g的水中制备5.0g的Ethoquad HT 25和30.8g的Lutensol ON 110的溶液。紧接着，水相和有机相用Ultra-Turrax在强烈搅拌条件下彼此混合并且随后还用超声均化器均化3min，直至产生细粒的乳化液。初乳化液转移到三颈烧瓶中。在用氮气多次惰性化之后，将0.72g的月桂基硫醇添加至初乳化液。通过添加4.2g的2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐在大约60℃下开始聚合作用。在60℃下继续搅拌4h并且获得具有大约32％的固体含量的白色乳化液。
按Mol[％]表示的摩尔比：例如，单体M’(1)∶M’(2)∶M’(3)＝76∶20∶4
反应产物((CDI)1)的制备
溶解在309g的甲基乙基甲酮中的174g(1mol)的二异氰酸甲苯酯(2，4-异构体：2，6-异构体为80∶20的混合物)置于配备有回流冷却器、可控的搅拌器和内部温度计的适合大小的三颈烧瓶中。紧接着，在混合物缓慢加热到大约80℃期间，按份数添加135g(0.5mol)的十八烷醇。在搅拌1h之后，确定游离的NCO含量。如果十八烷醇完全反应，则添加0.7g的LUBIO Polykat 2(磷酸氧化物衍生物)并且开始碳二亚胺化反应。反应混合物在80℃下加热9h，直至在IR光谱中不再可见NCO带。
在适合大小的烧杯中，在65℃下将1.73g的Ethoquad HT 25，0.65g的Arquad 2C75和1.29g的Lutensol ON 110溶解于600g的水中。
在快速搅拌条件下，现在水相和200g的反应混合物搅拌成粗粒的预制乳化液，并且紧接着，在65℃下在高压均化器上在300巴至500巴下均化，直至达到在0.1微米至10微米之间的平均颗粒大小。紧接着，在旋转蒸发器上在真空中通过蒸馏除去溶剂。可选地，用60％的乙酸将所获得的乳化液的pH值设定为5至7，所获得的白色乳化液经由具有20微米的过滤器过滤并且用水设定为20％的固体含量。
反应产物((CDI)2)的制备
溶解在328g的甲基乙基甲酮中的174g(1mol)的二异氰酸甲苯酯(2，4-异构体：2，6-异构体为80∶20的混合物)置于配备有回流冷却器、可控的搅拌器和内部温度计的适合大小的三颈烧瓶中。紧接着，在混合物缓慢加热到大约80℃期间，按份数添加82g(0.25mol)的山嵛醇和71g(0.13mol)的Pripol 23(二聚脂肪酸二醇)。在搅拌1h之后，确定游离的NCO含量。如果两种醇完全反应，则添加0.7g的LUBIO Polykat 2(磷酸氧化物衍生物)并且开始碳二亚胺化反应。反应混合物在80℃下加热9h，直至在IR光谱中不再可见NCO带。
在适合大小的烧杯中，在65℃下将0.73g的Ethoquad HT 25，1.65g的Arquad 2C75和1.29g的Lutensol ON 110溶解于346g的水中。
借助快速搅拌，现在水相和200g的反应混合物搅拌成粗粒的预制乳化液，并且紧接着，在65℃下在高压均化器上在300巴至500巴下均化，直至达到在0.1微米至10微米之间的平均颗粒大小。紧接着，在旋转蒸发器上在真空中通过蒸馏除去溶剂。可选地，用60％的乙酸将所获得的乳化液的pH值设定为5至7，所获得的白色乳化液经由具有20微米的过滤器过滤并且用水设定为20％的固体含量。
根据本发明的配制品(Z)的制备
表1中列举的、包含组分(1)和组分(5)的乳化液(E)与组分(2)混合。可选地，组分(3)和组分(4)(水)以及可选地(CDI)按给出的重量比添加，其中获得在表2a和表5中提到的配制品(Z)。在表2b中，列举非根据本发明的疏水剂，在应用实例中不变地使用所述疏水剂。
上浆实例
水基的配制品(Z)在纺织面料上的应用：
在表3a、表3b、表3c、表4、表6、表7、表8和表9中列举后整理条件和测试结果。

Claims (37)

1.一种配制品(Z)，所述配制品包括
(1)至少一种反应产物(S)，所述反应产物能通过以下式的至少一种化合物(A)与至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)反应而获得，
其中R1是–X–Y–Z或–Z，其中
X＝–(CH2)n”–，
Z＝–(CH2)m–CH3，
R2是
R3是–X–Y–Z、–Z或–Y–Z，附带条件是：在表示为–Y–Z的情况下，残基R2中的n被n”替代，
R4是–X–Y–Z或–(CH2)n’H，
B1是–V–W–Z或–Z，其中
V＝–(CH2)n”–或
B2＝–(CH2)n”–NH2，或
B3＝–V–W–Z或–Z或
B4＝–V–W–Z或–Z或
Q＝–(CH2)n”–并且
n、n’、n”、n”’和m分别彼此独立地是整数，其中
n＝0至2，
n’＝0至4，
n”＝1至4，
n”’＝0至4并且
m＝8至30，优选10至26，更优选10至22，
其中所述聚异氰酸酯(IC)中游离的异氰酸酯(NCO)基团的份额在每摩尔1.8和10之间，
(2)至少一种共聚物(C)，所述共聚物包括以下式的至少一种骨架
其中
其中
R5是-H或-CH3，
R6是C12至C40的烃基残基，
R7是直链的或支链的脂肪族的C1-C8的烃基残基，
U＝-O-或-NH-，
R8是或-CH2-(CH2)p-OH，
并且k和p分别彼此独立地是整数，其中
k＝1至5并且
p＝0至10，
(3)可选的至少一种非封闭的或至少部分封闭的二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
(4)可选的水和/或至少一种有机溶剂和
(5)可选的至少一种表面活性物质。
2.根据权利要求1所述的配制品(Z)，
其中所述配制品不含含氟化合物。
3.根据权利要求1或2所述的配制品(Z)，
其中按所述总配制品(Z)计，组分(1)共计占10重量％至90重量％，优选20重量％至80重量％，更优选25重量％至65重量％。
4.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中按所述总配制品(Z)计，组分(2)共计占10重量％至90重量％，优选20重量％至80重量％，更优选30重量％至70重量％。
5.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中按所述总配制品(Z)计，组分(3)共计占0重量％至50重量％，优选5重量％至35重量％，更优选10重量％至25重量％。
6.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中按所述总配制品(Z)计，组分(4)共计占20重量％至99.9重量％，优选40重量％至99.8重量％，更优选50重量％至99重量％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中按所述组分(1)、所述组分(2)以及可选的所述组分(3)和/或可选的所述组分(5)的总量共计，组分(5)共计占0重量％至20重量％，优选1重量％至20重量％，更优选2重量％至15重量％。
8.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述组分(2)包含30摩尔％至90摩尔％，优选40摩尔％至85摩尔％，更优选50摩尔％至80摩尔％的骨架M(1)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述组分(2)包含5摩尔％至65摩尔％，优选10摩尔％至55摩尔％，更优选16摩尔％至49摩尔％的骨架M(2)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述组分(2)包含0.1摩尔％至8摩尔％，优选0.5摩尔％至5摩尔％，更优选1摩尔％至4摩尔％的骨架M(3)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述组分(2)包含30摩尔％至90摩尔％的骨架M(1)，5摩尔％至65摩尔％的骨架M(2)和0.1摩尔％至5摩尔％的骨架M(3)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中对于所述反应产物(S)将所述聚异氰酸酯(IC)中的游离的异氰酸酯(NCO)基团与所述化合物(A)中的异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为1:1至1:1.3，优选1至1.1。
13.根据权利要求12所述的配制品(Z)，
其中所述异氰酸酯反应性基团是羟基基团和/或伯氨基基团。
14.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述化合物(A)是疏水性的。
15.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述异氰酸酯(IC)选自：2,4-甲苯二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯的高级链同系物(聚合物MDI)、4-甲基环己烷-1,3-二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二聚二异氰酸酯，和混合物、例如由MDI和聚合MDI构成的混合物，以及其衍生物。
16.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中根据组分(4)的有机溶剂选自：酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯或乙酸戊酯，酮，例如丙酮，甲基乙基酮和饱和烃，例如正己烷，正庚烷或正辛烷。
17.根据上述权利要求中任一项所述的配制品(Z)，
其中组分(5)选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的配制品(Z)，所述配制品还包括至少一种反应产物(CDI)，所述反应产物能通过下述步骤获得
a)提供至少一种二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
b)(IC)与至少一种有机化合物(O)反应，所述有机化合物包含至少一种异氰酸酯反应性基团，其中异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为10:1至3:2，优选4:1至2:1，并且
c)在所述步骤b)之后存在的产物与催化剂在25℃至150℃，优选40℃至100℃的温度下碳二亚胺化。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的配制品(Z)，所述配制品还包括至少一种反应产物(CDI)，所述反应产物能通过下述步骤获得
a)提供至少一种二异氰酸酯、三异氰酸酯或聚异氰酸酯(IC)，
b)(IC)与催化剂在25℃至150℃，优选40℃至100℃的温度下碳二亚胺化，
c)在所述步骤b)之后存在的产物与至少一种有机化合物(O)反应，所述有机化合物包含至少一种异氰酸酯反应性基团，其中异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比设定为1:1的比。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述有机化合物(O)选自单胺、一元醇、二胺、二元醇、多胺和多元醇，优选单胺、一元醇、二胺和二元醇。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述有机化合物(O)选自：
R9-OH，
R9-NH2，
HO-R10-OH和
H2N-R10-NH2，其中
R9是具有12个至40个碳原子的饱和的或不饱和的烃基残基，所述烃基残基可选能够包含选自-CO-O-、-CO-、-CO-NH-和-O-的至少一种基团并且可选用至少一种聚环氧乙烷基团、阳离子基团、阴离子基团和/或两性基团取代，并且
R10是具有12个至40个碳原子的饱和的或不饱和的烃基残基，所述烃基残基可选能够包含选自-CO-O-、-CO-、-CO-NH-和-O-的至少一种基团并且可选用至少一种聚环氧乙烷基团、阳离子基团、阴离子基团和/或两性基团取代。
22.根据权利要求21所述的配制品(Z)，
其中所述阳离子基团选自氨基基团。
23.根据权利要求21所述的配制品(Z)，
其中所述阴离子基团选自羧酸盐、磺酸盐和/或磷酸盐。
24.根据权利要求21所述的配制品(Z)，
其中所述两性基团选自甜菜碱和/或磺基甜菜碱。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述一元醇选自：鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛醇、二硬酸酯甘油酯、甘油二山嵛酸酯、季戊四醇三硬酸酯、山梨糖醇三硬酸酯、三乙醇胺双硬酸酯和其混合物。
26.根据权利要求20至24中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述单胺选自硬脂酰胺、二硬脂酰胺、二乙醇胺与脂肪酸的反应产物，和其混合物。
27.根据权利要求20至24中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述二胺选自二聚脂肪酸二胺。
28.根据权利要求20至24中任一项所述的配制品(Z)，
其中所述二醇选自二聚脂肪酸二醇。
29.根据权利要求18至28中任一项所述的配制品(Z)，
其中用于碳二亚胺化的所述催化剂选自环磷烯氧化物，尤其3-甲基-1-苯基-2-磷烯氧化物、1-甲基-3-环磷烯氧化物、1-甲基-3-环磷烯氧化物、1,3-二甲基-2-环磷烯氧化物和1,3-二甲基-3-环磷烯氧化物和汞化合物。
30.根据权利要求18至29中任一项所述的配制品(Z)，
其中按所述总配制品计，所述反应产物(CDI)共计占1重量％至50重量％，优选5重量％至35重量％。
31.一种根据权利要求1至30中任一项所述的配制品(Z)作为疏水剂的应用。
32.根据权利要求31所述的配制品(Z)的应用，该应用是将所述的配制品用作为面料、尤其纺织基底、纸张、皮革和矿物面料上的疏水剂。
33.根据权利要求31所述的配制品(Z)的应用，该应用是将所述的配制品用作为在颜料、漆或泥灰中的添加剂。
34.一种用于对基底进行疏水化的方法，所述方法包括将根据权利要求1至30中任一项所述的配制品(Z)施加到基底，优选面料上，更优选施加到纺织基底、纸张、皮革或矿物基底上。
35.根据权利要求34所述的方法，
其中借助喷涂、浸渍、浸润、刷涂或通过海绵涂覆方式进行施加。
36.根据权利要求34或35所述的方法，
其中所述配制品(Z)借助强制施加或以浸染法施加在纺织基底上。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的方法，
其中所述配制品(Z)施加到已经经洗涤的纺织基底上。
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