TW555773B - Oil and water-repellent aqueous emulsion and its process for preparation and use - Google Patents

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TW555773B
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John J Fitzgerald
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Description

555773 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 發明領域 本發明係有關於一種組合物及用於製備賦予織物-尤其是 棉織物或棉掺混物-油及水排斥性之氟化學共聚物之含水乳 液、组合物之方法，其中所得織物具有有效且高耐久性初始 及後洗務油及水排斥性。 發明背景 許多年來，大眾已習慣於購買由天然纖維素纖維如棉花 或其摻混物製成之織物或衣物，彼等已添加各種漿料，排 斥性增強及/或軟化添加劑以提供改良的特徵。然而，這些 添加劑也會給予纖維非所欲特徵。因此，添加一或多種可 彌補各種添加劑缺陷的互補物質已變成習慣。 例如，添加至全部或部份由天然纖維所組成之織物之防 皺樹脂可提供增強之外觀並使熨燙減至最少，但同時發現 織物更易沾污，特別是油沾污。清洗時，特別是洗濯時， 發現這些污潰之脱除極度困難。這種傾向可藉由以含氣脂 基之聚合物補助織物最後處理而得減輕。這種處理會使織 物具有高度油及水排斥性，並降低接受污潰之傾向。藉由 在氣聚合物中加入含幾基或其他親水基之成分以協助洗灌 時脱除污物，可作到進一步的改良。 經樹脂處理之織物也會有更粗糙的手感。織物柔軟度可 藉添加含脂肪虎基之成分至氣聚合物而改良。 先前技藝揭示了預定應用於織物以給予油及水排斥性質 的許多特定聚合物。此等聚合物一般都是由含有3至更多個 碳原子之側鏈全氟烷基且可提供所要排斥性之單體製成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —,—·---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 然後，這些單體-般再與其他單體共聚合以給予織物 的有利性質。這些單體一般係以含水乳液在市面上出隹， 以易於應用於織物。織物處理組合物，除與氟合物^丄 者外，也可包括其他添加劑。特定言之，各種化合物^ 封端異氰酸醋，常在聚合之後加入以增進所要性質如排斥 性的耐久性。在此種用途上，封端劑係在經處理之織物固 化時所用i熱條件下白異氰酸醋除去，讓異氰酸酯基與織 物相互作用並改良所要耐久性。 在一數據發現可用於處理棉織物或棉摻混物之此等化合 物中，全氟烷基係以單體連接至聚氨基甲酸酯。然而，此 等氨基甲酸酯及彼等之異氰酸酯中間物都很筇貴，且製造 上有潛在危險。 在第二類可用於處理棉織物及棉掺混物之氟聚合物中， 全氟坑基係連接至（甲基）丙晞酸g旨基。所謂”（甲基）丙晞酸 酉曰係意指（甲基）丙晞酸@旨基，丙晞酸g旨基或這些基之組合 。這些氟聚合物可和其他單體，如含長鏈脂肪烷基及/或親 水基之非含氟（甲基）丙烯酸酯化合物共聚合。這些產品具 有的優點爲彼等不涉及昂貴，有潛在危險性的異氰酸g旨/氨 基曱酸酯化學製造步驟（除非間接地，加入任何封端異氰酸 酯）。 用於賦予織物油及水排斥性，而又比現有氨基甲酸酯或（ 甲基）丙烯酸酯氟聚合物更有效之氟化學共聚物組合物將會 有廣大的用途，尤其是其中所得織物具有有效且高耐久初 始及後洗滌油及水排斥性。本發明即提供此種氟化學共聚 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------f------- 丨訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773
五、發明說明（3) 物組合物。 董ϋ既述 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明包含一種油及水排斥性之含水乳液，其係藉以下
製備·· R 1)形成單體混合物，包含以重量計： (a) 70-90%自具以下化學式之單體之混合物衍生而得之聚 合物鏈單元：
RrQ-A-C(0)-C(R)=CH2 其中
Rf係含2至約20個碳原子之直鏈或支鏈全氟燒基， R係Η或CH3， A係Ο，S，或N(R’）， Q係1至15個碳原子之伸烷基，3至5個碳原子之羥基伸垸 基 ’ _(CnH2n)(OCqH2q)m· ， -S〇2-NR,(CnH2n)-，或 CONR’(CnH2n)-，其中R’爲Η或1至約4個碳原子之烷基，η 爲1至約1 5，q爲2至約4，及m爲1至約1 5 ; (b ) 5 - 2 5 %自具以下化學式之長鏈（甲基）丙烯酸跪酯衍生 而得之單體鏈單元： R"-0-C(0)-C(R)=CH2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R”爲約12至約24個碳原子之烷基，及r爲η或CH3 ; (c) 0.1-2.5%自具以下化學式之化合物衍生而得之單體鏈 單元： ho-ch2-ch2-o-c(o)-c(r)=ch2 或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 _ B7 五、發明說明（4 ) ho_ch2-n(h)-c(o)_c(r)=ch2 其中R爲Η或CH3 ; 2 )利用自由基引發劑爲觸媒，在有機溶劑中聚合單體（& ) ，（b)及（c)之混合物； 3)將相對於氟聚合物重量之10-90%之封端芳族異氰酸醋 (d)，於溶劑中或單獨加入，二種重量皆以無溶劑爲準，· 4 )將混合之氟聚合物-異氰酸酯溶劑溶液於可生成氟聚合 物-異氰酸酯混合物之含水分散液的條件下加至水中；及， 5 )自氟聚合物-異氰酸酯混合物之含水分散液中除去大部 分或全部之有機溶劑。 本發明進一步包含一種製備油及水排斥性含水乳液之方 法，其包含上述步驟（1)至（5)。 本發明進一步包含一種處理織物或織物摻混物以賦予油 及水排斥性之方法，包含施加有效量之上述本發明含水乳 液於織物或織物混物之表面。 本發明再進一步包含已根據上述本發明之方法處理過之 織物或織物掺混物。 發明之詳細説明 在本説明書中商標係以大寫字母表示。 本發明包含一種製備含水乳液的方法，及所得乳液可用 於賦予織物或織物摻混物，尤其是棉織物或摻混物，具高 洗滌耐久性之油及水排斥性。”織物"係意指由棉花、嫘縈 、蠢絲、羊毛、大麻、聚酯、彈性纖維（包括LYCRA)、聚 丙烯、聚烯烴、耐綸、芳族聚醯胺及聚（對苯二酸丙二醇酉旨 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21_g x 297公爱） —-—--------------—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7
五、發明說明（5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )<纖維所構成的天然或合成織物。，，織物摻混物，，係意指由 二或多種纖維所製成之織物。典型而言，這些摻混物係天 然纖維與合成纖維之混合物，但也可包含二種天然纖維或 一種合成纖維之摻混物。藉由添加某些氟化學共聚物，即 可賦予織物或織物摻混物優異之油及水排斥性質。這些氟 化學共聚物可以在水或其他溶劑中之乳液或分散液之形成 ，於施加其他織物處理化學品之前，之後或之時施加於織 物0 可用於此一用途的本發明高度有效共聚物係特徵於彼等 係藉以下製成：形成（a)全氟烷基化合物，（b)長鏈（甲基） 丙晞酸垸酯與（C )甲基丙烯酸羥乙酯或羥基乙基（甲基）丙缔 酿胺之單體混合物；於有機溶劑中將單體混合物聚合；將 封端芳族異氰酸酯（d)加至氟聚合物溶液中；以會形成氟聚 合物-異氰酸酯混合物之含水分散液之方法，將水/界面活 性劑加入；及自所得含水分散液除去大部份或全部之有機 溶劑。 在形成以上單體混合物時，全氟烷基化合物（a)具有以下 化學式：
RrQ-A-C(0)-C(R)=CH2 其中
Rf爲含2至約20個碳原子之直鏈或支鏈全氟烷基， R爲Η或CH3， A爲Ο，S，或N(R·)， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） , · --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) Q爲1至約15個碳原子之伸烷基，3至約5個碳原子之羥基 伸烷基，-(CnH2n)(OCqH2q)m，-S02-NR，(CnH2n)-，或 CONRf(CnH2n)·，其中R’爲Η或1至約4個碳原子之燒基，η 爲1至約1 5，q爲2至約4及m爲1至約1 5 ; 單體（a)較佳爲（甲基）丙烯酸全氟烷基乙酯。更佳爲全敷 烷基碳鏈長度以重量計爲約50% 8-碳，約29 % 10-碳，約 11% 12_碳，及小百分比之6_碳，14 -碳及更長鏈長度。 此一組合物可自杜邦公司（Wilmington，Delaware)購得 ZONYL TA-N 〇 單體（a)之比例爲至少約70%，以共聚物總重爲準。若其 以較低量存在，則油排斥性將掉落至非所欲程度。單體（a) 之比例爲少於約9 0 %。若其以較高量存在，則排斥性也將 受到不利影響，且成本也將無比的高。 長鏈甲基丙烯酸烷酯（b )具有以下化學式： r”-o-c(o)-c(r)=ch2 其中R”爲約12至約24個碳原子之烷基，及R爲η或CH3。 加入長鏈（甲基）丙烯酸烷酯以便構成單體鏈單元之5 - 2 5 % ( 以重量計）。若百分比在5 %以下，則共聚物之氟效率將降 低，而導致成本更高。若百分比在2 5 %以上，則水及油排 斥性將不足。長鏈（甲基）丙烯酸烷酯（b)較佳爲甲基丙烯酸 硬脂酯。這些單體可用本技藝所知之習用方法輕易製備。 甲基丙烯酸羥乙酯或羥基乙基（甲基）丙烯醯胺（c )具有以 下化學式： H0-CH2-CH2-0-C(0)-C(R)=CH2 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — ΙΓΙΓ------曠------- 丨訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（7 ) 或 ho-ch2-n(h)-c(o)-c(r)=ch2 其中R爲Η或CH3。 加入此一化合物以便構成單體鏈單元之〇〗_2 5%(以重 f爲準）。若百分比在0 · 1 %以下，則洗滌耐久性將不足。 若百分比在2.5 %以上，則油及水排斥性將受到不利影響。 這些成分可自Rohm and Haas公司（Philadelphia，PA)購得。 以上單體（a)，（b)及（c)之混合物然後在有機溶劑如甲基 異丁基酮、丙酮、醋酸乙酯、異丙醇或其他酮類，酯類及 醇類中聚合。"有機溶劑"係意指上述單體混合物於聚合反 應之溫度範圍内在其中可溶解至至少1〇重量％之量的有機 化合物。溶劑也可含有少量的水，設若其不會干擾所需溶 解度。 聚合作用係便利地以偶氮引發劑如2，2 ’偶氮雙（2，4 _二甲 基戊腈）引發。此一引發劑及其他適當引發劑杜邦公司 (Wilmington，Delaware)都有售，商標名爲 νΑΖ〇 07，5 2 及 64。視需要而言，聚合作用中也使用鏈轉移劑如十二烷基 硫醇。 在此種氟聚合物排斥劑廣泛使用之方法中，此等聚合作 用係在含水乳液中進行，因爲產品將以該形式出售及使用 。一般而T，乳液聚合所得之產品，在效能及製造容易度 上，已被認爲優於溶劑聚合所得之產品。出人意外地發現 ，對氟聚合物中加入封端異氰酸酯之本發明組合物而言， 情形並非如此。爲使經處理之織物具有最大後洗滌油及水 -----*-------餐--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（8 ) 排斥性，吾人發現，重要的是在加入封端異氨酸酉旨時，氣 聚合物必須存在於有機溶劑而非含水乳液中。 雖然不願受理論所約束，但咸信氟聚合物與封端異氰酯 之更密切混合可在分子程度下發生，因爲二種組份都可溶 於所選用有機溶劑中，且此種更密切混合可產生更有效之 織物處理組合物。相反地，在氟聚合物以乳液聚合作用製 造且然後加入封端異氰酸酯時，則即使最徹底的混合也不 會在分子程度下得到完全的均勻性。 然後’將封端異氰酸酯（d)加至由單體（a)，（6)及（〇)之 聚合所形成的氟聚合物溶劑溶液中。”芳族異氰酸酯，，係意 指具有至少一個芳族基的異氰酸酯化合物，如以甲苯二= 氰酸酯、二苯基甲烷4,4,二異氰酸酯，二苯基甲烷'4 異氰酸酯，異氰酸聚亞甲聚苯基酯，4,4,亞甲基雙酚異氰 酸酯及其衍生物。封端異氰酸酯之量爲總氟聚合物重量之 至/ 1 0 /〇 (兩者均以操；^劑爲準）。此一數量是經處理織物 或織物摻混物具有足夠後洗滌排斥性之耐久性所需。若封 端異氰酸酯之量大於9 0 %，則氟聚合物之量將少到無法提 供初始排斥性，且會造成織物手感太過粗糙。 一般而言，封端異氰酸酯係藉所選用異氰酸酯或異氰酸 酉曰衍生物與封端劑在質子惰性有機溶劑溶液中反應而製成 ，使其可便利地以溶液形式加至氟聚合物溶液中。較佳使 用與氟聚合反應相同之有機溶劑，只要用於封端過程之有 機洛劑爲質子惰性即可，因此即簡化了溶劑回收作業。然 而’也可接受將封端異氰酸酯自溶液分離，或者另外以熟 -11 - 本紙張尺度適用T國國家標準（CNS)A4規格⑽x 297公t------ 1----------------I---訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 B7 五、發明說明（9) 諳本技藝者所知方法製備分離之封端異氰酸酯，並將未溶 解之異氰酸酯加至氟聚合物溶液中。 ••封端異氰酸酯”在此處係用以意指異氰酸酯與封端劑之 反應產物，其中封端劑在經含有封端異氰酸酯基之化合物 處理之織物固化時所用熱條件下，可自異氰酸酯移除。這 些產物通常係用以增添經處理織物某些性質之耐久性。習 知封端劑包括芳香醇，烷酮Μ，芳香硫醇，有機活性氫化 合物，亞硫酸氫納及羥基胺。較佳封端劑爲烷酮肟（酮肟） ，其在相當低溫度下，如一般織物固化過程所用溫度下， 可去封端。特佳者爲丁酮肟。 用於製備封端異氰酸酯之適當異氰酸酯A(CNO)x爲其中A 爲芳香化合物，而X爲1，2，3或4者。這些包括異氰酸酉旨 或衍生物如甲苯二異氰酸酯，異氰酸聚亞甲基聚苯基酯及 4，4’亞甲基雙酚異氰酸酯，且包括市面上所售用於此一用 途之芳香異氰酸酯。典型商業產品包括以下產品，如：甲 苯二異氰酸酯與三羥甲基丙烷（1，1，1三羥基甲基丙烷）之加 成物（DESMODUR CB-75 ;可自 Bayer公司，Pittsburg，PA購 得），以異氰酸之聚亞甲基聚伸苯基酯爲基之芳族異氰酸酯 如MONOUR MR-100(可自Bayer公司購得），及以含有4,4’ 亞甲基雙酚異氰酸酯之異氰酸聚亞甲基聚苯酯爲基之芳香 異氰酸酯（可自Dow化學公司，Midland，MI購得）。市面上 也可購得的爲已混合之封端芳族異氰酸酯如 HYDROPHOBOL XAN及HYDROPHOBOL DL(可自 Ciba特殊化 學品公司，Langweid，Germany購得）。用於本發明之適用性 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ί---.-------餐------- 丨訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（10) 熟#曰本技藝者很輕易即可決定。 夂後舲封端異氰酸酯與氟聚合物混合成一溶液。此在 ，開，造之封端異氰酸酯與氟聚合物皆使用相同之有機溶 劑時最容易進行，只要將彼等之溶液混合在一起即可。混 合可在封端劑開始揮發或進行顯著去封端之點以下之任何 便利溫度下進行。 重要的是，封端異氰酸酯及氟聚合物必須在有機溶劑中 混合j封端劑與氟聚合物分開分散於水，然後合併，所取 得之樣本顯示低劣的初始及後洗滌排斥性。 然後，將混合之異氰酸酯_氟聚合物溶劑溶液加至水及有 效量I界面活性劑中，並充分攪拌以便形成氟聚合物與異 氰酸酯之含水分散液。用於進行此一步驟之各種方法已爲 熟悉本技藝者所熟知。較佳界面活性劑爲陽離子性或非離 子性。週當陽離子性分散劑之實例爲第四銨及吡啶鹽，如 氯化硬醯脂基二甲基苄基銨。適當非離子性界面活性劑爲 MERPOL SE(可自 Stepan公司，Northfield，IL·購得）。 接著藉諸如蒸餾或薄層蒸發之方法，自氟聚合物與封端 異氰酸酯之含水分散液除去溶劑。若有需要，溶劑再回送 至製私作爲回收物質再利用。溶劑係在例如眞空及高溫 (40-90X：)下除去。原則上，可留下相當比例的溶劑存在 於分散液中。然而，爲了工作安全及工業衛生理由，溶劑 較佳係蒸餾除去至分散液之閃點在100。〇以上的程度。溶劑 除去後，含水分散液即很穩定。 本發明進一步包含一種處理織物或織物摻混物之方法， II---·---------------訂---------線鲁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 555773
五、發明說明（” 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之氟聚合物異氰酸目旨含水乳液施加至織物 摻混物之表面。乳液係單獨或與其他織物處理劑或 正理劑（混合物施加於欲處理之織物或織物掺混物。乳液 一足量施加以在織物上提供約〇5至約5〇重量％之氟 ，量。乳液-般係藉噴霧、浸漬、浸軋或其他熟知方法施 加於纺織物。在過量液體例如用擠壓輥除去之後，經處理 〈織物即予乾燥，然後例如在⑽。至携。c下加熱至少⑼秒 般爲6 0 18〇秒予以固化。此種固化會增強排斥處理劑 之耐久性。雖然這些固化條件很平常，但一些商業裝置可 在這些範園以外操作，因爲其具有特定設計特點。二 ⑽本發明進一步包含一種已經處理而賦予其油及水排斥性 質之織物或織物摻混物，其係藉由施加有效量之上述共聚 物-異氰酸酯混合物而成。經處理之織物 U至約5·〇重量％。經處理之織物具有優異油及；= ’尤其是就洗滌後之耐久性而言。 本發明之氟聚合物及方法可用於產生既使在多次洗濯後 仍高度耐久之油及水排斥性耐久性。耐久性之改良在經耐 久壓燙樹脂處理之織物尤爲明顯。本發明之經處理織物及 織物摻混物可用於各種用途，如紡織品，衣物，傢具織物 及读似物。本發明之氟聚合物成分很有利，因爲其製造較 氨基甲酸酯型氟聚合物安全且原料成本較氨基甲酸酯基之 氣聚合物爲低，部分是因爲免去製造光氣及中間異氰酸醋 氟化學物所需之氣/液反應。因此，本發明之組合物可以較 低成本提供較高程度之耐久油及水排斥性。此外，本發明 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----*---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 B7 五、發明說明（12) 之經處理織物可在洗濯後僅轉籠烘乾或短暫熨燙即可恢復 排斥性。 效能評估 測試以上分散液之排斥性效能，其法係利用一定量之氟 化學處理劑和PERMAFRESH MSC，一種可自Sequa公司 (Chester，South Carolina)購得之耐久壓燙樹脂，將分散液 浸軋於棕黃色100%棉織物上，並在330°C下固化二分鐘。 重複洗濯經處理之織物，並在測試油及水排斥性之前先用 以下所述標準程序予以烘乾。 洗濯程序 根據TEFLON全球規格及品質管制試驗（Global Specifications and Quality Control Tests)資料集所摘述之美國 家庭洗濯方法（U. S· Home Laundering Method)洗濯織物樣本 。將織物樣本放進KENMORE自動洗衣機中，使增載物量 (ballast load)達到總乾燥物量爲4镑。加入商業洗潔劑 (AATCC 1 993年標準參考洗潔劑WOB)並加入溫水（105下 )(41 X：)至高水位。樣本及增載物都洗滌指定之次數 (5HW=5次洗滌，10HW=10次洗滌等等），12分鐘正常洗滌 周期，繼之爲冲洗及旋乾周期。兩次洗滌周期之間，樣本 不烘乾。 洗滌完畢之後，將濕織物樣本及增載物移至KENMORE自 動烘乾機中，並在高棉織品設定下烘乾4 5分鐘，以達到排 氣溫度爲 155- 160°F(68-71X：)。 水排斥性 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II —.---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明（13) 經處理織物之水排斥 之阻力而測量。此—、目丨、/各種含水㈣㈣測定織物 管制試驗資料集(可：:邦已摘述於TEFL0N全球规格及品質 張邦公司索取）中。將具有各種表面 醇混合物：二度。t級係對應於如以下表中所示給予水/ 承奋、、來 子/數竽係經指定，以致等級愈高，織物對 ^ 乏欠/醇摻合物之阻力愈佳。此種水/醇排斥性之 提供織物之含以潰抗力之概略指標。測試之水/醇 混泛物及彼等之數字均顯示於以下表中。 1準測試潘體 水/醇排斥性 扭成，體精 等級數 異丙醇 蒸餾水 1 2 98 2 5 95 3 10 90 4 20 80 5 30 70 6 40 60 喷霧等級 織物之噴霧等級係_ -顯示織物對水噴霧之排斥性之數値 。經處理1織物樣本係利用美國紡織化學家和染色家協會 (American Association of Textile Chemists and Colorists)之 • 16- 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） —·------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14) AATCC標準試驗方法22測試其噴霧等級。在此測試中，係 將250¾升之2 7 X：水傾倒在拉張於6吋（15.2厘米）直徑金屬 環箍上的織物樣本上。水係自懸於織物樣本上方6吋（152 厘米）處之漏斗中卸出。經除去過量水後，參照公p開標準目 視評定織物等級。等級1〇〇表示無水滲透或表面^附；等級 90表示稍有零星沾著或潤濕；低數値表示大潤濕。 油排斥性 經處理織物樣本係藉AATCC標準試驗方法丨18號之修正， 如下進行測試油排斥性。將如前述經聚合物之含水分散液 處理過之織物樣本，於23°C相對濕度20%下及65χ：相對濕 度10%下，調控至少2小時。然後，將一系列之有機液體， 以下表1所示，逐滴加至織物樣本。以最低數字之測試液體 (排斥性等級1)開始，將丨滴（約5亳米直徑或〇 〇5毫升體積 )滴在隔開至少5毫米之三個位置之每一個上。觀察液滴3〇 秒。若在此期間結束時，三滴中有二滴仍爲圓珠狀且液滴 周圍無蕊吸現象，則將三滴次一最高數字之液體滴在緊鄰 邵位並同樣觀察3 0秒。繼續此程序直至測試液體中有一種 造成三滴中有二滴無法保持圓珠或半圓珠形，或發生潤濕 及芯吸爲止。 織物之油排斥性等級係三滴中有二滴保持圓珠或半圓珠 形且無芯吸30秒之最高數字之測試液體。一般而言，具等 級爲5或更大之徑處理織物即被認爲良好至極佳；具等級爲 1或更大之織物可用於某於用途。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —----.-----—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 B7 —------------- 五、發明說明（15) 整準測試液體 AATCC油排斥性 等級數字 組合物 1 NUJOL礦物油 2 NUJOL/n-十六燒 65/35 3 η -十六燒 4 η -十四燒 5 η 十二烷 6 η-癸烷 7 η -辛燒 8 η -庚燒 注意：NUJOL·係Plough公司之商品名，係一礦物油，其於 3 8。(：下具有36〇/39〇之8叮13〇^黏性，以及於15。(：下具 有0.880/0.900之特定重量 實例 以下實例將用以説明進行本發明之方法及益處，不得被 解釋爲具限制性。 實例1 1A)氟聚合物組份在溶劑中之製備： 在裝配水冷凝器、熱電偶及攪拌器之2000毫升四頸圓底 燒瓶中，加入ZONYL ΤΑ·Ν(279·4克），一種具化學式： CF3CF2(CF2)xC2H40C(0)_C(H)=CH2之丙烯酸全氟烷基乙酯， 其中X = 4，6，8 ，1 0，1 2，1 4及1 6，其約略之各別相對 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ----l·---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 B7 五、發明說明（16) 量爲約3 %，5 0 %，3 1 %，1 0 %，3 %，2 °/❶及1 % ;該單體 具有充量平均分子量爲約569，可自杜邦公司（Wilmington， Delaware)購得；甲基丙晞酸硬脂酯（73.3克）；N_羥甲基丙 晞醯胺（MAM，4 · 0克）；甲基丙烯酸2 -羥基乙酯（HEMA， 2.1克十二烷基硫醇（DDM，1.0克）；及甲基異丁基酮 (MIBK，500克）。將乾燥脱氧氮氣通入溶液中30分鐘。將 偶氮自由基引發劑VAZO 07(3.3克，可自杜邦公司， Wilmington，Delaware購得）在 ΜΙΒΚ(40·0)克之溶液加入，並 將反應混合物加熱至7 0 °C 1 0小時。所得溶液聚合物含有 35.3%固形物。 1 B )封端異氰酸酯在溶劑中之製備： 將DESMODUR CB-75N，一種甲苯二異氰酸酯三羥甲基丙 燒預聚物（可自Bayer公司，Pittsburgh，PA.購得，200.0克） 及乾ΜΙΒΚ(300·0克）加至裝配冷凝器，添加漏斗，熱電偶及 攪拌器之1000毫升燒瓶中。將2_ 丁酮肟（59.2克）於 ΜΙΒΚ(30·0克）中之溶液於約1小時内小心加至授拌之反應質 團中，並將反應混合物加熱至7 0 °C 1 5分鐘。所得物質含 有38.5%固形物。 1C)含水乳液自溶劑溶液之製備： 將70 °C水（415.4克）、陽離子性界面活性劑MARLOWET 5401，聚（氧-1，2-烷二基），阿發-[2-[[3·十二烷氧基）丙 基]氨基]乙基]•寻米加-經基醋酸鹽（可自Huls AG， Piscataway，N.J，購得，11.3克）及丙二醇（15.9克）加至燒杯 中混合。用10%鹽酸溶液將pH調整至3.0。將以上（1A)所 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —I.—·---------------訂---------線Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 ------------B7_______ 五、發明說明（17) 得氟聚合物溶液（190.4克）及以上（1B)所得封端異氰酸酯溶 液（114.3克）加至另一燒杯中混合並一邊攪拌一邊倒入π” 之水/界面活性劑混合物中。將溶液保持於7(rc並使其在 6,000 psi(41.37xl00巴）下通過微流體化器二次，然後在減 壓下蒸餾以除去MIBK。所得牛乳狀乳液含有217%固形物。 1 D )應用測試 藉由習用擠壓輥方法，將實例（1C)製得之樣本施加於 100%品藍（royal blue)棉斜紋布上。爲作比較，將競爭性實 例處理物施加以在織物上均句提供濃度爲約12〇〇 ppm(微克 /克）之氟。將浸軋之織物乾燥並在330°C下固化2分鐘。根 據先前所述效能評估試驗測試織物之排斥性。結果顯示於 以下表1。 實例2 2 A)氟聚合物於溶劑中之製備： 根據實例1所述程序，將以下單體組合物予以聚合： Z0NYL ΤΑ_Ν(279·4克），甲基丙晞酸硬脂酯（73·3克），甲基 丙烯酸2 幾基乙酯（ΗΕΜΑ，2.1克），十二烷基硫醇（DDM， 1.0克），甲基異丁基酮（ΜΙΒΚ，500克）及VAZ0 67(3·3克）於 ΜΙΒΚ(40·0克）中之溶液。所得溶液聚合物含有32.1%固形物。 2Β)封端異氰酸酯在溶劑中之製備 此係如實例（1Β)製備。 2 C)含水乳液自溶劑溶液之製備： 將以上實例2 Α之氟聚合物溶液（190.4克）與以上實例2 Β 之封端異氰酸酯（114.3克）一起混合，並利用實例1 C所述之 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ, Ψ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18) MARLOWET 5401(11.3克）分散於水（415.4克）及丙二醇（15.9 克）中。所得牛乳狀乳液含有26.3%固形物。 2 D )應用測試 如實例1D測試實例2C之乳液。作爲比較，也將 OLEOPHOBOL· FMX， 一種與專利封端異氨酸酉旨混合之全氣 烷基丙烯酸酯共聚物乳液，（自Ciba特殊化學品公司， Langweid，Germany購得），以在織物上提供相同氟程度之量 施加。根據先前所述效能評估試驗測試織物。結果顯示於 以下表1中。 表1 油排斥性 水排斥性 喷霧等級 實例 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 實例1 6 4 3 5 4 4 100 80 70 實例2 6 5 5 5 6 5 100 90 80 OLBQPHOBEVIX 6 2 0 5 4 3 100 70 70 由表1可 看 出， 實例 1及 2兩 者均 較 商業 產品 OLEOPHOBOL FMX具有更耐久之油及水排斥性及更高噴霧 等級。實例2明顯地在這一組中具有耐久油及水排斥性與噴 霧等級之最佳組合。 比較實例A A)氟聚合物組份於溶劑中之製備： 藉乳液聚合作用，如以下製備具有與實例2完全相同單體 比之氟聚合物。將加熱至70°C之水（700.0克），陽離子界面 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線赢 555773 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 活性劑 MARLOWET 5401(17.8克），ZONYL ΤΑ-Ν(139·7 克）， 甲基丙烯酸酯硬脂酯（36.7克），甲基丙烯酸2-羥基乙酯 (ΗΕΜΑ，1.1克）及十二烷基硫醇（DDM，1 ·0克）加至摻混機 中混合。將所得乳液在6,000 psi(41.37 X 106巴）下通過微流 體化器二次。將乳液溶液移至裝配加熱罩；冷凝器、熱電 偶、攪拌器及氮入口之1000毫升燒瓶中。用氮氣清洗溶液 直至冷却至室溫。將引發劑V_50(0.5克）於水（10.0克）中之 溶液加入，並將反應混合物加熱至6 5 °C 8小時。所得乳液 具有19.7%固形物。 B) 封端異氰酸酯在乳液中之製備： 將以上實例1 B所述之封端異氰酸酯溶液（DESMODUR CB-75，一種甲苯二異氰酸酯預聚物及2_ 丁酮肟）如以下分 散：將70X：之水（415.4克），MARLOWET 5401(11.3 克）及丙 二醇（15.9克）加至燒杯中混合。用ι〇〇/。鹽酸溶液將pH調整 至3 · 0。將封端異氰酸酯溶液（285 〇克）一邊攪拌一邊傾入 7 0 °C之水/界面活性劑混合物中。將溶液保持於7 〇 t，並 在M〇〇 psi(41.37xl〇6巴）下通過微流體化器，然後在減壓 下蒸館以除去MIBK。所得牛乳狀乳液含有27.7%固形物。 C) 合併含水乳液之製備： 將以上B所述之封端異氰酸酯分散液與以上a之乳液氟聚 合物按產生與實例2完全相同之組合物之比例合併。 D )應用測試 藉習用擠壓輥方法，將以上C之樣本施加至1〇0%棕黃色 棉斜紋織物。將處理物施加以在織物上均勻提供濃度爲約 -22- 本紙張尺度適+ Θ國冢標準（CNS)A4規格（2ι〇 x 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 B7 五、發明說明（2〇) 1200 ppm之氟。將浸軋之織物烘乾並於330°C下固化2分鐘 。將耐久壓燙樹脂PERMAFRESH MSC (自Sequa化學品公司 ，Chester，South Carolina購得）以8 0克/升當量加至氟化學浸 軋浴中。根據前述效能評估試驗測試織物。結果顯示於以 下表2。
比較實例B A) 氟聚合物組份於乳液中之製備： 將實例2所述氟聚合物如下分散：將70°C之水（415.4克） ，]^1八1^〇冒£丁 5401( 11.3克）及丙二醇（15.9克）加至燒杯中 混合。用1 0 %鹽酸將p Η調整至3.0。將氟聚合物溶液一邊 攪拌一邊倒入70°C之水/界面活性劑混合物中。將溶液維持 於7 0X：並在6,000 psi(41.37xl06巴）下通過微流體化器，然 後在減壓下蒸餾以除去MIBK。所得牛乳狀乳液爲25.1 %固 形物。 B) 封端異氰酸酯於乳液中之製備： 此係如比較實例A步驟B製備。 C) 乳液之混合 將以上A之氟聚合物溶液之分散液與以上B之DESM0DUR CB-7 5封端異氰酸酯分散液按產生與實例2完全相同之組合 物之比例合併。 D )應用測試 利用比較實例A步驟C之程序，將以上C之樣本施加於織 物，並根據先前所述效能評估試驗，如實例2及 0LE0PH0B0L FMX測試織物。結果顯示以下表2。 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,.---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 _B7 五、發明說明（21) 表2 油排斥性 水排斥性 喷霧等級 實例 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 實例2 6 6 6 6 7 7 100 100 100 比較實例A 6 3 3 6 6 5 100 100 90 比較實例B 6 5 5 6 6 6 100 100 100 CteofiiobJFMX 5 3 2 6 6 5 100 90 90 此表中之效能數據清楚顯示，實例2其中氟聚合物與異氰 酸酯係以溶液混合，與其中氟聚合物及異氰酸酯係以乳液 混合之組合物相比時，在油，水及初始與重複洗濯後之7jc 排斥性皆較優。 在以下一組效能評估試驗中，本發明之組合物再次在已 經耐久壓燙樹脂處理過之棉織物上測試，但此時表2之各別 實例係以900微克/克氟施加。再度將8 0克/升當量之 PERMAFRESH MSC加入以提供耐久壓燙。在標示·’ 5HWP” 之欄中，5次洗滌後，織物樣本係經壓燙1分鐘以証明無壓 燙與有壓燙處理之排斥性之差異。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----·---------------訂---------線Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 B7五、發明說明（22) 表3 油排斥性 水排斥性 噴霧等級 實例 初始 5HW 5HWP 初始 5HW 5HWP 初始 5HW 5HWP 實例2 6 5 5 6 6 6 100 100 100 比較實例A 6 2 3 5 5 5 100 80 90 比較實例B 5 4 5 6 6 6 100 100 100 OLBOPHOBJFMX 5 2 3 6 5 6 90 80 90 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可看出’實例2再度顯示最佳總體排斥性-初始及洗濯後 。實例2不必爲了最適效能而壓燙，亦即，其排斥性在壓燙 前後都相同。比較實例一般顯示5次洗滌周期後壓燙會稍有 改良’尤其是在油排斥性上，但既使經過壓燙後其結果仍 不比無需壓燙之實例2佳。 以下實例顯示本發明對各種封端異氰酸酯之適用性。 比較實例C 將 DESMODUR N-100，一 種購自 Bayer 公司（Pittsburgh ρΑ·)之脂族聚異氰酸酯（2〇〇〇克）及乾MIBK(22〇 〇克）加至 裝配冷凝器，添加漏斗、熱電偶及攪拌器之1000亳升燒瓶 中。將2-丁酮肟（63.3克）ΜΙΒΚ(30·0克）中之溶液於1小時内 小心加至攪拌之反應質團中並將反應混合物加熱至7 〇 1 5分鐘。所得物質具有34 3〇/〇固形物。 將所得封端異氰酸酯溶液與實例2之氟聚合物溶液混合， 並如實例2 C形成含水乳液。藉先前所述習用擠壓輥方法， -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ------,------丨亀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 555773 A7 B7 五、發明說明（23) 將乳液施加至棕黃色i⑽％棉斜紋布。將處理物施加 物上均勻提供濃度爲，M200 ppm之氟。將浸軋織二 乾並於330Ό下固化2分鐘。報壚弈前折、十、j处、 Μ 缰根據先則所述效能評估試驗測 武織物。 實例3 將 MONDUR 489，一錄胳而 八 ^ # 種購自Bayer公司 < 芳族異氰酸酯 (150克）及麵κ(300·0克）加至裝配冷凝管、添加漏斗、熱 電偶及攪拌器之1000亳升燒瓶中。將2_ 丁酮肟（ι〇4·6克）於 ΜΙΒΚ(30·0克）中之落液於約i小時内小心加至授拌之反應質 團中，並將反應混合物加熱至7〇 t j 5分鐘。所得物質具 有45.6%固形物。將其與氟聚合物混合，轉化成本發明組 合物並如比較實例C測試。 實例4 將MONDUR MR-200，一種以異氰酸聚亞甲基聚伸苯基酯 爲基之芳族異氰酸酯（自Bayer公司購得；15〇〇克）及乾 ΜΙΒΚ(300·0克）加至裝配冷凝器、添加漏斗、熱電偶及攪拌 器之1〇〇〇耄升燒瓶中。將2-丁酮肟（1〇3 2克）於ΜΙΒΚ(3〇 〇克 )中之溶液於約1小時内小心加至攪摔之反應質團，並將反 應混合物加熱至7 0 °C 1 5分鐘。所得物質具有47.2%固形物 。將其與氟聚合物之溶液混合，轉化成本發明組合物並如 比較實例C測試。 實例5 將PAPI 2027，一種以含有4,4，_亞甲基聯苯基異氰酸酯之 異氰酸聚亞甲基聚苯基酯爲基之芳族異氰酸酯（150 0克）（自 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 11111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555773 A7 B7 五、發明說明（24)
Dow 化學公司，Midland, Michigan)及乾 ΜΙΒΚ(300·0 克）加至 裝配冷凝器、添加漏斗、熱電偶及攪拌器之1000毫升燒杯 中。將2_ 丁酮肟（107.3克）於ΜΙΒΚ(30·0克）中之溶液於約1 小時内小心加至攪拌之反應質團並將反應混合物加熱至70 °C 1 5分鐘。所得物質具有4 5 . 1 %固形物。將其與氟聚合物 之溶液混合，轉化成本發明組合物並如比較實例C測試。
比較實例D 將HYDROPHOBOL· XAN(咸信是2· 丁酉同月亏封端之芳族異氨 酸酉旨之分散液）（自Ciba特殊化學品公司，Langweid， Germany購得）與實例2之氟聚合物之溶液以1 : 1固形物重 量比混合，並如比較實例C測試。
比較實例E 將HYDROPHOBOL DL(也咸信是2 - 丁酮肟封端之芳族異 氰酸之分散液）（自Ciba特殊化學品公司購得）與實例2之氟 聚合物以1 : 1固形物重量比混合（僅將含水乳液摻混），並 如比較實例C測試。
比較實例F 將REPEARL MF(咸信是肟封端之異氰酸酯之分散液）（自 Mitsubishi國際公司，紐約市購得）與實例2之氟聚合物以1 :1固形物重量比混合（僅將含水乳液摻混），並如比較實例 C測試。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------.---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 _B7五、發明說明（25) Μ 油排斥性 水排斥性 噴霧等級 實例 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 實例2 6 6 6 6 7 7 100 100 100 比較例C 6 4 2 6 7 5 90 80 50 實例3 6 6 6 7 8 7 100 100 90 實例4 6 6 6 7 8 8 100 100 90 實例5 6 6 6 7 8 8 100 100 90 比較實例D 6 5 ~ 6 7 - 100 90 ~ 比較實例E 6 5 ~ 6 6 ~ 100 90 - 比較實例F 6 5 4 5 7 6 90 90 90 Οθοφοό. C 6 6 6 6 6 5 100 90 80 aeorfiob . FMX 6 5 4 7 7 6 100 90 80 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明（實例2、3、4、5 )再度在初始效能及洗濯效能耐 久性兩者均優於比較實例C、D、Ε及F (實例C是脂族封端 異氰酸酯，實例D、Ε及F則係使用經丁酮肟封端，然後與 氟聚合物混合成分散液之市售異氰酸酯），及競爭性樣本 (OLEOPHOBOL C，OLEOPHOBOL FMX) 〇 實例6-12，比較實例G 根據實例1 Α之程序，製備以下氟化學共聚物，重量％摘 列於以下表5中。"FLUORAD" FX_14 (2-(N)_乙基全氟辛烷 磺醯胺）係自3 Μ公司（Minneapolis，MN)購得。 —*------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 555773
五、發明說明（26) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ZONYL FX-14 甲基丙烯酸 甲基丙缔 N-羥甲基 甲基丙晞酸 TA-N 硬脂醯酯* 酸月桂酯* 丙烯醯胺 羥基乙酯 實例6 90 - 9 _ 1 實例7 70 - 29 丄 1 實例8 78 19 1 3 實例9 78 - 19 - 1.5 1.5 實例10 79 - - 20 _ 1 實例11 79 - 10 10 1 實例12 90 麵 _ 9 1 比較實例G - 79 20.3 * Methacr係代表丙烯酸甲酯 將以上實例6 -1 2中每一實例及比較實例所述之氟聚合物 與實例1B之封端異氰酸酯溶液以！ ： 1固形物比混合，並將 這些編爲實例ό至1 2及比較實例G，在表5中分別對應於6 至12及G。 藉由先前所述習用擠壓輥方法，將實例6至1 2及比較實 例G之組合物施加於棕黃色100%棉斜紋布。將處理物施加 以在織物上均勻提供濃度爲約1 800微克/克之氟。將浸軋之 織物烘乾並在330°C下固化二分鐘及根據先前所述方法測試 。根據先前所述之效能評估試驗測試織物。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（cNS)A4規格（210 χ 297公釐） „ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ 27) 表6 油排斥性 水排斥性 噴霧等級 實例 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 初始 5HW 10HW 實例6 6 5 5 6 8 8 100 100 90 實例7 6 5 5 6 8 8 100 100 90 實例8 6 5 5 6 8 7 100 100 90 實例9 5 4 3 5 5 5 90 90 80 實例10 6 6 6 7 8 8 100 100 100 實例11 6 6 5 6 8 8 100 100 90 實例12 5 4 4 5 6 5 100 90 80 比較實例G 2 — -胃 4 ~ — 70 — — Qeofiiob. C 6 6 6 6 6 5 100 90 80 QecfM). FMX 6 5 4 7 5 4 100 90 80 實例6、7及8具有的氟聚合物與實例2 A之氟聚合物，在 單體組成上相同，但比率不同。全部皆顯示較競爭性樣本 優異的效能。 實例9顯示具有相當高重量％之組份單體（c )之氟聚合物（ 亦即，η -輕甲基丙晞醯胺（MAM)與甲基丙烯酸2 -經基乙酯 (ΗΕΜΑ)之合併總量爲3 % )之效能較差。此即界定單體（c ) 之上限。 實例1 0顯示甲基丙烯酸硬脂酯以外之烴單體之利用具有 優異效能。實例1 1顯示兩種烴單體之組合可有效地使用， 且具優異效能。 實例1 2顯示含甲基丙烯酸月桂酯之氟聚合物之組成範圍 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —? —.---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555773 A7 _B7_ 五、發明說明（28) 與含甲基丙烯酸硬脂酯之氟聚合物之組成範圍一般大。 比較實例G顯示FLUORO FX-1 4在應用上的效能較較佳之 ZONYL TA-N爲差。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 一申請g 一IX、" 案 號 類 別 以上各欄由本局填註） 頁9.M3 191 明 說 文 中 )5 月5 9 5 年 73 集溫 專利説明書 中 文 油及水排斥性之水乳液及其製備方法及用途 發明 新型 名稱 英 文
OIL AND WATER-REPELLENT AQUEOUS EMULSION AND ITS PROCESS FOR PREPARATION AND USE 姓 名 國 籍 1. 約翰J.費茲哲羅2. 梅麗莎安雪曼
JOHN J. FITZGERALD MELISSA ANN SHERMAN 發明 創作> 住、居所 均美國 1. 美國賓州布斯溫市森林崗路14號2. 美國德來懷州中心鎮市史諾夫坊路10號 裝 訂 三、申請人 姓 名 (名 稱） 國 籍 、声所 (事務所） 代表人 姓 名
美商杜邦股份有限公司 E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 美國 美國德來懷州威明頓市馬卡第街1007號
馬瑞安·迪.麥克奈海 MIRIAM D. MECONNAHEY 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS) A4规烙（21() x 297公资） 線

Claims (1)

  1. 555773 •案91·9·节 .别絡gy务ίί本叫年¢) g| ) D8 申IT家利範圍 一種含水乳液，其係藉以下製備： 1)形成包含以下之單體混合物，以重量計： (a) 7 0 - 9 0 %自具以下化學式之單體之混合物衍生而得 之聚合物鏈單元： RrQ-A-C(0)-C(R)=CH2 其中 Rf為含2至20個碳原子之直鏈或支鏈全氟烷基， R為Η或CH3， A為Ο，S，或N(R’）， Q為1至1 5個碳原子之伸烷基，3至5個碳原子之羥基伸 烷基，-(CnH2n)(〇CqH2q)m- ，-S02-NR，(CnH2n)-，或 CONR，(CnH2n)-，其中R，為Η或1至4個碳原子之烷基，η 為1至15，q為2至4及m為1至15 ; (b) 5-25%自具以下化學式之長鏈（甲基）丙烯酸烷酯衍 生而得之單體鏈單元： r，，-o-c(o)-c(r)=ch2 其中Rn為12至24個碳原子之烷基，而R為η或CH3 ; (c) 0 · 1 - 2 · 5 °/。自具以下化學式之化合物衍生而得之單 體鏈單元： H0-CH2-CH2-0-C(0)-C(R)=CH2 或 ho-ch2-n(h)-c(o)-c(r)=ch2， 其中R為Η或CH3 ; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 六、申請專利範圍 2) 利用自由基引發劑作為觸媒，在有機溶劑中將單體 (a)，（ b )及（c)之混合物聚合； 3) 將10-90%(相對於氟聚合物重量）之芳族封端異氰酸 酯於溶劑中或單獨加入；兩種重量皆以無溶劑為準； 4) 將混合之氟聚合物-異氰酸酯溶劑溶液加至水中以產 生氟水合物-異氧酸g旨混合物之含水分散液；及 5) 自氟聚合物-異氰酸酯混合物之含水分散液除去大部 分或全部之有機溶劑。 2 ·如申請專利範圍第1項之乳液，其中A為Ο且Q為伸烷基。 3 .如申請專利範圍第1項之乳液，其中單體混合物包含（甲 基）丙婦酸全氟烷基乙酯，甲基丙婦酸硬脂酯及甲基丙烯 酸2 -喪基乙酉旨。 4 ·如申請專利範圍第1項之乳液，其中（甲基）丙埽酸全氟烷 基乙酯係具化學式 cf3cf2(cf2)xc2h4oc(o)-c(h)=ch2 (其 中X為4，6，8，10，12，14及16)之混合物。 5 · 一種製備油及水排斥性之含水乳液之方法，包含： 1)形成包含以下之單體混合物，以重量計： (a) 7 0 - 9 0 %自具以下化學式之單體之混合物衍生而得 之聚合物鏈單元： RrQ-A-C(0)-C(R)=CH2 其中 Rf為含2至20個碳原子之直鏈或支鏈全氟烷基， R為Η或CH3， A為 〇，S，或N(R，）， 555773
    Q為1至1 5個碳原子之伸燒基，3至1 5個碳原子之輕基 伸淀基，-(CnH2n)(〇CqH2q)m-，-S02-NR，(CnH2n)-，或-CONR’dD-，其中R’為η或1至4個碳原子之烷基，n 為1至15，q為2至4及m為1至15 ; (b) 5-2 5%自具以下化學式之長鏈（甲基）丙烯酸烷酯衍 生而得之單體鏈單元： r，，-o-c(o)-c(r)=ch2 其中R”為12至24個碳原子之烷基，而r為η或ch3; (c) 0.1-2.5%自具以下化學式之化合物衍生而得之單 體鏈單元： H0-CH2-CH2-0-C(0)-C(R)=CH2 或 ho-ch2-n(h)-c(o)-c(r)=ch2， 其中R為Η或CH3 ; 2) 利用自由基引發劑作為觸媒，在有機溶劑中將單體 (a)，（ b)及（c)之混合物聚合； 3) 將10-90%(相對於氟聚合物重量）之芳族封端異氰酸 酯於溶劑中或單獨加入；兩種重量皆以無溶劑為準； 4) 將混合之氟聚合物-異氰酸g旨溶劑溶液加至水中以產 生氟聚合物-異氰酸酯混合物之含水分散液；及 5 )自氟聚合物-異氰酸酯混合物之含水分散液除去大部 分或全部之有機溶劑。 6.如申請專利範圍第5項之方法，其中A為Ο且Q為伸烷基。 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 555773
    7.如申請專利範圍第5項之方法，其中單體混合物包含（甲 基）丙晞酸全氟烷基乙酯，甲基丙缔酸硬脂酯及甲基丙烯 酸2 -羥基乙酯。 8 ·如申巧專利範圍第5項之方法，其中（甲基）丙烯酸全氟烷 基乙醋係具化學式 CF3CF2(CF2)xC2H40C(0)-C(H)=CH2 (其 中X為4，6，8，10，12 , 14及16)之混合物。 9 · 一種處理織物或織物摻混物以賦予油及水排斥性之方法 ，包含將申請專利範圍第1或2項之含水分散液施加至織 物或織物摻混物之表面。 1 0 · —種已在表面施加申請專利範圍第1或2項之含水分散液 之織物或織物摻混物，其中該織物或織物摻混物具有〇 · 5 至5.0重量％之氟含量。 1 1 ·如申凊申利範圍第1 〇項之織物或織物摻混物，包含棉織 品，嫘縈，蠶絲，羊毛，大麻，聚酯，彈性纖維，聚丙 婦’聚缔烴’耐綸，芳族聚醯胺及聚（對苯二酸丙二醇酯 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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