TW201930366A - 組成物、處理方法、及經處理的纖維基材 - Google Patents

組成物、處理方法、及經處理的纖維基材 Download PDF

Info

Publication number
TW201930366A
TW201930366A TW107142608A TW107142608A TW201930366A TW 201930366 A TW201930366 A TW 201930366A TW 107142608 A TW107142608 A TW 107142608A TW 107142608 A TW107142608 A TW 107142608A TW 201930366 A TW201930366 A TW 201930366A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carbon atoms
isocyanate
component
nhc
formula
Prior art date
Application number
TW107142608A
Other languages
English (en)
Inventor
魯道夫 瓊瑟夫 丹姆斯
迪克 默雷斯 卡賓斯
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
Publication of TW201930366A publication Critical patent/TW201930366A/zh

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/02Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
    • C07C233/04Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals with carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C233/05Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals with carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/04Acrylic acid; Methacrylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/14Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/147Polyurethanes; Polyureas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/02Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only
    • C08G18/025Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only the polymeric products containing carbodiimide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/222Catalysts containing metal compounds metal compounds not provided for in groups C08G18/225 - C08G18/26
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815Monohydroxy compounds
    • C08G18/282Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C08G18/2825Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols having at least 6 carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285Nitrogen containing compounds
    • C08G18/286Oximes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8141Unsaturated isocyanates or isothiocyanates masked
    • C08G18/815Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/8158Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8175Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen with esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C09D133/26Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D06M15/267Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof of unsaturated carboxylic esters having amino or quaternary ammonium groups
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/59Polyamides; Polyimides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/34Polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10Repellency against liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本發明提供了組成物(例如處理組成物,較佳的是用於纖維基材的無氟處理組成物)、方法(例如處理方法)及經處理的纖維基材。

Description

組成物、處理方法、及經處理的纖維基材
用於處理纖維基材以增強基材之撥水性之組成物係已知的且描述於文獻例如「Fluorinated Surfactants and Repellents」,E.Kissa,Surfactant Science Series,第97卷,Marcel Dekker,New York,第12章,第516至551頁,或「Chemistry and Technology of Silicones」,W.Noll,Academic Press,New York,第10章,第585至595頁中。用氟化撥水劑處理的基材一般具有高度耐久的撥水性特性。然而,氟化處理劑存在一些缺點,包括它們的生產價格,並且它們可能引起一些潛在的環境疑慮。近年來,無氟替代性撥水劑日益受到關注。此類撥水劑可向纖維基材提供良好的初始撥水性,但耐久性一般不令人滿意。因此,對提供高撥水性,尤其高初始撥水性,及在某些情況下提供高撥水耐久性的組成物,特別是無氟組成物存在有持續的需要。
本揭露提供組成物、方法、及經處理的基材。
在第一實施例中,提供一種處理纖維基材之方法。該方法包括以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加無氟處理組成物,其 中該處理組成物包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。
在第二實施例中,提供一種包括組分(A)以及組分(B)及組分(C)中之至少一者之無氟處理組成物。組分(A)包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且 各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。
在此第二實施例中,組分(B)包括一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包括:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基。在此第二實施例中,組分(C)包含一或多種聚碳二亞胺化合物。
在第三實施例中,提供一種包括組分(B)之組成物,其中:組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)至少一種: 包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;前提條件是小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)
其中:Y1係H或起始劑殘基;R1係具有4至60個碳原子之烴基;R2獨立地係H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-; -C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團 (ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y2-[CH2-C(R4)C(O)-D2-R3]m-S-R12-(T2)p 式(VI)
其中:Y2係H或起始劑殘基;R3係具有4至60個碳原子之烴基;R4獨立地係H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R12係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基; T2係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T2為-OH、-NH2或-NH(R11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
在第四實施例中,提供一種包括組分(C)之組成物,其中:組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)
其中:Y1係H或起始劑殘基; R1係具有4至60個碳原子之烴基;R2獨立地係H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基; m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y2-[CH2-C(R4)C(O)-D2-R3]m-S-R12-(T2)p 式(VI)
其中:Y2係H或起始劑殘基;R3係具有4至60個碳原子之烴基;R4獨立地係H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-; -O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R7係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T2係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、NH2或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T2為-OH、-NH2或-NH(R11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
在第五實施例中,本揭露提供一種處理纖維基材之方法。該方法包括以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加如本文所述之組成物。
在第六實施例中,本揭露提供一種由如本文所述之方法處理的纖維基材。
在本文中,「無氟(fluorine-free)」處理組成物意謂不管是在濃縮物中還是在即用型(ready-to-use)處理組成物中,處理組成物包括在處理組成物中以固體計小於1重量百分比(1wt-%)的氟。在某些實施例中,「無氟(fluorine-free)」處理組成物意謂處理組成物包括 小於0.5wt%、或小於0.1wt%、或小於0.01wt-%的氟。氟可呈有機或無機含氟化合物之形式。
用語「寡聚物(oligomer)」包括具有至少2個重複單元及至多20個重複單元之化合物。根據特定實施例,寡聚物具有3至15個重複單元。根據另一個實施例,寡聚物具有4至15個重複單元。在某些實施例中,「寡聚物(oligomer)」具有至多20,000道耳頓之重量平均分子量。
用語「聚合化合物(polymeric compound)」包括具有大於20個重複單元之化合物。在某些實施例中,「聚合化合物」具有大於20,000道耳頓之重量平均分子量。
用語「殘基(residue)」意謂原始有機分子在反應之後剩餘的部分。
用語「烴(hydrocarbon)」係指含有氫及碳之任何實質上無氟的有機基團。此類烴基可為環狀烴基(包括芳族烴基)、直鏈烴基、或支鏈烴基。合適的烴基包括烷基、伸烷基、伸芳基、及類似者。除非另有說明,否則烴基通常含有1至60個碳原子。在一些實施例中,烴基含有4至60個碳原子、12至60個碳原子、12至50個碳原子、12至40個碳原子、12至30個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子。在一些實施例中,烴基含有1至30個碳原子、1至20個碳原子、1至10個碳原子、1至6個碳原子、1至4個碳原子、或1至3個碳原子。
用語「烷基(alkyl)」係指係烷烴之殘基的單價基團且包括直鏈、支鏈、環狀、及雙環烷基、及其組合,包括未經取代烷基及經取代烷基兩者。除非另有指明,烷基一般含有1至60個碳原子。在一些實施例中,烷基含有1至30個碳原子、1至20個碳原子、1至10個碳原子、1至6個碳原子、1至4個碳原子、或1至3個碳原子。「烷基(alkyl)」的實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、異丁基、三級丁基、異丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、環戊基、環己基、十八基(亦稱為硬脂基)、二十二烷基(亦稱為二十二基)、金剛烷基、降莰基、及類似者。
用語「伸烷基(alkylene)」係指係烷烴之殘基的二價基團且包括該些係直鏈、支鏈、環狀、雙環、或其組合之基團。除非另有說明,否則伸烷基通常具有1至60個碳原子。在一些實施例中,伸烷基具有1至30個碳原子、1至20個碳原子、1至10個碳原子、2至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子。「伸烷基(alkylene)」的實例包括亞甲基、伸乙基、1,3-伸丙基、1,2-伸丙基、1,4-伸丁基、1,4-伸環己基、1,6-六亞甲基、及1,10-十亞甲基。
用語「伸芳基(arylene)」係指係芳族且可選地係碳環之二價基團。伸芳基具有至少一個芳族環。可選地,芳族環可具有一或多個稠合至芳族環之額外的碳環。任何額外的環可為不飽和的、部分飽和的、或飽和的。除非另外指定,否則伸芳基經常具有5至20個碳原子、5至18個碳原子、5至16個碳原子、5至12個碳原子、6至12個碳原子、或6至10個碳原子。
用語(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)係指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
用語「聚異氰酸酯(polyisocyanate)」係指脂族及/或芳族二-、三-及更高的聚異氰酸酯。
用語「異氰酸酯反應性(isocyanate-reactive)」係指包括能夠與異氰酸酯反應的基團(即,異氰酸酯反應性基團諸如醇、胺、或醯胺)之化合物或寡聚物。
當用語「包含(comprises)」及其變化形式出現於說明書及申請專利範圍中時,此等用語不具有限制性含義。這樣的用語將被理解為暗指包括所述的步驟或元件、或步驟或元件的群組,但不排除任何其他的步驟或元件、或步驟或元件的群組。所謂「由……組成(consisting of)」係指包括且限於接在「由……組成」後的任何物項。因此,片語「由……組成」指示所列出的元件為所需要或強制元件,並且無其他元件可存在。所謂「基本上由……組成(consisting essentially of)」係指包括片語後面列出的任何元件,而且限於不干擾或促進揭露中為所列元件指定的活動或作用的其他元件。因此,片語「基本上由……組成」表示所列的元件是必要的或強制性的,但其他元件是可選的,而且可能存在或可能不存在,取決於它們是否實質上影響所列元件的活動或作用。
在本揭露之實施例中之用語「較佳(preferred)」和「較佳地(preferably)」表示在某些情況下可能可以提供某些效益。然而,其他實施例在相同或其他情況下亦可為較佳的。此外,對於一個或多 個較佳實施例之引述並不意味其他實施例非係有用的,也沒有意圖將其他實施例從本揭露之範疇中排除。
在本申請案中,如「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」之用語不僅意圖指單數實體,亦包括其具體實例可被用來作為說明之整體類別。用語「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」可與片語「至少一個/種/者(at least one)」及「一或多個(one or more)」互換地使用。用在清單之後的片語「之至少一者(at lesat one of)」及「包含...之至少一者(comprise at least one of)」指的是清單中項目之任一者以及清單中二個或更多個項目之任意組合。
除非內文明確另有所指,否則用語「或(or)」在使用時通常包括「及/或(and/or)」之意涵。
用語「及/或(and/or)」係指所列出的元件之一者或全部,或所列出的元件之任何兩者或兩者以上之一組合。
亦在本文中,全部數字被假定為由用語「約(about)」以及在某些實施例中較佳地由用語「確切地(exactly)」所修飾。如本文中所使用,用語「約(about)」結合經測量之量係指該經測量之量的變化,該變化如同進行測量且行使與測量目標及使用之測量設備精確度相當之謹慎程度的技術者所預期。在本文中,「至多(up to)」一數字(例如,至多50)包括該數字(例如,50)。
同樣在本文中,以端點敘述之數字範圍包括所有歸於該範圍內的數字以及以端點敘述之數字(例如:1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
用語「室溫(room temperature)」係指20℃至25℃或22℃至25℃之溫度。
在本文中,無論是否經特定地陳述,當一基團存在於本文所述的一式中超過一次時,各基團係經「獨立地(independently)」選擇。例如,當超過一個Q基團存在於一式中時,各Q基團係經獨立地選擇。此外,這些基團內所含的子基團也係經獨立地選擇。
在本說明書全文中,對於「一個實施例」、「一實施例」、「某些實施例」或「一些實施例」等之提及,意指在本揭露之至少一個實施例中包括結合該實施例所描述的特定特徵、組態、組成或特性。因此,在本說明書全文之各處中的此等片語之出現並不一定指示本揭露之相同實施例。更進一步,特定特徵、組態、組成或特性可在一或多個實施例中用任何合適的方式結合。
本揭露之上述概述並非意欲說明本揭露之各個所揭示實施例或是各實施方案。以下的描述更具體地例示說明性實施例。在本申請案全文的數個地方,指引係透過實例清單來提供,實例可以多種組合使用。在各種情況下,所引述的清單僅作為代表性群組,且不應將其詮釋為排他性的清單。
本揭露提供了組成物(例如處理組成物,較佳的是用於纖維基材的無氟處理組成物)、方法(例如處理方法)及經處理的纖維基材。
本揭露之組成物(例如處理組成物)可用於處理纖維基材以增強基材之撥水性。在某些實施例中,該等處理組成物可用於處理纖維基材之方法。一種方法可包括以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加組成物(較佳地無氟處理組成物)。一種方法可包括以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加組成物(較佳地無氟處理組成物)。
如本文所使用,如藉由實例部分中所述之噴灑評比測試所判定,若纖維基材顯示至少80之最小初始噴灑評比時,其具有撥水性。在某些實施例中,初始噴灑評比係至少90、或至少100,如藉由實例部分中所述之噴灑評比測試所判定。
在某些實施例中,纖維基材經處理,使得其等變成具有耐久撥水性。如本文所使用,當使用本揭露之處理組成物以1%固體、較佳地0.6%固體在纖維基材上處理時,如藉由實例部分中所述之在洗滌(及可選的熨燙)情況下之噴灑評比測試所判定,若纖維基材在10次洗滌之後顯示至少50之噴灑評比,則其具有耐久撥水性。在某些實施例中,當使用本揭露之處理組成物以1%固體、較佳地0.6%固體在纖維基材上處理時,如藉由實例部分中所述之在洗滌(及可選的熨燙)情況下之噴灑評比測試所判定,在10次洗滌之後噴灑評比為至少70,或在10次洗滌之後至少80,或在20次洗滌之後至少80。
通常來說,使用處理組成物之一量以獲得所欲初始噴灑評比水準及/或多次洗滌之後的所欲噴灑評比水準。在某些實施例中,處理組成物之量係至少0.2wt-%、或至少0.3wt-%、或至少0.4wt-%、或至少0.5wt-%、或至少0.6wt-% SOF(在纖維基材例如織物上之固體)。在某些實施例中,處理組成物之量係至多2wt-%、或至多1.5wt-%、或至多1wt-% SOF(在纖維基材例如織物上之固體)。
例示性纖維基材包括紡織品、皮革、地毯、紙、及織物(不織布、織造、或針織)。
本揭露之組成物(例如處理組成物)可呈濃縮物之形式,以濃縮組成物之總重量計,其可包括至多85重量百分比(wt-%)水。本揭露之組成物(例如處理組成物)可呈濃縮物之形式,以濃縮組成物之總重量計,其可包括至少65wt-%水。
替代地,本揭露之濃縮組成物可稀釋至任何所欲水準以形成就緒使用的配方。
在某些實施例中,本揭露之組成物包括組分(A)、組分(B)及組分(C)的各種組合。即,在某些實施例中,組成物包括組分(A)及組分(B)。在某些實施例中,組成物包括組分(A)及組分(C)。在某些實施例中,組成物包括組分(B)及組分(C)。在某些實施例中,組成物包括組分(A)、組分(B)、及組分(C)。
組分(A)聚合化合物及其製備
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種衍生自至少一種單體的聚合之聚合化合物,該單體包含至少一個具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之烴基。
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種衍生自至少一種如下文所述之式(I)、式(II)、式(III)、或式(IV)之單體的聚合之聚合化合物。
此類聚合化合物可為均聚物或共聚物(包括三聚物、四聚物、及類似者)。
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)。
在某些實施例中,式(I)之單體可為(甲基)丙烯酸酯單體或(甲基)丙烯醯胺單體。
在式(I)中,R1表示具有4至60個碳原子之烴基。在式(I)之某些實施例中,R1表示具有16至60個碳原子、或16至30個碳原子之烴基。
在式(I)中,R2表示H或CH3
在式(I)中,D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-; -OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體。
在式(I)之D1中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。在式(I)之D1的某些實施例中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。在式(I)之D1的某些實施例中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係伸乙基、伸丁基、或伸丙基。
在式(I)之某些實施例中,D1係-NH-,且該一或多種聚合化合物包含式(I)之均聚物。
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(II)之單體的聚合:R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)。
在某些實施例中,該至少一種式(II)之單體以基於單體的總重量計小於30wt-%之量存在於該一或多種聚合化合物中。
在式(II)中,R3表示具有4至60個碳原子之烴基。在式(III)之某些實施例中,R3表示具有16至60個碳原子、或16至30個碳原子之烴基。
在式(II)中,R4表示H或CH3
在式(II)中,D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-。
在式(II)之D2中,各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。在式(II)之D2的某些實施例中,各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(III)之單體的聚合:R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)。
在某些實施例中,組分(A)包括一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(IV)之單體的聚合: R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)。
在式(III)及(IV)中,R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子之烴基。在式(III)及(IV)之某些實施例中,R5及R7獨立地係直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中係具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之直鏈烴基。
在式(III)及(IV)中,R6及R8獨立地係H或CH3
在式(III)及(IV)中,L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合。
在式(III)及(IV)中,X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)。
在式(IV)中,Q1係二價異氰酸酯殘基。
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元(或至少30個重複單元、或至少50個重複單元、或至少100個重複單元、或至少200個重複單元、或至少300個重複單元、或至少400個重複單元、或至少500個重複單元、或至少600個重複單元、或至少700個重複單元、或至少800個重複單元、或至少900個重複單元、或至少1000個重複單元)的至少一種式(I)、式(II)、式(III)、或式(IV)之單體。在組分(A)之某些實施例中, 該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元(或至少30個重複單元、或至少50個重複單元、或至少100個重複單元、或至少200個重複單元、或至少300個重複單元、或至少400個重複單元、或至少500個重複單元、或至少600個重複單元、或至少700個重複單元、或至少800個重複單元、或至少900個重複單元、或至少1000個重複單元)的至少一種式(I)之單體。
在某些實施例中,此類聚合化合物包括至多10,000個重複單元。
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合。
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2; C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下式之單體;C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2其中R2表示H或CH3。在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物包括C18H37-NH-C(O)C(H)=CH2之均聚物。
在組分(A)之某些實施例中,該一或多種聚合化合物額外包括衍生自具有一或多個能夠進行額外反應之官能基之單體的單元。在某些實施態樣中,能夠進行額外反應之官能基係選自:可聚合的烯烴基、可進行矽氫化反應的烯烴基、環氧基、羥基、鹵基、鹵仿基、吖基、酸基、酸基的鹽、胺基、胺基的鹽、四級銨基、四級銨基的鹽、封端異氰酸酯基、羥烷基、氯化羥烷基、N-羥甲基、乙醯乙醯氧基烷基、及其組合。該等單體之實例包括2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯、N-羥甲基丙烯醯胺、環氧丙基甲基丙烯酸酯、3-氯2-羥基丙基丙烯酸酯或2-(甲基)丙烯酸異氰酸基乙酯與甲基乙基酮肟(MEKO)之反應產物。
在組分(A)的某些實施例中,一或多種聚合化合物具有大於20,000道耳頓之重量平均分子量。在組分(A)的某些實施例中,一或多種聚合化合物具有至多500,000道耳頓之重量平均分子量。
用於製造本文所述之式(I)、(II)、(III)、及(IV)之單體之技術及條件係所屬技術領域中具有通常知識者所熟知的。例如,合適的單體反應物(例如,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯胺、羥烷基丙烯酸酯)及異氰酸酯反應物(例如,異氰酸硬脂酯)可在有或沒有適當催化劑之情況下組合。
可使用適當量(例如,500ppm)之催化劑,但不是強制性的(尤其係若使用較高的溫度的話)。例示性催化劑包括二丁基二月桂酸錫(dibutyl tin dilaurate,DBTDL)及新癸酸鉍(例如,Shepherd Bicat 8108M,ABCR新癸酸鉍(III),超導體等級,於新癸酸中約60%(15至20% Bi)、或Strem Chemicals新癸酸鉍(III),超導體等級,於新癸酸中約60%(15至20% Bi))。
例如,形成含有異氰酸酯衍生基之(甲基)丙烯酸酯(如以下組分(B)及(C)所使用者)之反應可通常在40℃至100℃、或70℃至100℃、或75℃至95℃之溫度範圍內較佳地在乾燥條件(例如,乾燥空氣)下進行。若未使用催化劑,則70℃至100℃之反應溫度係較佳的。通常而言,反應係在1至24小時、或4至15小時內進行。
在單體合成期間為了防止非所要的自由基聚合,可以合適量(例如,50至500ppm)使用穩定劑,諸如3,5-二-三級丁基-4-羥基-甲苯(BHT)、4-甲氧基苯酚(MOP)、或對苯二酚(HQ),但是並非強制性的。
用於製備合適單體之進一步實例在實例部分中闡述。
在某些實施例中,組分(A)之聚合化合物可藉由自由基聚合製備。
為了製備聚合化合物,自由基起始劑可用於起始聚合。自由基起始劑包括所屬領域中已知的起始劑,並且尤其包括偶氮化合物諸如2,2’-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮雙異丁腈(AIBN)及2,2'-偶氮雙(2-氰基戊烷)、及類似者,氫過氧化物(hydroperoxide)諸如氫過氧化異丙苯、氫過氧化三級丁基、及氫過氧化三級戊基、及類似者,過氧酯諸如過氧苯甲酸三級丁酯(t-butylperbenzoate)、過氧苯二甲酸二-三級丁酯(di-t-butylperoxyphtalate)、及類似者,及二醯基過氧化物諸如苯甲醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物、及類似者。
聚合可於廣泛多種合適於有機自由基反應之溶劑中進行。合適的溶劑的實例包括脂族烴及脂環族烴(例如,己烷、庚烷、環己烷)、醚(例如,二乙醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二異丙醚)、酯(例如,乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮)、及其混合物。
聚合亦可於水性介質中進行,諸如在乳化聚合或微乳化聚合中,使用所屬技術領域中具有通常知識者已知的適當的乳化劑及起始劑。乳化劑包括非離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、或陰離子性界面活性劑,諸如烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、二烷基磺基丁二酸鈉、(C12-C18)烷基醇-環氧乙烷加成物、聚 乙氧基化壬基酚、或烷基四級銨乙氧化物(alkylquaternary ammoniumethoxylate)。
聚合反應可在合適於進行自由基聚合反應之溫度下進行。所用的具體溫度及溶劑可由所屬技術領域中具有通常知識者基於諸如下列之考量容易地選擇:試劑之溶解度、使用具體起始劑所需之溫度、所欲分子量、及類似者。儘管列舉合適於所有起始劑及所有溶劑之具體溫度是不實際的,但是一般合適的溫度係30℃至150℃。在某些實施例中,溫度係55℃至95℃,或75℃至85℃。反應時間通常在1至24小時內,並且經常在4至15小時內。
組分(B)化合物及其製備
在某些實施例中,組分(B)包括一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包括:(i)至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性(即官能化)寡聚物、或具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇、胺、酸、醯胺、或硫醇(在某些實施例中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物、或具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之胺、酸、或醯胺,且在某些實施態樣中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物);(ii)至少一種聚異氰酸酯; (iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑。
通常而言,在本揭露之組成物中使用之組分(B)之一或多種化合物可在一步驟反應、兩步驟反應、或可選地三步驟反應中製備,但是通常不需要在個別步驟之後分離反應產物。亦即,反應可在單一反應器中分三個步驟執行。
在某些實施例中,具有至少一個具有16至40個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇(例如,ISOFOL 28、ISOFOL 32、ISOFOL 36、UNILIN 350、去水山梨醇三硬脂酸酯、及1莫耳的檸檬酸及3莫耳的硬脂醇之反應產物)與等量的聚異氰酸酯反應。
在某些實施例中,在第一步驟中,製備具有2至20個重複單元之官能化寡聚物。在第二步驟中,此官能化寡聚物可選地在額外異氰酸酯反應性化合物存在下與聚異氰酸酯反應。因此,用語「官能化寡聚物(functionalized oligomer)」(亦稱為異氰酸酯反應性寡聚物)意指含有能夠與異氰酸酯反應之官能基的寡聚物。此類基團的實例包括醇、胺、硫醇、酸、或醯胺基團。
在某些實施例中,在第一步驟中,製備具有2至20個重複單元之官能化寡聚物。在第二步驟中,此官能化寡聚物與過量的異氰酸酯(一般為聚-異氰酸酯)反應以形成含有異氰酸酯之寡聚物(即,具有至少一個異氰酸酯端基之寡聚物)。在第三步驟中,含有異 氰酸酯之寡聚物(即,具有異氰酸酯端基之寡聚物)進一步與異氰酸酯封端劑反應。因此,第二步驟之反應產物,即,包括至少一個異氰酸酯基(例如,異氰酸酯端基)之寡聚物,可在未經分離的情況下在反應混合物中形成(即,其係原位形成)。
在組分(B)之某些實施例中,小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
在某些實施例中,異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備。在某些實施例中,硫醇係以至少一個異氰酸酯反應性基團(例如醇、胺、酸、或醯胺基團)而官能化。在某些實施例中,硫醇對(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體之莫耳比係1:4至1:20、或1:8至1:16。
硫醇之實例包括單官能或二官能羥基、胺基、酸、或醯胺官能化硫醇(作為鏈轉移劑),以便分別製備單官能化或二官能化寡聚物。單官能硫醇(作為鏈轉移劑)之實例包括2-巰基乙醇、3-巰基-2-丁醇、3-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇、2-巰基-乙基胺、3-巰基丙酸、及16-巰基十六酸。特別合適的單官能性鏈轉移劑包括2-巰基乙醇、3-巰基丙酸、及16-巰基十六酸。二官能硫醇(作為鏈轉移劑)之實例包括該些具有兩個羥基或胺基或一個羥基及一個胺基者。二官能鏈轉移劑之合適實例係3-巰基-1,2-丙二醇(硫代甘油)。
在某些實施例中,使用非官能硫醇,即,不含有額外異氰酸酯反應性基之硫醇。為了以此類硫醇來製造官能化寡聚物,非官 能硫醇與(甲基)丙烯酸酯及/或(甲基)丙烯醯胺之混合物反應,其中至少一種(甲基)丙烯酸酯及/或(甲基)丙烯醯胺具有能夠與異氰酸酯基反應之官能基。非官能性硫醇之實例包括辛基硫醇、十二基硫醇、十八基巰基丙酸酯、及十八基硫醇。能夠經歷與異氰酸酯基反應之官能化(甲基)丙烯酸酯之實例包括例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、及2-羧基乙基丙烯酸酯。
在某些實施例中,用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包括至少一個具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)。在某些實施例中,至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包括至少一個具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
在這種情況下,「異氰酸酯衍生基」是藉由含異氰酸酯的化合物與含有能夠與異氰酸酯進行反應之官能基的化合物,在使用或不使用催化劑下反應所獲得的化學鍵聯基。該等基團之實例包括例如胺甲酸酯基(藉由含異氰酸酯化合物與含醇化合物之反應獲得)、脲基(藉由含異氰酸酯化合物與含胺化合物之反應獲得)、醯胺基(藉由含異氰酸酯化合物與含羧酸化合物之反應獲得)、或醯基脲基(藉由含異氰酸酯化合物與含醯胺化合物之反應獲得)。
在某些實施例中,用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之單體係式(I)、(II)、(III)、或(IV)中之至少一者(以上針對組分(A)所述者),該等異氰酸酯反應性寡聚物係用於製備組分(B)之該一或多種化合物。在某些實施例中,如果式(II)之單體係用於製備異氰酸酯反應性寡聚物,其係以基於單體的總重量計小於30wt-%之量使用。
為了製備官能化寡聚物(即異氰酸酯反應性寡聚物),自由基起始劑可用於起始寡聚合。自由基起始劑包括所屬領域中已知的起始劑,並且尤其包括偶氮化合物諸如2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮雙異丁腈(AIBN)及2,2'-偶氮雙(2-氰基戊烷)、及類似者,氫過氧化物(hydroperoxide)諸如氫過氧化異丙苯、氫過氧化三級丁基、及氫過氧化三級戊基、及類似者,過氧酯諸如過氧苯甲酸三級丁酯(t-butylperbenzoate)、過氧苯二甲酸二-三級丁酯(di-t-butylperoxyphtalate)、及類似者,及二醯基過氧化物諸如苯甲醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物、及類似者。
形成官能化(即,異氰酸酯反應性)寡聚物之寡聚反應可在適合於有機自由基反應之多種溶劑中執行。特別合適溶劑係在(多個)隨後步驟中不干擾異氰酸酯反應之溶劑。反應物可以任何合適濃度,例如基於反應混合物之總重量,例如約5重量百分比至約90重量百分比存在於溶劑中。合適的溶劑的實例包括脂族烴及脂環族烴(例如,己烷、庚烷、環己烷)、醚(例如,二乙醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二異丙醚)、芳族烴(例如,甲苯)、酯(例如,乙酸乙 酯、乙酸丁酯)、酮(例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮)、及其混合物。
形成官能化(即,異氰酸酯反應性)寡聚物之寡聚反應可在適合於進行自由基寡聚反應之溫度下執行。所用的具體溫度及溶劑可由所屬技術領域中具有通常知識者基於諸如下列之考量容易地選擇:試劑之溶解度、使用具體起始劑所需之溫度、所欲分子量、及類似者。儘管列舉合適於所有起始劑及所有溶劑之具體溫度是不實際的,但是一般合適的溫度係介於30℃與150℃之間。在某些實施例中,溫度係介於55℃與90℃之間,或介於75℃與85℃之間。反應時間通常在1至24小時內,並且經常在3至15小時內。
在某些實施例中,異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V):Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)。
在式(V)中,Y1係H或起始劑殘基。
在式(V)中,R1係具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子之烴基。
在式(V)中,R2獨立地係H或CH3
在式(V)中,D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-; -C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元。
在某些實施例中,D1係-NH-,且該寡聚物包括100%包括-NH-之單體單元。
在式(V)之D1中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。在某些實施例中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
在式(V)中,S係硫。
在式(V)中,R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基。
在式(V)中,T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;在式(V)中,m係2至20之整數。
在式(V)中,p獨立地係1或2。
在某些實施例中,異氰酸酯反應性寡聚物具有式(VI):Y2-[CH2-C(R4)C(O)-D2-R3]m-S-R12-(T2)p 式(VI)。
在式(VI)中,Y2係H或起始劑殘基。
在式(VI)中,R3係具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子之烴基。
在式(VI)中,R4獨立地係H或CH3
在式(VI)中,D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-。
在式(VI)中,各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。在某些實施例中,各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
在式(VI)中,S係硫。
在式(VI)中,R12係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基。
在式(VI)中,T2係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件 是當T2為-OH、-NH2或-NH(R11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性。
在式(VI)中,m係2至20之整數。
在式(VI)中,p獨立地係1或2。
在某些實施例中,官能化(例如異氰酸酯反應性)寡聚物之重量平均分子量係至少600、或至少1500、或至少2000道耳頓。在某些實施例中,官能化寡聚物之重量平均分子量係至多20,000、或至多10,000、或至多5,000道耳頓。
在第二步驟中,含有異氰酸酯之寡聚物(即,具有至少一個異氰酸酯端基之異氰酸酯寡聚物)係藉由官能化(即,異氰酸酯反應性)寡聚物與多異氰酸酯之縮合反應製備。此類縮合反應之反應產物通常係含有異氰酸酯之寡聚物之混合物。
在某些實施例中,在用於製備組分(B)之該一或多種化合物的組分中,該至少一種聚異氰酸酯包括芳族及/或脂族聚異氰酸酯,諸如芳族或脂族二異氰酸酯、芳族或脂族三異氰酸酯、芳族或脂族聚合異氰酸酯、或其混合物。該等聚異氰酸酯之實例包括2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、鄰-、間-、及對-伸茬基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基二苯基醚、3,3’-二氯基-4,4’-二異氰酸基二苯基甲烷、4,4’-二苯基二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基二苄基(4,4’-diisocyanatodibenzyl)、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸基二苯基、3,3’-二甲基-4,4’-二異氰酸基二苯基、2,2’-二氯基-5,5’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸基二苯基、1,3-二 異氰酸基苯、1,2-萘二異氰酸酯、4-氯基-1,2-萘二異氰酸酯、1,3-萘二異氰酸酯、1,8-二硝基-2,7-萘二異氰酸酯、三-(4-異氰酸基苯基)-甲烷、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(PAPI)、及彼等之各別縮二脲或三聚異氰酸酯。
在某些實施例中,用於製備組分(B)之該一或多種化合物之組分包括(iii)至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
在某些實施例中,額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包括一種包括下列之化合物:具有4至60個碳原子(或16至60個碳原子、或16至50個碳原子、或16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
在某些實施例中,額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包括單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
含醇化合物之實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、三級丁醇、正戊醇、三級戊醇、2-乙基己醇、縮水甘油、硬脂醇、(異)硬脂醇、二十二醇、分支長鏈烷醇,諸如ISOFOL醇(具有C-14至C-32烷基鏈之2-烷基烷醇,可從Sasol,Germany獲得),包含聚(氧基伸烷基)基(poly(oyalkylene)group)之醇,諸如聚乙二醇之甲基或乙基醚,環氧乙烷及/或環氧丙烷的隨機或嵌段共聚物的 羥基終端之甲基或乙基醚、與含有聚矽氧烷(例如,聚二甲基矽氧烷)基之醇。進一步實例包括二醇、三醇、及多元醇,諸如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1-10-癸二醇、4,4’-亞異丙基聯苯酚(雙酚A)、甘油、新戊四醇、二新戊四醇;聚酯二醇,諸如聚己內酯二醇,脂肪酸二聚物二醇及有具有2至4個碳原子之氧基伸烷基之聚(氧基)伸烷基二醇,諸如-OCH2CH2-、-O(CH2)4-、-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-、及-OCH(CH3)CH(CH3)-(該聚(氧基伸烷基)中之氧基伸烷基單元可為相同的,如在聚丙二醇中,或該氧基伸烷基單元可以混合之形式存在),及酯二醇,諸如單硬脂酸甘油酯及含有聚矽氧烷(例如,含有聚二甲基矽氧烷)之二醇。
含硫醇化合物之實例包括十八基硫醇、十二基硫醇、十八基巰基丙酸酯、1,4-丁二硫醇及1,6-己二硫醇。
含胺化合物之實例包括十八基胺、二(十八基)胺、1,6-六亞甲二胺、胺基終端聚環氧乙烷或環氧丙烷或其共聚物,聚環氧乙烷或聚環氧丙烷或其共聚物的胺基終端之甲基或乙基醚、及胺基終端聚矽氧烷,該聚矽氧烷係例如聚二甲基矽氧烷。
含酸化合物之實例包括十八基(硬脂基)酸、二十二烷酸(或二十二酸)、己二酸、十二烷二酸、及十八烷二酸。
含醯胺化合物之實例包括十八基(硬脂基)醯胺、異硬脂基醯胺、及辛烷醯胺。
官能化(即異氰酸酯反應性)寡聚物與聚異氰酸酯(在一實施例中過量的聚異氰酸酯)之縮和反應可在所屬技術領域中具有 通常知識者廣為週知之習知條件下進行。在某些實施例中,縮合反應在乾燥條件下,在極性溶劑諸如乙酸乙酯、丙酮、甲基異丁基酮、及類似者中執行。合適反應溫度係藉由所屬技術領域中具有通常知識者基於所使用的特定試劑、溶劑、及催化劑輕易地判定。儘管列舉合適於所有情況之具體溫度是不實際的,但是一般合適的溫度係室溫至120℃。
在某些實施例中,縮合反應在沒有催化劑存在的情況下執行。在某些實施例中,縮合反應在有催化劑存在的情況下執行;這些催化劑係所屬技術領域中具有通常知識者所廣為週知。取決於異氰酸酯反應性基團,合適催化劑可選自例如,錫催化劑諸如二丁基二月桂酸錫或辛基酸錫(tinoctoate)、鋯催化劑諸如異丙氧化鋯;或鎂鹵化物,諸如氯化鎂。
縮合反應通常產生化合物之混合物。這些化合物可直接用於本揭露之處理組成物中。
在某些實施例中,用於製備組分(B)之該一或多種化合物之組分包括(iv)封端異氰酸酯基。此類封端異氰酸酯基團是含異氰酸酯寡聚物(自異氰酸酯反應性寡聚物在過量聚異氰酸酯存在下的縮合反應獲得)與封端劑反應的結果。
此類封端異氰酸酯係尤其較佳的,因為當此類封端化合物施加至纖維基材時,此類封端異氰酸酯賦予基材耐久的性質。此情況通常是因為在使以含有封端異氰酸基之化合物處理之纖維基材固化時所使用的熱條件下,封端劑係可從異氰酸酯移除的。
習知異氰酸酯封端劑包括芳基醇(例如,苯酚、甲酚、硝基苯酚、鄰-及對-氯苯酚、萘酚、4-羥基聯苯);C2至C8烷酮肟(例如,丙酮肟、丁酮肟);芳基硫醇(例如,硫苯酚);有機活性氫化合物(例如,丙二酸二乙酯、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、氰基乙酸乙酯、ε-己內醯胺);亞硫酸氫鈉;及羥胺。
特別較佳封端異氰酸酯包括用肟封端劑諸如C2至C8烷酮肟,尤其2-丁酮肟來封端之彼等。亦即,較佳封端異氰酸酯基係肟衍生基。例如,在用包含封端異氰酸酯基之化合物處理之纖維基材的固化過程期間,此類封端異氰酸酯可在相對低的溫度下去封端(de-blocked)。
若為所欲,可使用封端劑之各種組合來製造本揭露之組分(B)之化合物。在某些實施例中,如果使用封端劑,至多70%、或至多60%之異氰酸酯當量被一或多個封端基團封端。在某些實施例中,如果使用封端劑,至少10%、或至少20%、或至少30%、或至少40%之異氰酸酯當量被一或多個封端基團封端。
在習知條件下將含有異氰酸酯之寡聚物進行封端之此步驟為所屬技術領域中具有通常知識者熟知的。在某些實施例中,封端反應在乾燥條件下,在極性溶劑諸如乙酸乙酯、丙酮、甲基異丁基酮、及類似者中執行。合適反應溫度係藉由所屬技術領域中具有通常知識者基於所使用的特定試劑、溶劑、及催化劑輕易地判定。儘管列舉合適於所有情況之具體溫度是不實際的,但是一般合適的溫度係室溫至120℃。
組分(C)聚碳二亞胺及其製備
組分(C)包括一或多種聚碳二亞胺化合物(即,包括一或多個式(-N=C=N-)之基團的化合物)。
在某些實施例中,組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的一或多個步驟的碳二亞胺化反應,該等組分包括:(i)至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物(即官能化寡聚物)、或具有至少一個具有4至60個碳原子(或16至60個碳原子、或16至50個碳原子、或16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇、胺、酸、醯胺、或硫醇(在某些實施例中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物、或具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之胺、酸、或醯胺,且在某些實施態樣中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物);(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
通常而言,本揭露之聚碳二亞胺化合物、或其混合物可在三步驟反應中製備,但是通常不需要在個別步驟之後分離反應產物。亦即,反應可在單一反應器中分三個步驟執行。
在某些實施例中,具有至少一個具有16至40個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇(例如,ISOFOL 28、ISOFOL 32、ISOFOL 36、UNILIN 350、去水山梨醇三硬脂酸酯、及1莫耳檸檬酸及3莫耳的硬脂醇之反應產物)與聚異氰酸酯反應以形成含異氰酸酯化合物。在第二步驟中,含有異氰酸酯化合物進一步在碳二亞胺化反應中反應以形成碳二亞胺。
在某些實施例中,在第一步驟中,製備具有至少兩個重複單元之官能化寡聚物。在第二步驟中,此官能化寡聚物與聚異氰酸酯反應以形成如上述組分(B)之含有異氰酸酯之寡聚物(即,具有至少一個異氰酸酯端基及至少兩個重複單元之寡聚物)。在第三步驟中,含有異氰酸酯之寡聚物(即,具有異氰酸酯端基之寡聚物)進一步在碳二亞胺化反應中反應以形成聚碳二亞胺。因此,第二步驟之反應產物,即,包括至少一個異氰酸酯端基及至少兩個重複單元之寡聚物,可在未經分離的情況下在反應混合物中形成(即,其係原位形成)。
用於製備組分(C)之一或多種聚碳二亞胺化合物的異氰酸酯反應性寡聚物(即官能化寡聚物)可如上針對組分(B)所述使用如上針對組分(A)所述的單體來製備。另外,進一步進行碳二亞胺化反應之含異氰酸酯寡聚物(即具有異氰酸酯端基的寡聚物)可如上針對組分(B)所述製備。
在某些實施例中,異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備。在某些實施例中,硫醇係 以至少一個異氰酸酯反應性基團(例如醇或胺基團)而官能化。在某些實施例中,硫醇對(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體之莫耳比係1:4至1:20、或1:8至1:16。
硫醇的實例包括上文組分(B)中列出的那些。
在某些實施例中,用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包括至少一個具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)。在某些實施例中,至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包括至少一個具有4至60個碳原子、16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
在某些實施例中,用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之單體係式(I)、(II)、(III)、或(IV)中之至少一者(以上針對組分(B)所述者),該等異氰酸酯反應性寡聚物係用於製備組分(C)之該一或多種化合物。在某些實施例中,如果式(II)之單體係用於製備異氰酸酯反應性寡聚物,其係以基於單體的總重量計小於30wt-%之量使用。
為了製備官能化寡聚物(即異氰酸酯反應性寡聚物),自由基起始劑可用於起始如上針對組分(B)所述之寡聚合。
在某些實施例中,用於製備組分(C)之聚碳二亞胺化合物的異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V)及/或式(VI)(如上針對組分(B)所述)。
在第二步驟中,含有異氰酸酯之寡聚物(即,具有至少一個異氰酸酯端基之異氰酸酯寡聚物)係藉由官能化(即,異氰酸酯反應性)寡聚物與過量如上針對組分(B)所述之聚異氰酸酯之縮合反應製備。此類縮合反應之反應產物通常係含有異氰酸酯之寡聚物之混合物。
在某些實施例中,用於製備組分(C)之該一或多種化合物之組分包括(iii)至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。在某些實施例中,額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包括上文針對組分(B)所述者。
在第三步驟中,用於本揭露之組成物中的聚碳二亞胺化合物(組分(C))可藉由碳二亞胺化反應在合適的催化劑存在下形成。
合適催化劑的代表性實例描述於例如美國專利第2,941,988號、美國專利第3,862,989號、及美國專利第3,896,251號中。實例包括3-甲基-1-苯基-2-環磷烯-1-氧化物(MPPO)、1-乙基-3-二乙氧磷酸硫膽鹼(phospholine),1-乙基-3-甲基-3-二乙氧磷酸硫膽鹼-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-3-二乙氧磷酸硫膽鹼-1-硫化物、1-乙基-3-甲基-磷啶(phospholidine)、1-乙基-3-甲基-磷啶-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-3-二乙氧磷酸硫膽鹼-1-氧化物及雙環萜烯烷基或烴基芳基氧化膦或莰烯苯基氧化膦。
所使用之催化劑之特定量將很大程度地取決於催化劑本身及異氰酸酯之反應性。每100份具有至少一個異氰酸酯基之寡聚物使用0.05至5份催化劑之濃度範圍一般係合適的。
聚碳二亞胺化之此第三步驟可在所屬技術領域中具有通常知識者熟知之習知條件下執行。在某些實施例中,碳二亞胺化反應在乾燥條件下,在極性溶劑諸如乙酸乙酯、丙酮、甲基異丁基酮、及類似者中執行。合適反應溫度係藉由所屬技術領域中具有通常知識者基於所使用的特定試劑、溶劑、及催化劑輕易地判定。儘管列舉合適於所有情況之具體溫度是不實際的,但是一般合適的溫度係70℃至100℃。在某些實施例中,反應係在75℃至95℃之溫度下執行。
在三步製程之一個實施例中,步驟2及步驟3係同時執行。亦即,縮合反應(步驟2)及碳二亞胺反應(步驟3)係同時進行。
在某些實施例中,組分(C)的一或多種聚碳二亞胺化合物具有下式:Q2-(X3-C(O)NH-(A1-(N=C=N))r-A2-NHC(O)-X4)s-Q3 式(VII)。
在式(VII)中,X3係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-或-C(O)NH-,且X4係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-或-NHC(O)-,其中R14係具有1至20個碳原子之烴基(例如,烷基)(例如,甲基、乙基、辛基、及十八基)。
在式(VII)中,A1及A2各表示有機二-異氰酸酯化合物之殘基。
在式(VII)中,s係1或2。
在式(VII)中,r係2至10。
在式(VII)中,Q2及Q3獨立地選自:具有至少2個碳原子(在某些實施例中2至60個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基);及具有式-(CH2)a-S-U(式(VIII))之基團。
在式(VIII)中,a係1至10之整數。
在式(VIII)中,S係硫。
在式(VIII)中,U係包含2至20個單體重複單元之寡聚基,該等單體選自式(I)、(II)、(III)、及(IV)中之至少一者(如上針對組分(A)所述)。在某些實施例中,如果式(II)之單體係用於製備異氰酸酯反應性寡聚物,其係以基於單體的總重量計小於30wt-%之量使用。
在式(VII)之某些實施例中,X3及X4各為-O-,s係1,且r係3。
處理組成物
本揭露之組成物一般係處理組成物。在某些實施例中,該處理組成物係無氟處理組成物。在某些實施例中,該處理組成物係水性分散體。
在某些實施例中,無氟處理組成物進一步包括一或多種添加劑,該添加劑選自石蠟、界面活性劑、聚結溶劑、防凍溶劑、乳化劑、及針對一或多種微生物之穩定劑。
組分A、B、及/或C可使用足以使分散體穩定之量的界面活性劑或界面活性劑之混合物而分散於水中。如果一或多種組分係於在溶劑中之溶液中製備,其可藉助於界面活性劑或乳化劑及後續均質化例如藉由Manton Gaulin均質機或超音波均質機,經由劇烈混合且均質化而分散於水中。不含有機溶劑的分散體可接著藉由後續的溶劑蒸餾而獲得。
一般分散體將含有基於100重量份的組分A、B、及/或C計100至1000重量份的量之水。在某些實施例中,界面活性劑或界面活性劑之混合物以基於100重量份的組分A、B、及/或C計1至25重量份、或5至15重量份的量存在。
本揭露之處理組成物可包括習知之陽離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、及/或兩性離子性(亦即,兩性)界面活性劑(亦即,乳化劑)。可使用界面活性劑之混合物,例如含有非離子性界面活性劑及離子性界面活性劑之界面活性劑之混合物。合適的非離子性界面活性劑可具有高或低HLB值,諸如TERGITOL、TWEEN、及類似者。合適的陽離子界面活性劑包括單或雙尾銨鹽,諸如ETHOQUAD C-12及ARMOCARE VGH 70。合適的陰離子性界面活性劑包括磺酸及羧酸脂族化合物及其鹽,諸如十二基 苯磺酸鈉(可購自Rhodia,France)、及類似者。合適的兩性界面活性劑包括椰油基甜菜鹼、磺基甜菜鹼、氧化胺、及類似者。
在某些實施例中,合適用於本揭露之處理組成物中之界面活性劑描述於國際公開案第WO 2013/162704號中。
在本揭露的某些實施例中,一種處理組成物包括組分(A)。在某些實施例中,一種處理組成物包括組分(A)以及組分(B)及組分(C)中之至少一者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70 wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
在本揭露的某些實施例中,一種處理組成物包括組分(B)。在某些實施例中,一種處理組成物包括組分(B)以及組分(A)及組分(C)中之至少一者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
在本揭露的某些實施例中,一種處理組成物包括組分(C)。在某些實施例中,一種處理組成物包括組分(C)以及組分(A)及組分(B)中之至少一者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
本揭露之組成物(例如,無氟處理組成物)的某些實施例包括:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
例示性實施例 實施例組I:包括組分(A)的使用的方法
實施例1係一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加無氟處理組成物,其中該處理組成物包含:一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體(其可為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺)的聚合:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及 -NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。
實施例2係如實施例1之方法,其中D1係-NH-,且該一或多種聚合化合物包含式(I)之均聚物。
實施例3係如實施例1或2之方法,其中各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
實施例4係如實施例3之方法,其中各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地選自伸乙基、伸丁基、或伸丙基。
實施例5係如實施例1至4中任一者之方法,其中該一或多種聚合化合物具有大於20,000道耳頓且至多500,000道耳頓之重量平均分子量。
實施例6係如實施例1至5中任一者之方法,其中該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元之至少一種式(I)之單體。
實施例7係如實施例1至6中任一者之方法,其中式(I)之R1表示具有16至60個碳原子之烴基。
實施例8係如實施例7之方法,其中式(I)之R1表示具有16至30個碳原子之烴基。
實施例9係如實施例1及3至8中任一者之方法(除了附屬於實施例2以外),其中該一或多種聚合化合物額外包括衍生自具有一或多個能夠進行額外反應之官能基的單體之單元。
實施例10係如實施例9之方法,其中能夠進行額外反應之官能基係選自:可聚合的烯烴基、可進行矽氫化反應的烯烴基、環氧基、羥基、鹵基、鹵仿基、吖基、酸基、酸基的鹽、胺基、胺基的鹽、四級銨基、四級銨基的鹽、封端異氰酸酯基、羥烷基、氯化羥烷基、N-羥甲基、乙醯乙醯氧基烷基、及其組合。
實施例11係如實施例1及3至10中任一者之方法(除了附屬於實施例2以外),其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合:R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且 各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);其中該至少一種式(II)之單體以基於單體的總重量計小於30wt-%之量存在於該一或多種聚合化合物中。
實施例12係如實施例11之方法,其中式(II)之R3表示具有16至60個碳原子之烴基。
實施例13係如實施例12之方法,其中式(II)之R3表示具有16至30個碳原子之烴基。
實施例14係如實施例1至13中任一者之方法,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
實施例15係如實施例14之方法,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2其中R2表示H或CH3(較佳地C18H37-NH-C(O)C(H)=CH2之均聚物)。
實施例16為實施例1至15中任一項之方法,其中該無氟處理組成物為水性分散體。
實施例17係如實施例1至16中任一者之方法,其中該無氟處理組成物進一步包含一或多種選自石蠟、界面活性劑、聚結溶劑、防凍溶劑、乳化劑、及針對一或多種微生物之穩定劑之添加劑。
實施例18係如實施例1至17中任一者之方法,其中施加該組成物至纖維基材包含以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加該組成物。
實施例19係一種纖維基材,其係藉由實施例1至18中任一者之方法處理。
實施例20係如實施例19之纖維基材,其選自紡織品、皮革、地毯、紙、及織物之群組。
實施例組II:含組分(A)的摻合物及用途
實施例1係一種無氟處理組成物,其包含組分(A)以及組分(B)及組分(C)中之至少一者,其中:組分(A)包含一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體(其可為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺)的聚合:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中: R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;組分(B)包含:一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包含: (i)至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物、或具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇、胺、酸、醯胺、或硫醇(在某些實施例中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物);(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且組分(C)包含一或多種聚碳二亞胺化合物。
實施例2係如實施例1之無氟處理組成物,其包含:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
實施例3係如實施例2之無氟處理組成物,其包含:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
實施例4係如實施例3之無氟處理組成物,其包含:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
實施例5係如實施例4之無氟處理組成物,其包含:基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(A);及基於組分(A)及組分(B)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(B)、組分(C)或兩者。
實施例6係如實施例1之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,D1係-NH-,且該一或多種聚合化合物包含式(I)之均聚物。
實施例7係如實施例1至6中任一者之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基(在某些實施例中伸乙基、伸丁基、或伸丙基)。
實施例8係如實施例1至7中任一者之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有大於20,000道耳頓且至多500,000道耳頓之重量平均分子量。
實施例9係如實施例1至8中任一者之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元之至少一種式(I)之單體。
實施例10係如實施例1至9中任一者之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物額外包括衍生自具有一或多個能夠進行額外反應之官能基的單體之單元。
實施例11係如實施例10之無氟處理組成物,其中能夠進行額外反應之官能基係選自:可聚合的烯烴基、可進行矽氫化反應的烯烴基、環氧基、羥基、鹵基、鹵仿基、吖基、酸基、酸基的鹽、胺基、胺基的鹽、四級銨基、四級銨基的鹽、封端異氰酸酯基、羥烷基、氯化羥烷基、N-羥甲基、乙醯乙醯氧基烷基、及其組合。
實施例12係如實施例1至11中任一者之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合:R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-; -O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);其中該至少一種式(II)之單體以基於單體的總重量計小於30wt-%之量存在於該一或多種聚合化合物中。
實施例13係如實施例12之無氟處理組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
實施例14係如實施例13之組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2其中R2表示H或CH3(較佳地C18H37-NH-C(O)C(H)=CH2之均聚物)。
實施例15係如實施例1至14中任一項之無氟處理組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例16係如實施例15之無氟處理組成物,其中組分(B)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例17係如實施例16之無氟處理組成物,其中組分(B)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例18係如實施例1至17中任一項之無氟處理組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含封端異氰酸酯基。
實施例19係如實施例18之無氟處理組成物,其中該封端異氰酸酯基係肟衍生基。
實施例20係如實施例1至19中任一者之無氟處理組成物,其中該用於製備組分(B)之該一或多種化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該 至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
實施例21係如實施例1至20中任一者之無氟處理組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的一或多個步驟的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物(即官能化寡聚物)、或具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之醇、胺、酸、醯胺、或硫醇(在某些實施例中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物、或具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團之胺、酸、或醯胺,且在某些實施態樣中,至少一種包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物);(ii)至少一種聚異氰酸酯(其可為芳族聚異氰酸酯);及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個 碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)。
實施例22係如實施例21之無氟處理組成物,其中該用於製備組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
實施例23係如實施例1至22中任一者之無氟處理組成物,其中用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之單體具有下列式中之至少一者(該等異氰酸酯反應性寡聚物係用於製備組分(B)及/或組分(C)之該一或多種化合物):R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-; -OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-; -NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)或R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合;X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且Q1係二價異氰酸酯殘基。
實施例24係如實施例1至23中任一者之無氟處理組成物,其中用於製備組分(B)及/或組分(C)之該一或多種化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係藉由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的寡聚合在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其 中硫醇對(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體之莫耳比係1:4至1:20(或在某些實施例中1:8至1:16)。
實施例25係如實施例21至24中任一項之無氟處理組成物,其中用於製備組分(C)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例26係如實施例25之無氟處理組成物,其中組分(C)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例27係如實施例26之無氟處理組成物,其中組分(C)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例28係如實施例1至27中任一者之無氟處理組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物具有下式:Q2-(X3-C(O)NH-(A1-(N=C=N))r-A2-NHC(O)-X4)s-Q3 式(VII)其中:X3係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-或-C(O)NH-,且X4係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-或-NHC(O)-,其中R14係具有1至 20個碳原子之烴基(例如,烷基)(例如,甲基、乙基、辛基、及十八基);A1及A2各表示有機二-異氰酸酯化合物之殘基;s係1或2,較佳地s係1;r係2至10,較佳地r係3;且Q2及Q3獨立地選自:具有至少2個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基);及具有下式之基團:-(CH2)a-S-U 式(VIII)
其中:a係1至10之整數;S係硫;且U係包含2至20個單體重複單元之寡聚基,該等單體選自式(I)、(II)、(III)、及(IV)中之至少一者:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)
其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自: -C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;及R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)
其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3; D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)及R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)
其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合;X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且 Q1係二價異氰酸酯殘基。
實施例29係如實施例28之無氟處理組成物,其中Q2及Q3獨立地選自具有2至60個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基)。
實施例30係如實施例1至29中任一項之無氟處理組成物,其係水性分散體,其可選地包含一或多種選自石蠟、界面活性劑、聚結溶劑、防凍溶劑、乳化劑、及針對一或多種微生物之穩定劑的添加劑。
實施例31是一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加如實施例1至30中任一項之無氟處理組成物。
實施例32係如實施例31之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加無氟處理組成物。
實施例33係一種纖維基材,其係藉由實施例31或32之方法處理。
實施例34係如實施例33之纖維基材,其選自紡織品、皮革、地毯、紙、及織物之群組。
實施例組III:含組分(B)的組成物
實施例1係一種包含組分(B)之組成物,其中:組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含: (i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性(即官能化)寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;前提條件是小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)
其中:Y1係H或起始劑殘基;R1係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;R2獨立地係H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-; -C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)至少一種: 包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性(即官能化)寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y2-[CH2-C(R4)C(O)-D2-R3]m-S-R12-(T2)p 式(VI)
其中:Y2係H或起始劑殘基;R3係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;R4獨立地係H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且 各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R12係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T2係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、NH2或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T2為-OH、-NH2或-NH(R11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
實施例2係如實施例1之組成物,其中D1係-NH-,且該寡聚物包括100%包括-NH-之單體單元。
實施例3係如實施例1或2之組成物,其中各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
實施例4係如實施例1至3中任一者之組成物,其中各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
實施例5係如實施例1至4中任一者之組成物,其中該至少一種聚異氰酸酯包含芳族二異氰酸酯、芳族三異氰酸酯、芳族聚合異氰酸酯、或其混合物。
實施例6係如實施例1至5中任一項之組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例7係如實施例6之組成物,其中組分(B)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例8係如實施例7之組成物,其中組分(B)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例9係如實施例1至8中任一項之組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含封端異氰酸酯基(例如肟衍生基)。
實施例10係如實施例1至9中任一者之組成物,其進一步包含組分(A)及組分(C)中之至少一者(在某些實施例中組分(A)及可選地組分(C)),其中:組分(A)包含一或多種衍生自至少一種單體的聚合之聚合化合物,該單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;且組分(C)包含一或多種聚碳二亞胺化合物。
實施例11係如實施例10之組成物,其包含:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
實施例12係如實施例11之組成物,其包含:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
實施例13係如實施例12之組成物,其包含:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
實施例14係如實施例13之組成物,其包含:基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(B);及基於組分(B)及組分(A)及/或(C)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(A)、組分(C)或兩者。
實施例15係如實施例10至14中任一者之組成物,其中用於製備組分(A)之該一或多種化合物之該至少一種單體具有下列式中之至少一者:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中: R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中: R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)或R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)
其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合; X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且Q1係二價異氰酸酯殘基。
實施例16係如實施例15之組成物,其中組分(A)之該一或多種化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合。
實施例17係如實施例16之組成物,其中D1係-NH-,且該一或多種聚合化合物包含式(I)之均聚物。
實施例18係如實施例16或17之組成物,其中在組分(A)中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基(在某些實施例中伸乙基、伸丁基、或伸丙基)。
實施例19係如實施例15至18中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合。
實施例20係如實施例15至19中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物額外包括衍生自具有一或多個能夠進行額外反應之官能基的單體之單元。
實施例21係如實施例20之組成物,其中能夠進行額外反應之官能基係選自:可聚合的烯烴基、可進行矽氫化反應的烯烴基、環氧基、羥基、鹵基、鹵仿基、吖基、酸基、酸基的鹽、胺 基、胺基的鹽、四級銨基、四級銨基的鹽、封端異氰酸酯基、羥烷基、氯化羥烷基、N-羥甲基、乙醯乙醯氧基烷基、及其組合。
實施例22係如實施例15至21中任一者之組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
實施例23係如實施例22之組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2其中R2表示H或CH3(較佳地C18H37-NH-C(O)C(H)=CH2之均聚物)。
實施例24係如實施例10至23中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有大於20,000道耳頓且至多500,000道耳頓之重量平均分子量。
實施例25係如實施例10至24中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元之至少一種單體(較佳地,至少一種式(I)之單體)。
實施例26係如實施例10至25中任一者之組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的一或多個步驟的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物(即官能化寡聚物);或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯(其可為芳族聚異氰酸酯);及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)。
實施例27係如實施例26之組成物,其中該用於製備組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少 一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
實施例28係如實施例26或27之組成物,其中用於製備異氰酸酯反應性寡聚物之單體具有下列式中之至少一者(該等異氰酸酯反應性寡聚物係用於製備組分(C)之該一或多種化合物):R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-; -C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)或 R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)
其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合;X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且Q1係二價異氰酸酯殘基。
實施例29係如實施例26至28中任一者之組成物,其中用於製備組分(C)之該一或多種化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係藉由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的寡聚合在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中硫醇對(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體之莫耳比係1:4至1:20(或在某些實施例中1:8至1:16)。
實施例30係如實施例26至29中任一項之組成物,其中用於製備組分(C)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例31係如實施例30之組成物,其中組分(C)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例32係如實施例31之組成物,其中組分(C)之額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例33係如實施例26至32中任一者之組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物具有下式:Q2-(X3-C(O)NH-(A1-(N=C=N))r-A2-NHC(O)-X4)s-Q3 式(VII)其中:X3係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-、或-C(O)NH-,且X4係化學鍵、-O-、-NH-、-N(R14)、-S-、或-NHC(O)-,其中R14係具有1至20個碳原子之烴基(例如,烷基)(例如,甲基、乙基、辛基、及十八基); A1及A2各表示有機二-異氰酸酯化合物之殘基;s係1或2,較佳地s係1;r係2至10,較佳地r係3;且Q2及Q3獨立地選自:具有至少2個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基);及具有下式之基團:-(CH2)a-S-U 式(VIII)
其中:a係1至10之整數;S係硫;且U係包含2至20個根據下列式中至少一者之單體重複單元之寡聚基:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-; -NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且 各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)或R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合;X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且Q1係二價異氰酸酯殘基
實施例34係如實施例33之組成物,其中Q2及Q3獨立地選自具有2至60個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基)。
實施例35係如實施例1至34中任一項之組成物,其係水性分散體,其可選地包含一或多種選自石蠟、界面活性劑、聚結溶劑、防凍溶劑、乳化劑、及針對一或多種微生物之穩定劑的添加劑。
實施例36係如實施例1至35中任一者之組成物,其係處理組成物。
實施例37係如實施例36之組成物,其係無氟處理組成物。
實施例38是一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加如實施例36或37之處理組成物。
實施例39係如實施例38之方法,該方法包含施加組成物以使該纖維基材具有耐久撥水性。
實施例40係一種纖維基材,其係藉由實施例39之方法處理。
實施例41係如實施例40之纖維基材,其選自紡織品、皮革、地毯、紙、及織物之群組。
實施例組IV:含組分(C)的組成物及用途
實施例1係一種包含組分(C)之組成物,其中:組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含: (i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性(即官能化)寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)
其中:Y1係H或起始劑殘基;R1係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;R2獨立地係H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-; -NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元(較佳地,當D1係-NH-,該寡聚物包括100%包括-NH-之單體單元);各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈即線性伸烷基);S係硫;R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或 組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性(即官能化)寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y2-[CH2-C(R4)C(O)-D2-R3]m-S-R12-(T2)p 式(VI)
其中:Y2係H或起始劑殘基;R3係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;R4獨立地係H或CH3;D2係選自: -NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);S係硫;R7係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T2係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、NH2或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T2為-OH、-NH2或-NH(R11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
實施例2係如實施例1之組成物,其中在組分(C)中,該聚異氰酸酯包含芳族二異氰酸酯、芳族三異氰酸酯、芳族聚合異氰酸酯、或其混合物。
實施例3係如實施例1或2之組成物,其中用於製備組分(C)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例4係如實施例3之組成物,其中在組分(C)中,額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原 子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例5係如實施例4之組成物,其中在組分(C)中,額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例6係如實施例1至5中任一者之組成物,其進一步包含組分(A)及組分(B)(在某些實施例中組分(A)及可選地組分(B))中之至少一者,其中:組分(A)包含一或多種衍生自至少一種單體的聚合之聚合化合物,該單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;且組分(B)包含:一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團; (ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);
實施例7係如實施例6之組成物,其包含:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,1wt-%至99wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
實施例8係如實施例7之組成物,其包含:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,10wt-%至90wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
實施例9係如實施例8之組成物,其包含:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,20wt-%至80wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
實施例10係如實施例9之組成物,其包含:基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(C);及基於組分(C)及組分(A)及/或(B)的總重量計,30wt-%至70wt-%的組分(A)、組分(B)或兩者。
實施例11係如實施例6至10中任一者之組成物,其中用於製備組分(A)之該一或多種化合物之該至少一種單體具有下列式中之至少一者:R1-D1-C(O)C(R2)=CH2 式(I)其中:R1表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R2表示H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-; -C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R3-D2-C(O)C(R4)=CH2 式(II)其中:R3表示具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;且R4表示H或CH3;D2係選自:-NHC(O)OL11-O-;-O-C(O)NH-L12-O-;-NHC(O)NH-L13-O-;及-O-;且各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基(在某些實施例中直鏈,即直鏈伸烷基);R5-X1-C(O)NH-L14-OC(O)C(R6)=CH2 式(III)或R7-X2-C(O)NH-Q1-NH-C(O)O-L15-OC(O)C(R8)=CH2 式(IV)
其中:R5及R7獨立地係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);R6及R8獨立地係H或CH3;L14及L15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基(在一些實施例中,具有5至12個碳原子之伸芳基)、或其組合;X1係S或-N(R9)且X2係O、S、-NH、或-N(R9),其中R9係具有1至20個碳原子之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基);且Q1係二價異氰酸酯殘基。
實施例12係如實施例11之組成物,其中組分(A)之該一或多種化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合。
實施例13係如實施例12之組成物,其中D1係-NH-,且該一或多種聚合化合物包含式(I)之均聚物。
實施例14係如實施例12或13之組成物,其中在組分(A)中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基(在某些實施例中伸乙基、伸丁基、或伸丙基)。
實施例15係如實施例11至14中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合。
實施例16係如實施例11至15中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物額外包括衍生自具有一或多個能夠進行額外反應之官能基的單體之單元。
實施例17係如實施例16之組成物,其中能夠進行額外反應之官能基係選自:可聚合的烯烴基、可進行矽氫化反應的烯烴基、環氧基、羥基、鹵基、鹵仿基、吖基、酸基、酸基的鹽、胺基、胺基的鹽、四級銨基、四級銨基的鹽、封端異氰酸酯基、羥烷基、氯化羥烷基、N-羥甲基、乙醯乙醯氧基烷基、及其組合。
實施例18係如實施例11至17中任一者之組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2;C18H37-NH-C(O)-NH-C(O)-C(R2)=CH2;及C17H35-C(O)OCH2CH2OC(O)C(R2)=CH2。其中R2表示H或CH3
實施例19係如實施例18之組成物,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種下列式之單體:C18H37-NH-C(O)C(R2)=CH2 其中R2表示H或CH3(較佳地C18H37-NH-C(O)C(H)=CH2之均聚物)。
實施例20係如實施例6至19中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有大於20,000道耳頓且至多500,000道耳頓之重量平均分子量。
實施例21係如實施例6至20中任一者之組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物具有平均大於20個重複單元之至少一種單體(較佳地,至少一種式(I)之單體)。
實施例22係如實施例6至21中任一項之組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
實施例23係如實施例22之組成物,其中額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含一種包含下列之化合物:具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基;具有至少200之重量平均分子量之聚二甲基矽氧烷片段;包含2至100個環氧烷(alkylene oxide)重複單元之二價聚氧基伸烷基,其中環氧烷單元具有2至10個碳原子;或其組合。
實施例24係如實施例23之組成物,其中額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物包含單、雙、或多官能性醇、硫醇、胺、酸、或醯胺。
實施例25係如實施例6至24中任一項之組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含封端異氰酸酯基。
實施例26係如實施例25之組成物,其中該封端異氰酸酯基係肟衍生基。
實施例27係如實施例6至26中任一者之組成物,其中該用於製備組分(B)之該一或多種化合物之異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或16至30個碳原子)之烴基(在某些實施例中直鏈或支鏈烴基,且在某些實施例中直鏈烴基)及至少一個異氰酸酯衍生基。
實施例28係如實施例6至27中任一者之組成物,其中在組分(B)中,小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實施例29係如實施例28中任一者之組成物,其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y1-[CH2-C(R2)C(O)-D1-R1]m-S-R10-(T1)p 式(V)其中:Y1係H或起始劑殘基; R1係具有4至60個碳原子(16至60個碳原子、16至50個碳原子、16至40個碳原子、或者16至30個碳原子)之烴基;R2獨立地係H或CH3;D1係選自:-C(O)O-L1-O-;-OC(O)-L2-O-;-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-;-C(O)NH-L5-O-;-NHC(O)-L6-O-;-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L9-O-;-C(O)NHC(O)-L10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基; T1係-C(O)OH、-C(O)NH2、-OH、-NH2、或-NH(R11),其中R11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
實施例30係如實施例29之組成物,其中在組分(B)中,D1係-NH-,且該寡聚物包括100%包括-NH-之單體單元。
實施例31係如實施例29或30之組成物,其中在組分(B)中,各L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、及L10獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
實施例32係如實施例29至31中任一者之組成物,其中在組分(B)中,各L11、L12、及L13獨立地係具有2至10個碳原子之直鏈(即線性)伸烷基。
實施例33係如實施例6至32中任一者之組成物,其中在組分(B)中,該至少一種聚異氰酸酯包含芳族二異氰酸酯、芳族三異氰酸酯、芳族聚合異氰酸酯、或其混合物。
實施例34係如實施例1至33中任一項之組成物,其係水性分散體,其可選地包含一或多種選自石蠟、界面活性劑、聚結溶劑、防凍溶劑、乳化劑、及針對一或多種微生物之穩定劑的添加劑。
實施例35係如實施例1至34中任一者之組成物,其係處理組成物。
實施例36係如實施例35之組成物,其係無氟處理組成物。
實施例37是一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加如實施例35或36之處理組成物。
實施例38係如實施例37之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加處理組成物。
實施例39係一種纖維基材,其係藉由實施例37或38之方法處理。
實施例40係如實施例39之纖維基材,其選自紡織品、皮革、地毯、紙、及織物之群組。
實例
本發明之目的與優點將以下列實例進一步闡述,然而在這些實例中所引述之特定材料與用量以及其他的條件及細節,皆不應被視為對本發明之過度限制。這些實例僅用於闡釋之目的,並非意圖限制隨附申請專利範圍之範疇。
測試方法 噴灑評比(Spray Rating,SR)
經處理之纖維基材的噴灑評比係表示經處理之基材對於碰撞(impinges)經處理基材之水的動態撥水性(dynamic repellency)的值。噴灑評比係藉由測試方法22-2005(Test Method 22-2005)來測量,該方法公開於2001美國紡織品化學家和染色學家協會技術手冊(2001 Technical Manual of the American Association of Textile Chemists and Colorists(AATCC))中。該噴灑評比係藉由將250毫升(mL)的水由15公分(cm)之高度噴灑至基材上而獲得。使用0至100之量度,以目視對潤濕模式評比,其中0表示完全潤濕,而100表示完全無潤濕。噴灑評比係在初始測量(記錄為SR IN)且在纖維基材洗滌10或20次之後測量。
洗滌程序由以下組成:將經處理纖維基材之400至900cm2片材與壓載(ballast)樣本(1.9公斤(kg)之8盎司織物)一起放置於洗衣機(Miele Novotronic T490)中。添加市售清潔劑(「Sapton」, 可購自Henkel,Germany,60公克(g))。將纖維基材及壓載負荷在40℃下使用短清洗循環來清洗,接著進行沖洗循環及離心。樣本在重複循環之間未經乾燥。在10或20次洗滌循環之後,將樣本於設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。樣品在室溫下調節隔夜,然後測試噴灑評比。噴灑評比的結果分別表明為SR 10L和SR 20L。
如實例中所示,將乾燥的測試樣本可選地在180℃下熨燙3秒。樣品在室溫下調節隔夜,然後測試噴灑評比。熨燙後之噴灑評比的結果分別表明為SR 10L IR和SR 20L IR。
經由壓染(padding)過程之處理程序
在施加至纖維基材(例如紡織品或織物基材)之前,將基於水的分散體用DI水稀釋,以獲得提供0.6%或1%在纖維基材上之固體(SOF)的處理分散體,如實例中所述。藉由使基材浸沒於處理分散體中並攪拌直到基材飽和,而將處理施加至纖維基材上。然後使飽和纖維基材穿過壓染機/輥(padder/roller)以移除過量的分散體,並獲得一定百分比(%)浸吸量(Wet Pick Up)(WPU)(100% WPU表示在此過程之後,乾燥之前,基材吸收了100%其自身重量的處理分散體)。在施加處理分散體之後,除非另外指明,將經處理基材在180℃下乾燥並固化2分鐘。將乾燥的樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。
實例 製備(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯醯胺單體 含酯烷基之(甲基)丙烯酸酯單體 從丙烯酸4-羥基丁酯及硬脂酸製備之HOBA/SAc
在裝配有Dean Stark收集器及冷凝器、溫度計、攪拌器及加熱包之500ml三頸燒瓶中,放置43.2g(0.3mol)HOBA、85.2g(0.3mol)SAc、60g甲苯、0.2g MSA、0.06g MEHQ及0.06g PTZ(啡噻)。開始共沸蒸餾8小時,之後收集約5.4g水。NMR分析表明,HOBA及SAc的轉化率為約99%,且沒有形成均聚物。稱為HOBA/SAc之丙烯酸酯單體的結構為C17H35C(O)O(CH2)4OC(O)CH=CH2,表示含酯烷基之丙烯酸酯,其係式(I)其中R1係C17H35-,R2係H且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-。
使用相同程序製備下列:從丙烯酸4-羥基丁酯及二十二酸製備之單體HOBA/BAc(C21H43C(O)O(CH2)4OC(O)CH=CH2);(式(I),其中R1係C21H43-,R2係H且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-);從丙烯酸4-羥基丁酯及UNICID 350製備之HOBA/UNICID 350,CnH2n+1C(O)O(CH2)4OC(O)CH=CH2(式(I),其中R1係CnH2n+1-,n=約30;R2係H且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-;從丙烯酸羥乙酯及UNICID 350製備之HOEA/UNICID 350(CnH2n+1C(O)O(CH2)2OC(O)CH=CH2)(式(I),其中R1係CnH2n+1-,n=約30;R2係H且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)2-。
使用相同程序,從UNILIN 350、琥珀酸酐及丙烯酸4-羥基丁酯製備單體UNILIN 350/SAnh/HOBA(CnH2n+1OC(O)(CH2)2C(O)O(CH2)4OC(O)CH=CH2)。此單體係式(I),其中R1係CnH2n+1-,n=約30;R2係H且D1係-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-,其中L3係-(CH2)2-且L4係-(CH2)4-。
(甲基)丙烯醯胺單體 從異氰酸硬脂酯(SI)及丙烯酸製備之SI-AA
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗、冷凝器及溫度計之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置17.3g(0.24mol)的AA、70g THF(四氫呋喃,可購自Sigma-Aldrich)、0.05g MgCl2(可購自Sigma-Aldrich)、0.04g MEHQ及0.04g PTZ。通過添加漏斗,在約1小時內逐滴加入70.8g(0.24mol)SI。注意到氣體釋出。為了使反應混合物保持在溶液中,將溫度逐漸升至70℃。完成加入SI後,繼續再反應3小時直到所有逸氣已停止。在70℃下獲得於THF中之清透溶液。IR分析表明,所有異氰酸酯皆已反應。NMR分析表明,形成約92% C18H37NH-C(O)CH=CH2(硬脂基丙烯醯胺)。
使用相同程序,從異氰酸硬脂酯及甲基丙烯酸製備單體SI-MA,導致C18H37NH-C(O)C(CH3)=CH2(硬脂基甲基丙烯醯胺)。
SI-AA及SI-MA係根據式(I),其中R1係C18H37-,D1係-NH-且R2分別係-H或-CH3
從丙烯醯氯及硬脂基胺製備之ACl-SAm
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗、冷凝器及溫度計之1000ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下在約5℃之冰浴中放置80.7g SAm(0.3mol)、0.045g MEHQ、0.045 PTZ、33.3g(0.33mol)乾燥三乙胺(Sigma Aldrich-Belgium)及500g乾燥2-甲基四氫呋喃(Aldrich-Belgium)。接著逐滴添加30.3g ACl(0.33mol)以保持溫度低於20℃。形成一批白色沉澱物。將溫度升至70℃達3小時。將反應混合物在約70℃下用100g水洗滌3次,收集有機層。使用抽吸器真空蒸發溶劑。GLC分析表明,以約92%產率形成C18H37NHC(O)CH=CH2(硬脂基丙烯醯胺)。ACl-SAm係根據式(I),其中R1係C18H37-,D1係-NH-且R2係H。
含醯基之(甲基)丙烯醯胺單體 從硬脂醯氯(SCl)及丙烯醯胺(AM)製備之SCl-AM
在裝配有攪拌器、加熱包、冷凝器、及溫度計之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置73.8g(0.244mol)SCl及40g MEK(2-丁酮)。在分開的250ml玻璃培養瓶中製備14.2g AM(0.2mol)、24.9g(0.244mol)三乙胺、0.045g MEHQ、0.045g PTZ及160g MEK之溶液,且在約1小時內緩慢添加至SCl/MEK溶液。將反應混合物的溫度逐漸自25℃增加至80℃以保持所形成的黏稠漿液液體。在80℃下繼續反應16小時。獲得含有醯基醯胺(醯亞胺)單體、MEK及氯化三乙銨的黏稠漿液。將混合物在80℃下用100g水洗滌3 次,收集有機層。蒸發溶劑以產生C17H35-C(O)-NH-C(O)CH=CH2(N-十八醯基丙烯醯胺)。
使用相同程序,從硬脂醯氯(SCl)及甲基丙烯醯胺(MAM)製備SCl-MAM(N-十八醯基甲基丙烯醯胺)。
SCI-AM及SCI-MAM係式(I),其中R1係C17H35-,D1係-C(O)NH-且R2分別係H或CH3
含醯胺之(甲基)丙烯酸酯單體 從異氰酸基乙基丙烯酸酯及硬脂酸製備之AOI-SAc
在配備有攪拌器、加熱包、添加漏斗、冷凝器及溫度計之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置85.2g SAc(0.3mol)、80g乾燥2-甲基四氫呋喃、0.05g MgCl2、0.045g MEHQ及0.045g PTZ。通過添加漏斗,在約1小時內逐滴加入42.3g AOI(0.3mol)。注意到立即氣體釋出。在添加期間,溫度逐漸增加至70℃。在加入所有AOI之後,在70℃下繼續再反應3小時直到氣體釋出已停止。IR分析表明,所有異氰酸酯皆已消失。NMR分析表明,以約87%產率形成C17H35C(O)NHCH2CH2OC(O)CH=CH2
AOI-SAc係式(I),其中R1係C17H35-,R2係H,D1係-C(O)NH-L5-O-,其中L5係-CH2CH2-。
使用相同程序,從異氰酸硬脂酯(SI)及2-羧基乙基丙烯酸酯(CEA)製備SI-CEA。
SI-CEA係式(I),其中R1係C18H37-,R2係H且D1係-NHC(O)-L6-O-,其中L6係-CH2CH2-。
含醯胺基及酯之(甲基)丙烯酸酯單體 從硬脂基胺、琥珀酸酐及丙烯酸4-羥基丁酯製備之Sam-SAnh-HOBA
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之500ml三頸燒瓶中,放置80.8g(0.3mol)SAm及30g(0.3mol)SAnh。將反應混合物在氮氣氛下加熱至90℃。注意到放熱效應,並且在90℃下繼續反應2小時。接著,加入70g甲苯、43.2g(0.3mol)HOBA、0.2g MSA、0.06g MEHQ及0.06g PTZ,並建立Dean Stark共沸蒸餾單元。開始共沸蒸餾8小時,之後收集約5.3g水。NMR表明形成含有兩個酯基團及一個醯胺基團的單體。未偵測到均聚物。
所形成的單體(即C18H37NHC(O)(CH2)2C(O)O(CH2)4OC(O)CH=CH2)係式(I),其中R1係C18H37-,R2係H,D1係-NHC(O)-L7-C(O)O-L8-O-,其中L7係-(CH2)2-且L8係-(CH2)4-。
含脲之(甲基)丙烯酸酯單體 從異氰酸硬脂酯(SI)及丙烯醯胺(AM)製備之SI-AM
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗、冷凝器及溫度計之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置35g(0.5mol)的AM、177g(0.6mol)SI、0.1g MEHQ、0.1g PTZ及60g乙酸丁酯。在50℃ 下,混合物變得清透。加熱至120℃持續4小時。獲得清透、稍微粉紅的溶液。IR分析表示所有異氰酸酯皆已反應。NMR分析表明,形成約84% C18H37NH-C(O)-NH-C(O)CH=CH2(1-十八基3-丙烯醯基脲)。
使用相同程序,從異氰酸硬脂酯(SI)及甲基丙烯醯胺(MAM)製備SI-MAM(C18H37NH-C(O)-NH-C(O)C(CH3)=CH2)。
SI-AM及SI-MAM係式(I),其中R1係C18H37-,D1係-NH-C(O)-NH-且R2係H。
含醯基脲之(甲基)丙烯酸酯單體 從異氰酸基乙基丙烯酸酯及硬脂基醯胺製備之AOI-SAmd
在裝配有攪拌器、加熱包、冷凝器及溫度計之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置42.3g AOI(0.3mol)、84.9g SAmd(0.3mol)、0.1g MEHQ、0.1g PTZ及50g BuAc(乙酸丁酯)。將反應混合物加熱至120℃達4小時。獲得清透、稍微粉紅黃色的溶液。IR分析表明,所有異氰酸酯基皆已反應。NMR分析表明,以約82%產率形成C17H35C(O)NHC(O)NHCH2CH2OC(O)CH=CH2(1-乙基丙烯醯基,3-十八醯脲)。
AOI-SAmd係式(I),其中R1係C17H35-,R2係H,D1係-C(O)NHC(O)NH-L9-O-,其中L9係-CH2CH2-。
含胺甲酸酯之(甲基)丙烯酸酯單體 從異氰酸硬脂酯及丙烯酸2-羥乙酯製備之SI-HOEA
在裝配有攪拌器、加熱包、冷凝器、及溫度計之500ml三頸燒瓶中放置70.8g SI(0.24mol)、27.8g HOEA(0.24mol)、35g乙酸乙酯、0.05g MEHQ、0.05g PTZ及1滴DBTDL。將反應混合物加熱至80℃達5小時。產生SI-HOEA單體之清透溶液。IR表明,所有異氰酸酯皆已反應。NMR分析表明,約94%產率的C18H37NHC(O)OCH2CH2OC(O)CH=CH2。在室溫下,獲得硬質固體蠟狀材料,稱為「SI-HOEA」。
SI-HOEA係式(II),其中R3係C18H37-,R4係H,D2係-NHC(O)O-L10-O-,其中L10係-CH2CH2-。
製備異氰酸酯反應性寡聚物 衍生自含酯之(甲基)丙烯酸酯單體的異氰酸酯反應性寡聚物 (HOBA/SAc) 10-OH
在裝配有Dean Stark收集器及冷凝器、溫度計、攪拌器及加熱包之500ml三頸燒瓶中,放置43.2g(0.3mol)HOBA、85.2g(0.3mol)SAc、60g甲苯、0.2g MSA、0.06g MEHQ及0.06g PTZ。開始共沸蒸餾8小時,之後收集約5.4g水。
將反應混合物在氮氣氛下冷卻至70℃,並且加入2.3g(0.03mol)2-巰基乙醇及0.23g V-59起始劑。將混合物在氮下溫熱至約80℃。將反應混合物增加至約85℃。在85℃下繼續反應3小時。加入另一份0.1g V-59,並且繼續再反應5小時。最後添加第三份的 0.05g V-59,並且繼續反應16小時。產生清透黏稠溶液。NMR表明形成羥基官能化寡聚物。將甲苯溶劑在約80至90℃下用抽吸器真空汽提。
使用基本上相同程序,藉由使用適當量的2-巰基乙醇製備(HOBA/BAc)10-OH、(HOBA/UNICID 350)4-OH、(HOEA/UNICID 350)4-OH及(UNILIN 350/SAnh/HOBA)4-OH。
(HOBA/SAc)10-OH係根據式(V)之寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-。
(HOBA/BAc)10-OH係根據式(V)之寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C21H43-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH,且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-。
(HOBA/UNICID 350)4-OH係根據式(V)之寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1-,n=約30;R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)4-。
(HOEA/UNICID 350)4-OH係根據式(V)之寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1-,其中n=約30;R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O-,其中L1係-(CH2)2-。
(UNILIN 350/SAnh/HOBA)4-OH係根據式(V)之寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1-,其中n=約30,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O-,其中L3係-(CH2)2-且L4係-(CH2)4-。
衍生自(甲基)丙烯醯胺單體的異氰酸酯反應性寡聚物 (SI-AA) 8-OH
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之250ml三頸燒瓶中,放置64.6g(0.2mol)的SI-AA單體(如上所製備)、2g(0.025mol)HSCH2CH2OH、35g EtOAc及0.1g VAZO-67。在氮下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱效應,將混合物加熱至約85℃(劇烈回流)。繼續反應3小時;加入0.05g VAZO-67,並且在約85℃下繼續反應16小時。獲得黏稠溶液。
使用基本上相同程序,藉由據此調整2-巰基乙醇的量,製備寡聚物(SI-AA)6-OH、(SI-AA)10-OH、(SI-MA)8-OH及(SI-MA)10-OH。
使用基本上相同程序製備(ACl-SAm)8-OH,但從ACl-SAm而非SI-AA開始。
(SI-AA)6-OH、(SI-AA)8-OH、(SI-AA)10-OH、(SI-MA)8-OH、(SI-MA)10-OH及(ACl-SAm)8-OH係根據式(V)之羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物的實例,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係 C18H37,R2係H或CH3,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6、8或10,T1係-OH且D1係-NH-。
使用基本上相同程序製備(AOI-SAc)8-OH,但從AOI-SAc單體而非SI-AA開始。
(AOI-SAc)8-OH係根據式(V)之羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係8,T1係-OH且D1係-C(O)NH-L5-O-,其中L5係-CH2CH2-。
(SI-AA) 8-COOH
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之250ml三頸燒瓶中,放置64.6g(0.2mol)的SI-AA單體(如上所製備)、2g(0.025mol)3-巰基丙酸、35g EtOAc及0.1g VAZO-67。在氮下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱效應,將混合物加熱至約85℃(劇烈回流)。繼續反應3小時;加入0.05g VAZO-67,並且在約85℃下繼續反應16小時。(SI-AA)8-COOH係根據式(V)之酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係8,T1係-COOH且D1係-NH-。
(SCl-AM) 6-OH
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之250ml三頸燒瓶中,放置67.6g(0.2mol)的SCl-AM單體(如上所製備)、2.6g(0.033mol)2-巰基乙醇、35g乙酸乙酯及0.1g V-59起始劑。在氮氣氛下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱,並且將混合物進一步加熱至約85℃。繼續反應3小時。接著加入0.05g V-59,並且在約85℃下繼續反應16小時。獲得稱為(SCl-AM)6-OH之寡聚物黏稠溶液。
使用相同程序製備(SCl-MAM)6-OH,但使用單體SCl-MAM而非單體SCl-AM。
(SCl-AM)6-OH及(SCl-MAM)6-OH係根據式(V)之羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35,R2係H或CH3,S係硫,R5係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-C(O)-NH-。
衍生自含醯基脲及脲之(甲基)丙烯酸酯單體的異氰酸酯反應性寡聚物 (AOI-SAmd) 8-OH
在裝配有攪拌器、加熱包、溫度計及冷凝器之250ml三頸燒瓶中,放置84.8g(0.2mol)的AOI-SAmd單體(如上所製備)、1.95g(0.025mol)2-巰基乙醇、35g乙酸乙酯及0.1g V-59起始劑。在氮氣氛下,將反應溫度溫熱至約70℃。注意到放熱效應導致反應混合物的強烈回流。在85℃下繼續反應3小時。然後添加0.05g V-59,且在85℃下繼續反應16小時。獲得黏稠溶液。所獲得的羥基 官能化異氰酸酯反應性寡聚物稱為(AOI-SAmd)8-OH且係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2 -,p係1,m係8,T1係-OH且D1係-C(O)NHC(O)NH-L9-O-,其中L9係-CH2CH2-。
使用基本上相同程序製備(SI-AM)6-OH及(SI-MAM)6-OH,但分別從單體SI-AM及SI-MAM而非AOI-SAmd開始,且每0.2mol單體使用0.033mol的2-巰基乙醇。
(SI-AM)6-OH及(Sl-MAM)6-OH係根據式(V)之羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2分別係H或CH3,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-NH-C(O)-NH-。
使用基本上與(AOI-SAmd)8-OH相同程序製備(SI-AM)6-COOH,但使用3-巰基丙酸而非2-巰基乙醇。
(SI-AM)6-COOH係根據式(V)之酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R5係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-COOH且D1係--NH-C(O)-NH-。
衍生自含胺甲酸酯之(甲基)丙烯酸酯的異氰酸酯反應性寡聚物 (SI-HOEA) 6-OH
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之250ml三頸燒瓶中,放置82.2g(0.2mol)的SI-HOEA單體(如上所製備)、 2.6g(0.033mol)2-巰基乙醇、35g乙酸乙酯及0.1g V-59起始劑。在氮氣氛下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱,並且將混合物進一步加熱至約85℃。繼續反應3小時。接著加入0.05g V-59,並且在約85℃下繼續反應16小時。獲得包含稱為(SI-HOEA)6-OH之寡聚物的黏稠溶液。
(SI-HOEA)6-OH係羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物之實例,其包含6個單元的含胺甲酸酯之丙烯酸酯單體且係根據式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係6,T2係-OH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-。
使用基本上相同程序製備(SI-HOEA)8-COOH,但使用2.6g(0.025mol)的3-巰基丙酸而非2-巰基乙醇。(SI-HOEA)8-COOH係根據式(VI)之酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物,其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-。
使用基本上相同程序製備(SI-HOEA)8-C16 COOH,但使用7.2g(0.025mol)的16-巰基十六酸(MHA)而非2-巰基乙醇。
(SI-HOEA)8-C16 COOH係酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物之實例且係根據式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37,R4係H,S係硫,R12係-C16H32CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-。
(ODA) 8-COOH
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之500ml三頸燒瓶中,放置64.8g(0.2mol)的ODA單體、2.65g(0.025mol)3-巰基丙酸、35g乙酸乙酯及0.1g V-59起始劑。在氮氣氛下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱,並且將混合物進一步加熱至約85℃。繼續反應3小時。接著加入0.05g V-59,並且在約85℃下繼續反應16小時。獲得包含稱為(ODA)8-COOH之酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物的黏稠溶液。
(ODA)8-COOH係酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物之實例且係根據式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-O-。
聚合化合物 聚(SI-HOEA)
聚(SI-HOEA)(或p(SI-HOEA))係經由微乳液製備。因此,在第一步驟中,分散體係藉由將50g SI-HOEA(如上述合成)經由超音波在95℃之溫度下分散於1.3g Ethoquad C12、3g TERGITOL TMN-6及1.5g TERGITOL 15-S-30、及128g D.I.水之混合物中製備。此「單體」分散體接著在添加0.3g V-50起始劑後聚合、除氣且在95℃預熱之launder-o-meter中反應6hrs。
p(SI-HOEA)係衍生自含胺甲酸酯之丙烯酸酯單體的聚合化合物,該單體係根據式(II),其中R3係C18H37,R4係H,D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-。
實例1(SI-AA) 10-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)
在裝配有攪拌器、冷凝器、溫度計及加熱包之250ml三頸燒瓶中,放置64.6g(0.2mol)的SI-AA丙烯醯胺單體、1.6g(0.02mol)2-巰基乙醇、35g乙酸乙酯及0.1g VAZO-67。在氮氣氛下,將反應混合物溫熱至約75℃。注意到放熱效應,將混合物加熱至約85℃(劇烈回流)。繼續反應3小時。接著加入0.05g VAZO-67,並且在約85℃下繼續反應16小時。獲得黏稠溶液。接著將60g乙酸乙酯、13.6g(0.1當量)PAPI及5.4g(0.02mol)的SA與0.035g異丙氧化鋯催化劑一起加入。在82℃下繼續反應16小時。在最後步驟中,加入5.2g(0.06mol)MEKO,並且在82℃下反應3小時。IR分析表明,所有異氰酸酯基團皆已反應。該材料被稱為(SI-AA)10-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8),其中括號中之數字係指藉由先前描述縮寫字所識別的4種反應物之相對當量。
實例2(SI-MA) 10-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)
使用相同程序製備(SI-MA)10-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8),從SI-MA而非SI-AA開始。
實例1(EX-1)及實例2(EX-2)之材料係衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應之無氟化合物,該等組分包含:(i)包含10個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物,(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)單官能性異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37-,R2係H或CH3,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH且D1係-NH-。
乳化程序
在裝配有攪拌器、加熱包、溫度計、及冷卻器之1000-mL三頸燒瓶中,放置如上製備之200g含有50%固體(於乙酸乙酯中)之反應混合物。將混合物加熱至70℃且混合直至獲得於乙酸乙酯中之清透溶液。在1000-mL燒杯中放置3g TERGITOL 15-S-30、6g TERGITOL TMN-6、3.7g ARMOCARE VGH-70、及400g DI-水。將此混合物溫熱至約70℃,且隨後在劇烈攪拌下添加至上文提及之於1000ml三頸燒瓶中之溶液中。在70℃下獲得預乳液。在300巴壓力下將此預乳液通過預加熱之2-步驟Manton-Gaulin均質機3次。在約45至50℃之溫度及約20至30mm Hg之真空度下將溶劑汽提出來。得到於水中約20%固體之穩定分散體。
噴灑評比測試
將實例1及實例2之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。僅在20次洗滌之後,將樣本熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。在最初及經過10或20次洗滌之後測試性質。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表1中。
這些結果清楚地表明,包含(包含具有18個碳原子之烴基的(甲基)丙烯醯胺單體之)羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物與聚合異氰酸酯、單官能性異氰酸酯反應性化合物、及異氰酸酯封端劑的反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的 洗滌抗性。結果進一步表明,在延長洗滌循環後不需要熨燙經處理樣本。
實例3(SI-HOEA) 8-COOH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗及溫度計之500ml三頸燒瓶中,放置(0.025mol(SI-HOEA)8-COOH於EtOAc中(如上製備)、70g額外EtOAc及0.07g MgCl2之混合物。將反應混合物在氮氣氛下加熱至70℃。接著將17g(0.125當量)PAPI於20g EtOAc中之溶液逐滴添加。觀察到CO2釋出。在加入所有PAPI之後,在80℃下繼續反應約3小時,直到所有氣體釋出已停止。接著將6.7g(0.025mol)SA與1滴DBTDL一起加入。在83℃下繼續反應16小時。作為最後步驟,逐滴添加6.5g(0.075mol)MEKO,並且繼續反應2小時,直到無法再藉由IR偵測到異氰酸酯尖峰。獲得清透、琥珀棕色溶液。
實例3(EX-3)之材料係無氟處理化合物,其衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物,(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO); 其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例4至7
實例4至7皆根據實例3給定的相同程序製備。
實例4(EX-4)之材料係無氟化合物,其可由(SI-HOEA)6-OH/BAc/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)包含6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性酸之異氰酸酯反應性化合物二十二酸(BAc);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO),其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係6,T2係-OH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-,且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例5(EX-5)之材料係無氟化合物,其可由(SI-HOEA)8-C16COOH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自下列之反應混合物: (i)具有8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37,R4係H,S係硫,R12係-C16H32CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例6(EX-6)之材料係無氟化合物,其可由(SI-AA)8-COOH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-COOH且D1係-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例7(EX-7)之材料係無氟化合物,其可由(SI-AA)6-OH/BAc/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性酸之異氰酸酯反應性化合物二十二酸(BAc);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH且D1係-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例3至7根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例3至7之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。經處理樣本在滾筒乾燥後不經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表2中。
這些結果清楚地表明,包含羥基或酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物與聚合異氰酸酯、單官能性異氰酸酯反應性化合物、及異氰酸酯封端劑的反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後甚至無熨燙下良好的洗滌抗性。
比較例A(CE-A)及比較例B(CE-B)
比較例A(CE-A)及比較例B(CE-B)根據與實例3相同之程序製備。
比較例A(CE-A)之材料係無氟化合物,其可由(SI-HOEA)8-COOH/BAc/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示。
比較例B(CE-B)之材料係無氟化合物,其可由(SI-AA)8-COOH/BAc/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示
比較例(CE-A)及(CE-B)之材料衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物; (ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性酸之異氰酸酯反應性化合物二十二酸(BAc);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中比較例(CE-A)之異氰酸酯反應性寡聚物具有式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-;且其中比較例(CE-B)之異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37-,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH且D1係-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中約40%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
反應產物僅部分可溶於所用溶劑中(乙酸乙酯),因此難以乳化。未判定這些化合物的撥水性。
實例8(HOBA-SAc) 10-OH/BA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗及溫度計之500ml三頸燒瓶中,放置0.03mol的(HOBA-SAc)10-OH於EtOAc中(如上製備)、110g EtOAc及9.8g(0.03mol)二十二醇(BA)。使用Dean Stark收集器,將20g EtOAc汽提,並且將混合物在氮氣氛下冷卻至50℃。接著加入20.6g(0.15當量)PAPI且將混合物在回流(84℃)下反應24小時。接著加入7.8g(0.09mol)MEKO,並且在84℃下繼續 反應3小時,直到無法再藉由IR偵測到異氰酸酯尖峰。獲得清透、琥珀色溶液。
實例8(EX-8)之材料係無氟處理化合物,其衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有10個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性酸之異氰酸酯反應性化合物二十二醇(BA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物具有式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例9至12
實例9至12皆根據實例8給定的相同程序製備。
實例9(EX-9)之材料係無氟處理化合物,其可由(HOBA-BAc)10-OH/BA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有10個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單體羥基之異氰酸酯反應性化合物二十二醇(BA);及 (iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C21H43,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH,且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例10(EX-10)之材料係無氟化合物,其可由(HOBA-UNICID 350)4-OH/BA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有4個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性醇之異氰酸酯反應性化合物二十二醇(BA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1;n=約30,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例11(EX-11)之材料係無氟化合物,其可由(UNILIN 350/SAnh/HOBA)4-OH/BA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含: (i)具有4個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性醇之異氰酸酯反應性化合物二十二醇(BA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1,其中n=約30,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-OC(O)-L3-C(O)O-L4-O,其中L3係-(CH2)2-且L4係-(CH2)4-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例12(EX-12)之材料係無氟處理組成物,其可由(HOEA/UNICID 350)4-OH/BA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且其中該化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有4個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性醇之異氰酸酯反應性化合物二十二醇(BA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1;n=約30,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-;且 其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例8至12根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例8至11之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。經處理樣本在滾筒乾燥後經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表3中。
這些結果清楚地表明,包含羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物與聚合異氰酸酯、單官能性異氰酸酯反應性化合物、及異氰酸酯封端劑的反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最 初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
實例13(SI-AM) 6-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)
在裝配有攪拌器、加熱包、添加漏斗及溫度計之500ml三頸燒瓶中,放置0.033mol的(SI-AM)6-OH於EtOAc中(如上製備)及70g EtOAc。將混合物在氮氣氛下加熱至70℃。接著加入8.9g(0.033mol)SA及22.5g(0.165equiv)PAPI以及1滴DBTDL。在85℃下繼續反應約16小時。然後逐滴添加8.6g(0.099mol)MEKO,並且繼續反應2小時,直到無法再藉由FTIR偵測到異氰酸酯尖峰。獲得清透、琥珀色溶液。
實例13(EX-13)之材料係無氟化合物,其衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-NH-C(O)-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例14至18
實例14至18皆根據實例13給定的相同程序製備。
實例14(EX-14)之材料係無氟化合物,其可由(SI-MAM)6-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單體羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係根據式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係CH3,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-NH-C(O)-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例15(EX-15)之材料係無氟處理組成物,其可由(SI-HOEA)6-OH/SAmd/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且其中該化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含下列之混合物:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物,係由6莫耳包含胺甲酸酯基(且包含具有18個碳原子之烴 基)之丙烯酸酯的自由基起始反應在1莫耳2-巰基乙醇存在下製備;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單官能性醯胺之異氰酸酯反應性化合物硬脂基醯胺(SAmd);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係6,T2係-OH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與醯胺基團反應。
實例16(EX-16)之材料係無氟處理組成物,其可由(SI-AM)6-COOH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且其中該化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有6個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單體羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R5係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-COOH且D1係--NH-C(O)-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中約25%的異氰酸酯基團與酸基團反應。
實例17(EX-17)之材料係無氟處理組成物,其可由(SCl-AM)6-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且其中該化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含下列之混合物:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單體羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35,R2係H,S係硫,R5係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-C(O)-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例18(EX-18)之材料係無氟處理化合物,其可由(SCl-MAM)6-OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)表示且衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)具有6個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;(ii)聚合異氰酸酯(PAPI);(iii)含有單體羥基之異氰酸酯反應性化合物硬脂醇(SA);及(iv)異氰酸酯封端劑(MEKO); 其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C17H35,R2係CH3,S係硫,R5係-CH2CH2-,p係1,m係6,T1係-OH且D1係-C(O)-NH-;且其中該聚合異氰酸酯中沒有異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
實例13至18根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例13至18之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。經處理樣本在滾筒乾燥後不經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表4中。
這些結果清楚地表明,包含羥基或酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物與聚合異氰酸酯、單官能性異氰酸酯反應性化合物、及異氰酸酯封端劑的反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。結果進一步表明,在延長洗滌循環後不需要熨燙經處理樣本。
實例19(SI-AA) 8-OH/MDI 1/4(聚碳二亞胺「PCD」)
將500ml反應燒瓶裝入0,025mol(SI-AA)8-OH寡聚物於EtOAc中,如上所述製備。將0.1mol(25g)MDI及15g EtOAc與0.1g MPPO催化劑一起加入。將反應混合物在釋出的CO2下加熱至85至88℃達24小時。FTIR分析表明所有異氰酸酯基皆轉換為碳二亞胺基團。接著將反應混合物稀釋至50%固體於EtOAc中。
實例19(EX-19)之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6、8或10,T1係-OH且D1係-NH-。
實例20(SI-MA) 8-OH/MDI 1/4(PCD)
實例20(EX-20)根據實例19給定的相同程序製備,但從(SI-MA)8-OH開始。
實例20之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係CH3,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係6、8或10,T1係-OH且D1係-NH-。
實例19及20之材料根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例19及20之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。在20次洗滌循環之後,將經處理樣本在滾筒乾燥後經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN(最初)及SR 10L、SR 20L及SR 20L IR。結果係記錄於表5中。
這些結果清楚地表明,包含(包含具有18個碳原子之烴基的(甲基)丙烯醯胺單體之)羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物與二異氰酸酯的聚碳二亞胺反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。結果進一步表明,在延長洗滌循環後不需要熨燙經處理樣本。
實例21(HOBA-BAc) 10-OH/MDI 1/4(PCD)
在裝配有攪拌器、冷凝器及加熱包之500ml三頸燒瓶中,放置0.03mol的羥基官能化(HOBA-BAc)10-OH(如上所述製備)與110g EtOAc。使用Dean-Stark收集器,將20g EtOAc汽提,並且將混合物在氮氣氛下冷卻至約50℃。接著加入30.0g(0.12當量)MDI且將混合物在回流(84℃)下反應4小時。接著加入0.15g MPPO催化劑,且繼續反應16小時。獲得稍微渾濁、黃色溶液。IR分析表明,所有NCO皆已反應,且形成了碳二亞胺基團。
實例21之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含10個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C21H43,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係10,T1係-OH,且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-。
實例22(HOBA-UNICID 350) 4-OH/MDI 1/4(PCD)
實例22(HOBA-UNICID 350)4-OH/MDI 1/4根據與實例21相同的程序製備,但從羥基官能化寡聚物(HOBA-UNICID 350)4-OH開始。
實例22之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含4個重複單元的羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係CnH2n+1;n=約30,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係4,T1係-OH且D1係-C(O)O-L1-O,其中L1係-(CH2)4-。
實例21及22根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例21及22之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。經處理樣本在滾筒乾燥後經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN(最初)及SR 10L IR及SR 20L IR。結果係記錄於表6中。
這些結果清楚地表明,包含羥基官能化異氰酸酯反應性寡聚物與二異氰酸酯的聚碳二亞胺反應產物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
實例23(SI-HOEA) 8-COOH/MDI 1/4(PCD)
在裝配有攪拌器、冷凝器及加熱包之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置0.03mol的(SI-HOEA)8-COOH(如上所述製備)、30g(0.12mol)MDI、0.07g MgCl2及65g。將反應混合物在因為醯胺形成所釋出的CO2下加熱至80℃。繼續反應直到不再釋放CO2(約3小時後)。接著加入0.1g MPPO催化劑,並且在85℃下繼續反應24小時。由於聚碳二亞胺的形成,觀察到更多的CO2釋出。獲得混濁溶液。IR分析表明所有異氰酸酯基皆經反應且形成碳二亞胺。
實例23之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物係VI,其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-NHC(O)O-L11-O-,其中L11係-CH2CH2-。
實例24(SI-AA) 8-COOH/MDI 1/4(PCD)
使用與實例24相同的程序,製備(SI-AA)8-COOH/MDI 1/4,但使用(SI-AA)8-COOH而非(SI-HOEA)8-COOH。
實例24之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物;及(ii)聚異氰酸酯(MDI);其中異氰酸酯反應性寡聚物式(V),其中Y1係H或起始劑殘基,R1係C18H37,R2係H,S係硫,R10係-CH2CH2-,p係1,m係8,T1係-COOH且D1係-NH-。
實例25(ODA) 8-COOH/isoSA/MDI 1/1/4
在裝配有攪拌器、冷凝器及加熱包之500ml三頸燒瓶中,在氮氣氛下放置0.03mol(ODA)8-COOH(如上所述製備)、30g(0.12mol)MDI、0.07g MgCl2及65g。將反應混合物在因為醯胺形成所釋出的CO2下加熱至80℃。繼續反應直到不再釋放CO2(約3小時後)。接著加入8,1g(0,03mol)的isoSA,並且在85℃下反應4小時。然後加入0.1g MPPO催化劑,並且在85℃下繼續反應24小時。由於聚碳二亞胺的形成,觀察到更多的CO2釋出。獲得混濁溶液。IR分析表明所有異氰酸酯基皆經反應且形成碳二亞胺。
實例25之材料包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)包含8個重複單元的酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物; (ii)聚異氰酸酯(MDI);及(iii)額外單官能性異氰酸酯反應性化合物異硬脂醇(isoSA);其中異氰酸酯反應性寡聚物係式(VI),其中Y2係H或起始劑殘基,R3係C18H37-,R4係H,S係硫,R12係-CH2CH2-,p係1,m係8,T2係-COOH且D2係-O-。
實例23至25根據以上實例1及2概述之程序乳化。將實例23至25之基於水的分散體根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。經處理樣本在滾筒乾燥後不經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表7中。
這些結果清楚地表明,包含(包含具有18個碳原子之烴基的單體之)酸官能化異氰酸酯反應性寡聚物與二異氰酸酯及可選的單官能性異氰酸酯反應性化合物的聚碳二亞胺反應產物之無氟處理組成物(EX-25)不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
實例26及27及比較例CE-C至CE-F
實例26聚(SI-AA)(或p(SI-AA))
在1公升圓底3頸反應燒瓶中,放置72g丙烯酸(1mol)、108g乙酸乙酯、0.1g MEHQ、0.1g PTZ及0.1g MgCl2。將此混合物加熱至70℃,且在1小時期間,添加300g硬脂基異氰酸酯(約1mol)。一旦加入硬脂基異氰酸酯,觀察到CO2的形成。在加入所有硬脂基異氰酸酯後,在回流溫度下繼續反應2小時。在此反應期間結束時,沒有更多CO2形成。
FTIR顯示所有NCO皆反應,且NMR顯示形成大於90% N-硬脂基-丙烯醯胺(即C18H37NH-C(O)CH=CH2),其稱為SI-AA。接著藉由在旋轉蒸發儀上真空蒸餾移除乙酸乙酯。無溶劑單體SI-AA在室溫下為白色硬蠟質材料。
在第二步驟中,將80g SI-AA、2.1g Ethoquad C12、4.8g Tergitol TMN-6、2.4g Tergitol 15-S-30、28g丙二醇及135g D.I.水於玻璃燒杯中混合並加熱至85℃。此混合物藉由Branson超音波振盪器以最大設定進行超音波分散5分鐘。接著將單體分散體轉移 到3頸圓底燒瓶中,並且在85℃下用氮吹掃2分鐘。移除燒瓶中的氧後,加入0.2g Wako V-50起始劑,並且觀察到中度放熱至95℃。反應30分鐘後,加入0.2g V-50,並且在85℃下繼續反應2hrs,然後將分散體冷卻至室溫並過濾。接著將分散體用DI-水稀釋至25%固體。所獲得的材料稱為「p(SI-AA)」。
使用相同程序製備p(SI-MA)(EX-27),但從MA而非AA開始。
p(SI-AA)及p(SI-MA)係聚合化合物,該等聚合化合物衍生自至少一種根據式(I)之丙烯醯胺單體的聚合,其中R1係C18H37-,D1係-NH-且R2分別係-H或-CH3
比較例CE-C至CE-F的材料根據相同程序製備,但從丙烯酸十八酯(CE-C;聚丙烯酸十八酯或p(ODA))、甲基丙烯酸十八酯(CE-D;聚甲基丙烯酸十八酯或p(ODMA))、二十二基丙烯酸酯(CEE;聚二十二基丙烯酸酯或p(BEA))及二十二基甲基丙烯酸酯(CE-F;聚二十二基甲基丙烯酸酯或p(BEMA))開始。
p(ODA)、p(ODMA)、p(BEA)及p(BEMA)係衍生自至少一個丙烯酸酯單體的聚合之聚合化合物,該單體根據式(II),其中:R3表示具有18或21個碳原子之支鏈或直鏈烴基;R4表示H或CH3;且D2表示-O-。
在將分散體藉由壓染施加至紡織品織物之前,實例EX-26及EX-27以及比較例CE-C至CE-F之聚合物分散體進一步用DI水稀釋至濃度20g/公升,且接著根據如上述之常規程序「經由壓染過程 之處理程序,基於水的分散體」施加至深灰色聚酯(PES)及灰色聚醯胺(PA)微纖維織物。在施加處理溶液之後,使織物在150℃下乾燥並固化2分鐘,且在室溫下調節隔夜,然後測試。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其最初動態撥水性質進行測試。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN。結果係記錄於表8中。
這些結果清楚地表明,從具有包含18個碳原子的烴基的烷基(甲基)丙烯醯胺的聚合製備之聚合材料的表現超過具有包含18或21個碳原子的烴基的烷基(甲基)丙烯酸酯所製成的材料(CE-C、CE-D、CE-E、及CE-F)。
實例28至31
實例28至31由如表9中所示的聚碳二亞胺及聚丙烯酸酯的摻合物製成。將基於水的摻合物根據如上述之常規程序「經由壓 染過程之處理程序,基於水的分散體」施加至PES及PA織物。經處理樣本在滾筒乾燥後不經熨燙。
經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。在最初及經過10或20次洗滌之後測試性質。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。樣本未經熨燙。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果記錄為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表10中。
這些結果清楚地表明,包含聚碳二亞胺與聚丙烯酸酯的摻合物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性, 而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
實例32至34
實例32至34由如表11中所示的聚丙烯酸酯及封端的聚異氰酸酯的摻合物製成。
將基於水的摻合物根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」以1% SOF施加至PES及PA織物。經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。在最初及經過10或20次洗滌之後測試性質。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。樣本未經熨燙。將樣本在室溫下調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表12中。
這些結果清楚地表明,包含聚丙烯酸酯與封端的聚異氰酸酯的摻合物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
實例35
實例35由包含聚丙烯酸酯、聚碳二亞胺及封端的聚異氰酸酯的摻合物之無氟處理組成物製成。無氟處理組成物包含35Wt% p(SI-HOEA)、35Wt%(SI-AA)8OH/SA/PAPI/MEKO(0.6/0.6/3/1.8)及30Wt%(SI-AM)6-OH/MDI(1/4)。
將基於水的摻合物根據如上述之常規程序「經由壓染過程之處理程序,基於水的分散體」以1% SOF施加至PES及PA織物。經處理之織物根據上述之「噴灑評比(SR)」測試針對其動態撥水性質進行測試。在最初及經過10或20次洗滌之後測試性質。在10或20次洗滌循環之後,將紡織品樣本在設定為「特乾(Extra dry)」之Miele T-356滾筒乾燥機中進行乾燥。樣本未經熨燙。將樣本在室溫下 調節隔夜,然後測試。噴灑評比的結果表明為SR IN、SR 10L及SR 20L。結果係記錄於表13中。
這些結果清楚地表明,包含封端的聚胺甲酸酯、聚碳二亞胺、與聚丙烯酸酯的摻合物之無氟處理組成物不僅提供經處理紡織品基材最初高撥水性,而且令人意外的也提供在10次或甚至20次洗滌循環之後良好的洗滌抗性。
本文中所引用之專利、專利文件及公開文獻的完整揭露係以引用方式全文併入本文中,猶如各上述文獻係個別併入。本揭露中的各種修改與變更對於所屬技術領域中具有通常知識者將為顯而易見且不悖離本揭露之範圍與精神。應理解,本揭露不意欲受到本文所提出之說明性實施例及實例過度地限制,且此等實例及實施例僅係以舉例方式呈現,其中本揭露之範疇僅意欲由本文提出如下之申請專利範圍所限制。

Claims (20)

  1. 一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加無氟處理組成物,其中該處理組成物包含:一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合:R 1-D 1-C(O)C(R 2)=CH 2 式(I)其中:R 1表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 2表示H或CH 3;D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-;-NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基。
  2. 如請求項1之方法,其中該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I) 之單體及至少一種式(II)之單體的聚合:R 3-D 2-C(O)C(R 4)=CH 2 式(II)其中:R 3表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 4表示H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-;-NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;其中該至少一種式(II)之單體以基於單體的總重量計小於30wt-%之量存在於該一或多種聚合化合物中。
  3. 如請求項1或2之方法,其中施加該組成物至纖維基材包含以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加該組成物。
  4. 一種無氟處理組成物,其包含組分(A)以及組分(B)及組分(C)中之至少一者,其中:組分(A)包含一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體的聚合:R 1-D 1-C(O)C(R 2)=CH 2 式(I)其中:R 1表示具有4至60個碳原子之烴基;且 R 2表示H或CH 3;D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-;-NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;組分(B)包含:一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及 (iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基;且組分(C)包含一或多種聚碳二亞胺化合物。
  5. 如請求項4之無氟處理組成物,其中在組分(A)中,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種式(I)之單體及至少一種式(II)之單體的聚合:R 3-D 2-C(O)C(R 4)=CH 2 式(II)其中:R 3表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 4表示H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-;-NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;其中該至少一種式(II)之單體以基於單體的總重量計小於30wt-%之量存在於該一或多種聚合化合物中。
  6. 如請求項4或5之無氟處理組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
  7. 如請求項4至6中任一項之無氟處理組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的一或多個步驟的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基。
  8. 一種包含組分(B)之組成物,其中:組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;前提條件是小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應; 其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y 1-[CH 2-C(R 2)C(O)-D 1-R 1] m-S-R 10-(T 1) p 式(V)其中:Y 1係H或起始劑殘基;R 1係具有4至60個碳原子之烴基;R 2獨立地係H或CH 3;D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-;-NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R 10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基; T 1係-C(O)OH、-C(O)NH 2、-OH、-NH 2、或-NH(R 11),其中R 11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或組分(B)包含一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y 2-[CH 2-C(R 4)C(O)-D 2-R 3] m-S-R 12-(T 2) p 式(VI)其中:Y 2係H或起始劑殘基;R 3係具有4至60個碳原子之烴基;R 4獨立地係H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-; -NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R 12係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T 2係-C(O)OH、-C(O)NH 2、-OH、NH 2或-NH(R 11),其中R 11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T 2為-OH、-NH 2或-NH(R 11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
  9. 如請求項8之組成物,其進一步包含組分(A)及組分(C)中之至少一者,其中:組分(A)包含一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基之單體的聚合;且組分(C)包含一或多種聚碳二亞胺化合物。
  10. 如請求項9之組成物,其中用於製備組分(A)之該一或多種化合物之該至少一種單體具有下列式中之至少一者:R 1-D 1-C(O)C(R 2)=CH 2 式(I)其中:R 1表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 2表示H或CH 3; D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-;-NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R 3-D 2-C(O)C(R 4)=CH 2 式(II)其中:R 3表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 4表示H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-;-NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且 各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R 5-X 1-C(O)NH-L 14-OC(O)C(R 6)=CH 2 式(III)或R 7-X 2-C(O)NH-Q 1-NH-C(O)O-L 15-OC(O)C(R 8)=CH 2 式(IV)其中:R 5及R 7獨立地係具有4至60個碳原子之烴基;R 6及R 8獨立地係H或CH 3;L 14及L 15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基、或其組合;X 1係S或-N(R 9)且X 2係O、S、-NH、或-N(R 9),其中R 9係具有1至20個碳原子之烴基;且Q 1係二價異氰酸酯殘基。
  11. 如請求項9或10之組成物,其中組分(C)之該一或多種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的一或多個步驟的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具 有4至60個碳原子之烴基。
  12. 一種包含組分(C)之組成物,其中:組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y 1-[CH 2-C(R 2)C(O)-D 1-R 1] m-S-R 10-(T 1) p 式(V)其中:Y 1係H或起始劑殘基;R 1係具有4至60個碳原子之烴基;R 2獨立地係H或CH 3;D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-; -NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該異氰酸酯反應性寡聚物包含基於單體單元的總重量計大於30wt-%的包括-NH-之單體單元;各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R 10係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T 1係-C(O)OH、-C(O)NH 2、-OH、-NH 2、或-NH(R 11),其中R 11係H或具有1至10個碳原子之烴基;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2;且/或組分(C)包含至少一種聚碳二亞胺化合物,該至少一種聚碳二亞胺化合物衍生自組分的以一或多個步驟進行的碳二亞胺化反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或胺、酸、或醯胺,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;及(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化 合物;其中該異氰酸酯反應性寡聚物具有下式:Y 2-[CH 2-C(R 4)C(O)-D 2-R 3] m-S-R 12-(T 2) p 式(VI)其中:Y 2係H或起始劑殘基;R 3係具有4至60個碳原子之烴基;R 4獨立地係H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-;-NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;S係硫;R 7係具有1至10個碳原子之雙價或三價鍵聯基;T 2係-C(O)OH、-C(O)NH 2、-OH、NH 2或-NH(R 11),其中R 11係H或具有1至10個碳原子之烴基;前提條件是當T 2為-OH、-NH 2或-NH(R 11)時,組分(iii)存在且包括酸或醯胺官能性;m係2至20之整數;且p獨立地係1或2。
  13. 如請求項12之組成物,其進一步包含組分(A)及組分(B)中之至少一者,其中: 組分(A)包含一或多種聚合化合物,該一或多種聚合化合物衍生自至少一種包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基之單體的聚合;且組分(B)包含:一或多種化合物,該一或多種化合物衍生自組分的一或多個步驟的反應,該等組分包含:(i)至少一種:包含2至20個重複單元的異氰酸酯反應性寡聚物;或醇、胺、酸、醯胺、或硫醇,其具有至少一個具有4至60個碳原子之直鏈或支鏈烴基及可選地一或多個酯基團;(ii)至少一種聚異氰酸酯;(iii)可選地至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物;及(iv)可選地至少一種異氰酸酯封端劑;其中該異氰酸酯反應性寡聚物係由至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體的自由基起始反應在至少一種硫醇(其可經或可不經官能化)存在下製備,其中該至少一種(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺單體包含至少一個具有4至60個碳原子之烴基。
  14. 如請求項13之組成物,其中用於製備組分(A)之該一或多種化合物之該至少一種單體具有下列式中之至少一者:R 1-D 1-C(O)C(R 2)=CH 2 式(I)其中:R 1表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 2表示H或CH 3; D 1係選自:-C(O)O-L 1-O-;-OC(O)-L 2-O-;-OC(O)-L 3-C(O)O-L 4-O-;-C(O)NH-L 5-O-;-NHC(O)-L 6-O-;-NHC(O)-L 7-C(O)O-L 8-O-;-C(O)-NH-;-C(O)NHC(O)NH-L 9-O-;-C(O)NHC(O)-L 10-O-;-NHC(O)NH-;及-NH-;前提條件是當D 1為-NH-時,該一或多種聚合化合物衍生自基於單體的總重量計大於30wt-%的式(I)之單體;且各L 1、L 2、L 3、L 4、L 5、L 6、L 7、L 8、L 9、及L 10獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R 3-D 2-C(O)C(R 4)=CH 2 式(II)其中:R 3表示具有4至60個碳原子之烴基;且R 4表示H或CH 3;D 2係選自:-NHC(O)OL 11-O-;-O-C(O)NH-L 12-O-;-NHC(O)NH-L 13-O-;及-O-;且 各L 11、L 12、及L 13獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基;R 5-X 1-C(O)NH-L 14-OC(O)C(R 6)=CH 2 式(III)或R 7-X 2-C(O)NH-Q 1-NH-C(O)O-L 15-OC(O)C(R 8)=CH 2 式(IV)其中:R 5及R 7獨立地係具有4至60個碳原子之烴基;R 6及R 8獨立地係H或CH 3;L 14及L 15獨立地係具有2至10個碳原子之支鏈或直鏈伸烷基、伸芳基、或其組合;X 1係S或-N(R 9)且X 2係O、S、-NH、或-N(R 9),其中R 9係具有1至20個碳原子之烴基;且Q 1係二價異氰酸酯殘基。
  15. 如請求項13或14之組成物,其中用於製備組分(B)之該一或多種化合物之該等組分包含至少一種額外單、雙、或多官能性異氰酸酯反應性化合物。
  16. 如請求項13至15中任一項之組成物,其中在組分(B)中,小於40%的異氰酸酯基團與酸及/或醯胺基團反應。
  17. 如請求項8至16中任一項之組成物,其係無氟處理組成物。
  18. 一種處理纖維基材之方法,該方法包含以足以使該纖維基材具有撥水性之量施加如請求項4至17中任一項之組成物。
  19. 如請求項18之方法,其中施加該組成物至纖維基材包含以足以使該纖維基材具有耐久撥水性之量施加該組成物。
  20. 一種纖維基材,其係藉由如請求項1至3或18及19中任一項之方法處理。
TW107142608A 2017-11-30 2018-11-29 組成物、處理方法、及經處理的纖維基材 TW201930366A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762592506P 2017-11-30 2017-11-30
US62/592,506 2017-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201930366A true TW201930366A (zh) 2019-08-01

Family

ID=64664510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107142608A TW201930366A (zh) 2017-11-30 2018-11-29 組成物、處理方法、及經處理的纖維基材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200378061A1 (zh)
EP (1) EP3717691A1 (zh)
CN (1) CN111417753A (zh)
TW (1) TW201930366A (zh)
WO (1) WO2019108476A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI757148B (zh) * 2019-12-13 2022-03-01 詮達化學股份有限公司 一種具有高拉伸強度的熱可塑性聚氨酯、其製備配方及製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112961315B (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 河北工业大学 一种含氟聚氨酯皮革防水涂层的制备方法
CN115466192A (zh) * 2022-09-26 2022-12-13 安徽巨成精细化工有限公司 一种长链烷基丙烯酰胺及其合成及精制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2941988A (en) 1956-04-02 1960-06-21 Olin Mathieson Process for the alkoxylation of polyvinyl alcohol
JPS512560B2 (zh) 1972-03-06 1976-01-27
US3862989A (en) 1973-06-08 1975-01-28 Minnesota Mining & Mfg Carbodiimide catalysts and processes
CA2037319A1 (en) * 1990-03-21 1991-09-22 Chi-Ming Tseng Water-borne acrylic low adhesion backsize and release coating compositions, methods of making the compositions, and sheet materials coated therewith
KR101971206B1 (ko) 2012-04-24 2019-04-22 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 불소화합물계 화합물, 조성물, 물품, 및 방법
WO2016130352A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions including a polycarbodiimide and an optional paraffin wax, and treating methods
BR112017016891A2 (pt) * 2015-02-13 2018-03-27 3M Innovative Properties Co métodos de tratamento de um substrato fibroso e substratos fibrosos
EP3256536B1 (en) * 2015-02-13 2021-03-24 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions including isocyanate-derived ethylenically unsaturated monomer-containing oligomers, and treating methods
US11377785B2 (en) * 2016-08-12 2022-07-05 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions, treated substrates, and treating methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI757148B (zh) * 2019-12-13 2022-03-01 詮達化學股份有限公司 一種具有高拉伸強度的熱可塑性聚氨酯、其製備配方及製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019108476A1 (en) 2019-06-06
US20200378061A1 (en) 2020-12-03
CN111417753A (zh) 2020-07-14
EP3717691A1 (en) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107223144B (zh) 包含含有异氰酸酯衍生的烯键式不饱和单体的低聚物的无氟纤维处理组合物以及处理方法
CN107407047B (zh) 使用包括含有异氰酸酯衍生的(甲基)丙烯酸酯聚合化合物的不含氟组合物处理纤维基材的方法
CN109563339B (zh) 无氟纤维处理组合物、经处理基底以及处理方法
KR102451752B1 (ko) 폴리카르보다이이미드 및 선택적인 파라핀 왁스를 포함하는 불소-무함유 섬유질 처리 조성물, 및 처리 방법
JP4955565B2 (ja) カルボジイミド化合物および基材撥油・撥水性付与組成物
KR20150136114A (ko) 기재의 표면 특성을 개질시키기 위한 조성물을 위한 우레탄계 중합체 증량제
TW201930366A (zh) 組成物、處理方法、及經處理的纖維基材
BRPI0613803A2 (pt) compostos de poliuretano fluoroquìmico
JP5694768B2 (ja) 基材の撥水性を増加させる組成物及び方法