TWI420008B - 織物護理組合物 - Google Patents

織物護理組合物 Download PDF

Info

Publication number
TWI420008B
TWI420008B TW96129766A TW96129766A TWI420008B TW I420008 B TWI420008 B TW I420008B TW 96129766 A TW96129766 A TW 96129766A TW 96129766 A TW96129766 A TW 96129766A TW I420008 B TWI420008 B TW I420008B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
diisocyanate
prepolymer
fabric
composition
diol
Prior art date
Application number
TW96129766A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200907139A (en
Inventor
James Michael Lambert
Hong Liu
Federica Maria Roberta Stoppa
Sonia Menot
Original Assignee
Invista Tech Sarl
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 Invista Tech Sarl filed Critical Invista Tech Sarl
Publication of TW200907139A publication Critical patent/TW200907139A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI420008B publication Critical patent/TWI420008B/zh

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

織物護理組合物
本發明包括具有織物護理特性之聚胺基甲酸酯脲組合物。本發明亦提供包括洗滌劑及織物軟化劑之織物護理組合物，該等織物軟化劑包括聚胺基甲酸酯脲組合物。
織物軟化劑通常用於添加至洗滌劑中以賦予可洗滌織物柔軟性及/或蓬鬆性。織物軟化劑亦可使織物手感光滑、減少靜電吸附、賦予令人愉悅之香味、減少乾燥時間、減少皺折並且使熨燙更容易。然而，此等特性之益處通常在洗滌後隨時間流逝而減少。
最常用之活性組份係基於稱為四級銨化合物之長鏈脂肪型分子，其本質上係陽離子性。因此，為防止與實質上可能係陰離子性之洗滌劑產生不期望之反應，通常在織物沖洗或乾燥期間才引入織物軟化劑。
為減少織物洗滌之時間及費用，業內需要可與洗滌劑同時加入之織物護理組合物。業內亦需要能使與織物軟化組合物相關之香氣實體化及易於護理之各種益處之持續時間予以延長的織物護理組合物。
本發明提供一呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲，其單獨或與洗滌劑或織物軟化劑組合物組合使用可提供織物護理特性。
在一實施例中，織物護理組合物係呈包括聚胺基甲酸酯脲聚合物及水之非離子成膜分散液形式。該聚合物係預聚物與作為鏈延長劑之水的反應產物，其中該預聚物係一種二醇或數種二醇之混合物與多異氰酸酯(例如4,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯))之反應產物。
另一實施例係一包括水及聚胺基甲酸酯脲聚合物之非離子非成膜分散液。該聚合物係預聚物與鏈延長劑(例如二胺鏈延長劑、水及其組合)之反應產物，其中該預聚物係二醇(多元醇)或二醇混合物與多異氰酸酯(例如4,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯))之反應產物。然後可將該聚合物過濾並研磨或噴霧乾燥以提供一粉末。
又一實施例提供一延長織物或衣物上香味或香氣實體化之方法。該方法包括使織物或衣物接觸一香油及呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲組合物。該接觸可以多種途徑發生，其包括(但不限於)在洗滌及/或乾燥織物前將香油及聚胺基甲酸酯脲添加至洗滌劑或織物軟化劑中、直接將其添加至洗滌用水中、或在沖洗循環期間將其直接或與織物軟化劑組合物組合引入。
又一實施例提供一種為織物或衣物提供期望特性的方法。該方法包括使織物接觸呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲。可賦予織物之所期望特性包括(但不限於)形狀保持、易護理(即，易熨燙)、及抗玷污特性。
本文所用術語"粉末"意指由微細固體粒子之鬆散團塊組成之顆粒材料，該等固體粒子之最大直徑小於1毫米且平均粒徑小於100微米。
本文所用術語"成膜"意指材料在本文所揭示合成條件下在不存在其他試劑之情況下形成一連續薄膜。
本文所用術語"非成膜"意指材料在本文揭示之合成條件下在不存在其他試劑之情況下不能形成一連續薄膜。
本文所用術語"織物"意指任何由纖維及/或紗線組合之機織、不織物、針織、栽絨、氈合、編織、或黏結材料，其包括(但不限於)彼等用於衣物(衣服)、被褥、毛巾、及窗簾者。
本文所用術語"織物護理組合物"係指任何可應用於織物(尤其在織物洗滌或乾燥期間)以賦予織物有益特性之組合物。此等特性包括清潔、去除油漬及污漬、使織物手感光滑、減少靜電吸附、賦予令人愉悅之香氣、減少乾燥時間、減少皺折且使熨燙更容易。
本文所提供之聚胺基甲酸酯脲組合物與目前市售織物護理組合物相比提供令人驚訝之經改良織物形狀保持特性。另外，其亦為織物提供易護理性或易於護理之特性。換言之，經聚胺基甲酸酯脲組合物處理之織物洗滌後褶皺更少且更易熨燙。
某一些實施例之聚胺基甲酸酯脲亦具有令人驚訝之良好水及油吸收(尤其當應用於織物時)。此對於抗污特性尤為重要。織物與一些實施例之聚胺基甲酸酯脲組合物接觸後，聚胺基甲酸酯脲將自污點造成源吸收濕氣及油且由此限制織物本身對其之吸收。
由於聚胺基甲酸酯脲組合物之吸收特性，其亦有助於延長已與該組合物接觸之織物的香氣實體化。此係聚胺基甲酸酯脲組合物對香油之吸收及隨後逐漸釋放之結果。
業內有一系列良好沈積或良好保持於聚胺基甲酸酯脲上之香味材料。此等材料包括(但不限於)下列兩類A類及B類，如下文所闡述者。
A類：羥基材料，其係辛醇/水分配係數(P)之常用對數(log10 P)係2.5或更高、且氣體層析Kovats指數(如針對聚二甲基矽氧烷作為非極性固定相所測定)至少為1050之醇、苯酚或水楊酸酯。
在文獻中辛醇－水分配係數(或其常用對數"logP")已作為疏水性及水溶性之指示而為人們所熟知(參見Hansch及Leo,Chemical Reviews,71,526－616,(1971)；Hansch,Quinlan及Lawrence,J.Organic Chemistry,33,347－350(1968))。當此等值無法自文獻中得到時，其可直接量測，或使用數學算法大致估計。提供此等估計之軟體可自市場購得，例如得自Advanced Chemistry Design公司之"LogP"。
log10 P為2.5或更高之材料具有相當疏水性。
Kovats指數係根據在氣體層析量測中之保留時間參照烷烴之保留時間來計算[參見Kovats,Helv.Chim.Acta 41,1915(1958)]。在香油業內將基於使用非極性固定相之指數香油作為組份分子大小及沸點之描述符已達若干年。香油業中Kovats指數之闡述由T Shibamoto於"Capillary Gas Chromatography in Essential Oil Analysis",P Sandra及C Bicchi(編輯)，Huethig(1987)，第259－274頁中給出。適合之普通非極性相係100%二甲基聚矽氧烷，如以(例如)多種商品名(例如RP－1(Hewlett－Packard)、CP Sil 5 CB(Chrompack)、OV－1(Ohio Valley)及Rtx－1(Restek))所提供者。
低Kovats指數材料易於揮發且在許多織物上不能良好保持。
A類包括具有通式ROH之醇，其中該羥基可係一級、二級或三級羥基，並且該R基團係一視情況具支鏈或經取代、環狀或非環狀之烷基或烯基，以使ROH具有上述所定義之分配係數及Kovats特性。Kovats指數介於1050至1600之醇通常係分子量介於150至230間之單官能團烷基或芳基烷基醇。
A類亦包括具有通式ArOH之酚，其中該Ar基團代表可經一或多個烷基或烯基、或經基團－CO2 A(其中A係一烴基團)之酯(在此情況下該化合物係水楊酸酯)取代的苯環。ArOH具有如上所定義之分配係數及Kovats指數。通常，此等Kovats係數為1050至1600之酚係分子量在150至210範圍內之單羥基酚。
A類香油材料之實例係1－(2'－第三－丁基環己氧基)－丁－2－醇、3－甲基－5－(2',2',3'－三甲基環戊－3－烯基)－戊－2－醇、4－甲基－3－癸烯－5－醇、水楊酸戊酯、2－乙基－4－(2',2',3－三甲基環戊－3'－烯基)丁－2－烯醇、莰醇、香芹酚、香茅醇、9－癸烯醇、二氫丁香酚、二氫裏哪醇(dihydrolinalol)、二氫月桂烯醇、二氫松油醇、丁香酚、香葉醇、羥基香茅醛、水楊酸異戊酯、水楊酸異丁酯、異丁香酚、裏哪醇、薄荷醇、橙花三級醇、橙花醇、對第三－丁基環己醇、苯氧基乙醇、萜烯醇、四氫香葉醇、四氫裏哪醇、四氫月桂烯醇、麝香草酚、2－甲氧基－4－甲基酚、(4－異丙基環己基)－甲醇、水楊酸苄基酯、水楊酸環己基酯、水楊酸己酯、廣藿香醇、及金合歡醇。
B類：酯、醚、腈、酮或醛，其辛醇/水分配係數(P)之常用對數值(log10 P)為2.5或更高，且氣體層析Kovats指數(如針對聚二甲基矽氧烷作為非極性固定相所測定者)至少為1300。
B類香油係具有通式RX者，其中X可處於一級、二級或三級位，並且係下列之群中之一：－CO2 A、－COA、－OA、－CN或－CHO。基團R及A係環狀或非環狀且視情況經取代之烴殘基。通常，Kovats指數不超過1600之B類材料係分子量介於160至230之間之單官能團化合物。
B類香油材料之實例係1－甲基－4－(4－甲基－3－戊烯基)－3－環己烯－1－甲醛、1－(5',5'－二甲基環己烯基)－戊－烯－1－酮、2－庚基環戊酮、2－甲基－3－(4'－第三－丁基苯基)丙醛、2－甲基十一醛、2－十一烯醛、2,2－二甲基－3－(4'－乙基苯基)－丙醛、3－(4'－異丙基苯基)－2－甲基丙醛、乙酸4－甲基－4－苯基戊－2－基酯、環己基丙酸烯丙基酯、環己氧基乙酸烯丙基酯、苯甲酸戊酯、甲基乙基酮三聚體、二苯甲酮、3－(4'－第三－丁基苯基)－丙醛、丁香烯、順式－茉莉酮、檸檬醛二乙基乙縮醛、香茅醛二乙基乙縮醛、乙酸香茅酯、苯基乙基丁基醚、α－大馬酮、β－大馬酮、δ－大馬酮、γ－大馬酮、二氫異茉莉酮酸酯、二氫茉莉酮、乙酸二氫萜品酯、鄰胺基苯甲酸二甲酯、二苯醚、二苯基甲烷、十二醛、十二烯－2－醛、十二腈、1－乙氧基－1－苯氧基乙烷、3－(1'－乙氧基乙氧基)－3,7－二甲基辛－1,6－二烯、4－(4'－甲基戊－3'－烯基)－環己－3－烯醛、三環[5.2.1.0－2,6－]癸烷－2－甲酸乙酯、1－(7－異丙基－5－甲基雙環[2.2.2]辛－5－烯－2－基)－1－乙酮、烯丙基三環癸烯醚、丙酸三環癸烯基酯、γ－十一烷酸內酯、正甲基正苯基－2－甲基丁醯胺、異丁酸三環癸烯酯、乙酸香葉酯、苯甲酸己酯、紫羅酮α、紫羅酮β、肉桂酸異丁酯、異丁基喹啉、乙酸異丁香酯、2,2,7,7－四甲基三環十一－5－酮、乙酸三環癸烯基酯、2－己基環戊酮、4－乙醯氧基－3－戊基四氫吡喃、2－己基乙醯乙酸乙酯、8－異丙基－6－甲基雙環[2.2.2]辛－5－烯－2－甲醛、4－異丙基－1－甲基雙環[2.2.2]辛－5－烯－2－甲酸甲酯、肉桂酸甲酯、α異甲基紫羅酮、甲基萘基酮、橙花醚、壬內酯γ、乙酸壬酯、乙酸對第三－丁基環己基酯、4－異丙基－1－甲基－2－[1'－丙烯基]－苯、異丁酸苯氧基乙酯、苯基乙基異戊醚、異丁酸苯基乙酯、新戊酸三環癸烯酯、新戊酸苯基乙酯、苯乙醛乙二醇縮醛、2,4－二甲基－4－苯基四氫呋喃、玫瑰丙酮、乙酸萜品酯、4－異丙基－1－甲基－2－[1'－丙烯基]－苯、2－萘甲醚、甲酸(4－異丙基環己二烯基)乙酯、肉桂酸戊酯、戊基肉桂醛、戊基肉桂醛二甲基縮醛、肉桂酸肉桂酯、1,2,3,5,6,7,8,8a－八氫－1,2,8,8－四甲基－2－乙醯基萘、環－1,13－伸乙基二氧基三癸－1,13－二酮、環十五內酯、己基肉桂醛、1,3,4,6,7,8－六氫－4,6,6,7,8,8－六甲基環戊[g]－2－苯并吡喃、苯乙酸香葉酯、6－乙醯基－1－異丙基－2,3,3,5－四甲基二氫茚、及1,1,2,4,4,7－六甲基－6－乙醯基－1,2,3,4－四氫萘。
儘管此係與氨綸組合物一起作用尤為良好之香油及香料的廣泛列表，但應認識到多種其他香油亦可用於一些實施例中。香油可包括一種物質或物質混合物，其包括天然(即，藉由花、草、葉、根、樹皮、木材、花或植物提取物獲得者)、人工(即，不同天然油或油成分混合物)及合成(即，以合成方式產生者)氣味物質。
可用香油之非限制性列表包括：己基肉桂醛；戊基肉桂醛；水楊酸戊酯；水楊酸己酯；萜品醇；3,7－二甲基－順式－2,6－辛二烯－1－醇；2,6－二甲基－2－辛醇；2,6－二甲基－7－辛烯－2－醇；3,7－二甲基－3－辛醇；3,7－二甲基－反式－2,6－辛二烯－1－醇；3,7－二甲基－6－辛烯－1－醇；3,7－二甲基－1－辛醇；2－甲基－3－(對－第三－丁基苯基)－丙醛；4－(4－羥基－4－甲基戊基)－3－環己烯－1－甲醛；丙酸三環癸烯酯；乙酸三環癸烯酯；茴香醛；2－甲基－2－(對－異－丙基苯基)－丙醛；3－甲基－3－苯基縮水甘油酸乙基酯；4－(對－羥基苯基)－丁－2－酮；1－(2,6,6－三甲基－2－環己烯－1－基)－2－丁烯－1－酮；對－甲氧基苯乙酮；對－甲氧基－α－苯丙烯；2－正己基－3－氧代－環戊烷羧酸甲酯；十一內酯γ、橙油；檸檬油；柚子油；香檸檬油；丁香油；十二內酯γ；2－(2－戊基－3－氧代－環戊基)乙酸甲基酯；β－萘酚甲醚；甲基－β－萘基酮；香豆素；癸醛；苯甲醛；乙酸4－第三－丁基環己基酯；乙酸α,α－二甲基苯乙基酯；乙酸甲基苯基原酯；十三烷二酸之環狀乙二醇二酯；3,7－二甲基－2,6－辛二烯－1－腈；紫羅酮γ甲基；紫羅酮α；紫羅酮β；卑檸油；甲基柏木酮；7－乙醯基－1,2,3,4,5,6,7,8－八氫－1,1,6,7－四甲基－萘；紫羅酮甲基；甲基－1,6,10－三甲基－2,5,9－環十二烷三烯－1－基酮；7－乙醯基－1,1,3,4,4,6－六甲基四氫萘；4－乙醯基－6－第三－丁基－1,1－二甲基二氫茚；二苯甲酮；6－乙醯基－1,1,2,3,3,5－六甲基二氫茚；5－乙醯基－3－異丙基－1,1,2,6－四甲基二氫茚；1－十二醛；7－羥基－3,7－二甲基辛醛；10－十一烯－1－醛；異－己烯基環己基甲醛；甲醯基三環癸烷；環十五內酯；16－羥基－9－十六烯酸內酯；1,3,4,6,7,8－六氫－4,6,6,7,8,8－六甲基環戊－γ－2－苯并吡喃－e；龍涎香烷；十二氫－3a,6,6,9a－四甲基萘並－[2,1b]呋喃；雪松醇；5－(2,2,3－三甲基環戊－3－烯)－3－甲基戊烷－2－醇；2－乙基－4－(2,2,3－三甲基－3－環戊烯－1－基)－2－丁烯－1－醇；丁香烯醇；乙酸柏木酯；乙酸對－第三－丁基環己基酯；廣霍香；乳香松香脂；勞丹脂；香根草油；古巴香脂；樅香脂；羥基香茅醛及吲哚；苯基乙醛及吲哚；香葉醇；乙酸香葉酯；裏哪醇；乙酸裏哪酯；四氫裏哪醇；香茅醇；乙酸香茅酯；二氫月桂烯醇；乙酸二氫月桂烯酯；四氫月桂烯醇；乙酸萜品酯；諾蔔醇；乙酸諾蔔醇酯；2－苯基乙醇；乙酸2－苯基乙酯；苄醇；乙酸苄酯；水楊酸苄酯；苯甲酸苄酯；乙酸蘇合香酯；二甲基苄基甲醇；甲基苯基三級甲基乙酸三氯甲基苯基原酯；乙酸異壬酯；乙酸香根酯；香根醇；2－甲基－3－(對－第三－丁基苯基)－丙醛；2－甲基－3－(對－異丙基苯基)－丙醛；3－(對－第三－丁基苯基)－丙醛；4－(4－甲基－3－戊烯基)－3－環己烯甲醛；4－乙醯氧基－3－戊基四氫哌喃；二氫茉莉酮酸甲酯；2－正庚基環戊酮；3－甲基－2－戊基－環戊酮；正癸醛；正十二醛；9－癸烯醇－1；異丁酸苯氧基乙基酯；苯乙醛二甲基縮醛；苯乙醛二乙基縮醛；香葉腈；香茅腈；柏木基縮醛；3－異莰基環己醇；柏木基甲基醚；異長葉烷酮；茴香腈；茴香醛；胡椒醛；丁香酚；香草醛；二苯醚；羥基香茅醛紫羅酮；甲基紫羅酮；異甲基紫羅酮；鳶尾酮；順式－3－己烯醇及其酯；二氫茚麝香香油；四氫萘麝香香油；異二氫苯并吡喃麝香香油；大環酮；大環內酯麝香香油；巴西酸乙二酯，及其組合。
一些實施例之聚胺基甲酸酯脲可呈水性分散液或粉末形式。當期望粉末形式時，其可藉由過濾、乾燥及研磨或藉由噴霧乾燥分散液自水性分散液分離出。就成膜或非成膜分散液而言，分散液之固體含量係可變化的。舉例而言，固體含量可為約5%至約50%，其包括分散液的約20重量%至約40重量%、及分散液自約32重量%至約37重量%。
分散液黏度亦可根據用途而有所不同。適合之黏度實例包括自約4 cps至約36 cps，包括自約8 cps至約20 cps。當欲將分散液添加至諸如洗滌劑或織物軟化劑等織物護理組合物中時，期望其具有與織物護理組合物相似之黏度。
分散液pH亦可根據其用途而有所不同。當分散液欲添加於其中之織物護理組合物為酸性時，該分散液之pH應係中性至酸性且期望其具有一類似於織物護理組合物之pH，其包括pH 7或更低，例如pH 2－4。
為製備一些實施例之陰離子成膜水性分散液，需製備為封端二醇之預聚物。適合預聚物之實例係如下之反應產物：至少一羥基端聚合物，例如聚醚(包括共聚醚)、聚碳酸酯或一數量平均分子量為約600至約3,500之聚酯多元醇組份，舉例而言，數量平均分子量為約1,400至約2,400之聚(四亞甲基醚)二醇；多異氰酸酯，其係4,4'－及2,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)異構體之混合物，其中4,4'－MDI與2,4'－MDI異構體之比率自約65：35至約35：65；及至少一個具有下列基團之二醇化合物：(i)能與多異氰酸酯之MDI異構體混合物反應之羥基及(ii)至少一個中和時能形成鹽之羧酸基團，其中該至少一個羧酸基團不能與多異氰酸酯之MDI異構體混合物反應。
然後藉由(例如)包含三乙胺來中和該預聚物以形成一鹽並且最後使用二胺鏈延長劑及水進行鏈延長以形成水性分散液。可包括諸如表面活性劑、防泡劑/消泡劑、抗氧化劑、增稠劑及其組合等添加劑。
用於陰離子分散液之MDI異構體混合物不需添加溶劑即可達成預聚物黏度之降低。MDI異構體混合物亦用於降低反應速率。預聚物可經由間歇製程或連續製程來製備。
當二醇包括於一些實施例中時，可將包括羥基及羧酸基團之二醇描述為酸性二醇。可用酸性二醇之實例包括2,2－二羥甲基乙酸、2,2－二羥甲基丙酸(DMPA)、2,2－二羥甲基丁酸、2,2－二羥甲基戊酸、及其組合。
一些實施例之非離子成膜分散液包括一為其氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物之預聚物。適合預聚物之實例係羥基端基聚合物(例如多元醇，諸如聚(四亞甲基－共－伸乙基醚)二醇或聚(四亞甲基醚)二醇與乙氧基化聚丙二醇之混合物)與二異氰酸酯(例如4,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯))之反應產物。隨後用水將該預聚物鏈延長並於水中分散或者分散於水中之後用水將鏈延長。
一些實施例之非離子非成膜分散液包括係一異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物之預聚物。該預聚物亦係多元醇(例如聚丁二烯二醇或聚(四亞甲基醚)二醇)與二異氰酸酯(諸如4,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯))的反應產物。該預聚物可使用水與二胺鏈延長劑(例如乙二胺或諸如聚乙烯胺等胺－官能團交聯劑)之組合進行鏈延長。可選擇一親水或疏水二醇以生產一具有不同水/油吸收能力之聚合物粉末。另外，粉末粒徑可藉由借助於稀釋溶劑調節預聚物黏度來調節。
一些實施例之分散液可包括係一封端二醇之預聚物，將其分散至水中以使鏈延長。為製備此等分散液，可將水冷卻以在鏈延長反應開始之前更完全分散。舉例而言，可將水冷卻至約10℃或更低，包括約7℃或更低。多種來源之水可與一些實例之分散液一起使用，例如蒸餾水、去離子水或超純水。
對於非成膜或成膜分散液而言，分散液中粒子之平均粒徑均係可變化的。如上文所述，影響粒徑之一因素係預聚物之黏度。另一因素係分散速度，其可為(例如)約5,000 rpm至約10,000 rpm，包括7,000 rpm。一些實施例之分散液及粉末的粒徑範圍包括約400微米(μm)或更小，例如約0.01 μm至約0.5 μm、0.1 μm至約1.0 μm、約0.1 μm至約5.0 μm、約0.15 μm至約0.65 μm、及更大粒子(例如自約10 μm至約150 μm)。
在一些實施例中，聚胺基甲酸酯脲粉末係藉由在有或沒有溶劑之情況下將異氰酸酯端基預聚物高剪切力分散至含有分散劑、及鏈延長劑或交聯劑之水介質中來製備。高剪切力定義為足以使粒子不大於500微米之力。該預聚物可藉由多元醇或多元醇共聚物或多元醇混合物(例如聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或其氫化衍生物、及羥基端基聚二甲基矽氧烷)與二異氰酸酯(諸如亞甲基雙(4－苯基異氰酸酯)(MDI))反應以形成NCO－端基預聚物或"封端二醇"來製備。在聚合物組合物中，NCO/OH之莫耳比率係介於1.2至5.0之間。鏈延長試劑之實例係脂肪族二胺，例如乙二胺(EDA)。
當期望粉末交聯時，鏈交聯劑可係一至少具有三個能與NCO基團反應之一級胺或二劑胺官能團之有機化合物或聚合物。
溶解或不溶於水中之有機溶劑(例如1－甲基2－吡咯啶酮(NMP)或二甲苯)可用於在分散前稀釋預聚物。分散於水中之所形成聚胺基甲酸酯脲聚合物細粒可如此使用或藉由過濾及乾燥分離成固體粉末。或者，亦可使用一亦提供更高粒徑控制之噴塗製程。
一些實施例之粉末粒徑可根據其期望用途而改變。舉例而言，平均粒徑可小於1毫米(mm)，亦包括小於100微米(μm)之平均粒徑。
在一些實施例中，用於製備彈性體粉末之嵌段聚胺基甲酸酯脲包括：a)數量平均分子量介於500至5000之多元醇或多元醇共聚物或多元醇混合物，其包括但不限於聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或其氫化衍生物、及羥基端基聚二甲基矽氧烷；b)二異氰酸酯，其包括脂肪族二異氰酸酯、芳族二異氰酸酯、環脂族二異氰酸酯；及c)脂肪族二胺(即，二胺鏈延長劑)或其與至少一個選自由脂肪族二胺及環脂族二胺(其各具有2至13個碳原子)組成之群之二胺的混合物、或胺基端基聚合物、或具有至少三個一級或二級胺基團之有機化合物或聚合物；及視情況一級或二級單胺作為鏈終止劑。
可用於某些實施例之聚醚多元醇之實例包括彼等具有兩個或兩個以上羥基之二醇，其自環氧乙烷、環氧丙烷、氧雜環丁烷、四氫呋喃、及3－甲基四氫呋喃經由開環聚合反應及/或共聚獲得，或自多元醇(例如，每一分子中具有少於12個碳原子之二醇或二醇混合物，例如乙二醇、1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、新戊二醇、3－甲基－1,5－戊二醇、1,7－庚二醇、1,8－辛二醇、1,9－壬二醇、1,10－癸二醇及1,12－十二烷二醇)經縮聚獲得。舉例而言，可包括一直鏈、雙官能團聚醚多元醇，尤其分子量為約1700至2100之聚(四亞甲基醚)二醇，例如官能度為2之Terathane1800(得自Invista S.r.l.of Wichita,KS and Wilmington,DE)。其他可用之市售聚醚多元醇之實例係在市場上以Acclaim4220N自Bayer,Pittsburgh,PA及以PLURACOL1062P自BASF,Wyandotte,MI之購得者。其他有用多元醇尤其包括四氫呋喃與環氧乙烷之共聚物、及環氧乙烷與環氧丙烷之共聚物。可組合一種以上類型之多元醇以提供某些實施例之聚胺基甲酸酯脲組合物。舉例而言，當使用兩種不同多元醇時，其應以約25：75至約75：25(包括約40：60至50：50)之比例組合。
可使用之聚醚多元醇之實例包括彼等具有兩個或兩個以上羥基之醚二醇，其可藉由脂肪族多羧酸與每一分子中具有不多於12個碳原子之低分子量多元醇、或其混合物之縮聚來製備。適合多羧酸之實例係丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二甲酸及十二烷二甲酸。適合用於製備聚醚多元醇之多元醇實例係乙二醇、1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、新戊二醇、3－甲基－1,5－戊二醇、1,7－庚二醇、1,8－辛二醇、1,9－壬二醇、1,10－庚二醇及1,12－十二烷二醇。舉例而言，可包括一熔融溫度為約5℃至約50℃之直鏈、雙官能團聚醚多元醇。
可使用之聚碳酸酯多元醇之實例包括彼等具有兩個或兩個以上羥基之碳酸酯二醇，其藉由光氣、氯甲酸酯、碳酸二烷酯或碳酸二丙烯酯與每一分子中具有不多於12個碳原子之低分子量脂肪族多元醇、或其混合物之縮聚來製備。適合用於製備聚碳酸酯多元醇之多元醇實例係二乙二醇、1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、新戊二醇、3－甲基－1,5－戊二醇、1,7－庚二醇、1,8－辛二醇、1,9－壬二醇、1,10－庚二醇及1,12－十二烷二醇。舉例而言，可包括一熔融溫度為約5℃至約50℃之直鏈、雙官能團聚碳酸酯多元醇。
適合二異氰酸酯組份之實例係1,6－己二異氰酸酯、1,12－十二烷二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、三甲基－六亞甲基二異氰酸酯、2－甲基戊烷1,5－二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、亞甲基－雙(4－環已基異氰酸酯)、四甲基－二甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸根甲基)環已烷、甲苯二異氰酸酯、亞甲基雙(4－苯基異氰酸酯)、伸苯基二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、及此等二異氰酸酯之混合物。舉例而言，該二異氰酸酯可係芳香族二異氰酸酯，例如伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)(包括4,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、2,4'－亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、及其組合)、及一或多種二異氰酸酯之組合。
適合二胺組份(二胺鏈延長劑)之實例係乙二胺、1,2－丙二胺、1,3－丙二胺、2,2－二甲基－1,3－丙二胺、1,4－丁二胺、1,5－戊二胺、六亞甲基二胺、1,7－庚二胺、1,8－辛二胺、1,9－壬二胺、1,10－癸二胺、1,12－十二烷二胺、2－甲基－1,5－戊二胺、環己烷二胺、環己烷雙(甲胺)、異佛爾酮二胺、伸二甲苯基二胺類、及亞甲基雙(環己二胺)。亦可使用兩種或以上二胺之混合物。如上文所述，亦可包括水作為鏈延長劑。
適合之胺端基聚合物之實例係雙(3－胺基丙基)端基之聚二甲基矽氧烷、胺端基之聚(丙烯腈－共－丁二烯)、雙(3－胺基丙基)端基之聚(乙二醇)、雙(2－胺基丙基)端基之聚(丙二醇)、及雙(3－胺基丙基)端基之聚四氫呋喃。
具至少三個一級或二級胺基團之適合有機化合物或聚合物之實例係叁－2－胺基乙基胺、聚(醯胺基胺)樹狀聚合物、聚伸乙基亞胺、聚(乙烯基胺)、及聚(丙烯基胺)。
適合之單胺組份之實例包括一級烷基胺(諸如乙胺、丁胺、己胺、環己胺、乙醇胺及2－胺基－2－甲基－1－丙醇)、及二級二烷基胺(諸如N,N－二乙胺、N－乙基－N－丙胺、N,N－二異丙胺、N－第三－丁基－N－甲胺、N－第三－丁基－N－苄胺、N,N－二環己基胺、N－乙基－N－異丙胺、N－第三－丁基－N－異丙胺、N－異丙基－N－環己基胺、N－乙基－N－環己基胺、N,N－二乙醇胺、及2,2,6,6－四甲基六氫吡啶)。
製造某些實施例之聚胺基甲酸酯脲粉末時，二醇首先與二異氰酸酯在視情況存在一觸媒之情況下反應以形成NCO－端基預聚物或"封端二醇"。此反應通常係在熔融形式之均摻合混合物中於45至98℃之溫度下加熱1小時至6小時來實施。各反應組份之量、二醇之重量(Wgl)及二異氰酸酯之重量(Wdi)係藉由封端比率(CR)來調節，此封端比率定義為二異氰酸酯與二醇之莫耳比率，如下所示：CR＝(Wdi/MWdi)/(Wgl/MWgl)
其中Wdi係二異氰酸酯之分子量且MWgl係二醇之數量平均分子量。根據本發明，封端比率介於1.2至5.0之間，尤其在1.5與3.0間。
當所有來自二醇分子之羥基(－OH)皆被來自二異氰酸酯之異氰酸酯(－NCO)基團消耗以形成胺基甲酸酯鍵結時封端反應完成，此後形成一具末端NCO基團之黏性聚胺基甲酸酯預聚物。然後將此預聚物添加並分散至含有表面活性試劑(例如分散劑及防泡劑/消泡劑)及視情況鏈延長劑(諸如二胺)之水溶液中。或者，可在此預聚物分散至水介質中之前用一諸如水溶性N－甲基吡咯啶酮(NMP)或水不溶性二甲苯等有機溶劑稀釋。固體聚合物粒子係在高剪切力下在分散期間並用水及/或二胺將鏈延長時形成。然後可將此等聚胺基甲酸酯脲粒子過濾並乾燥。
由上述方法製備之聚胺基甲酸酯脲組合物令人驚訝地具有良好水及油吸收性，尤其當應用於織物時。此對於抗污特性尤為重要。在織物與某些實施例之聚胺基甲酸酯脲組合物接觸後，聚胺基甲酸酯脲將自染點造成源吸收濕氣及油且由此限制織物本身對其之吸收。
由於聚胺基甲酸酯脲組合物之吸收特性，其亦有助於延長與該組合物接觸之織物中的香氣實體化。此係聚胺基甲酸酯脲組合物對香油之吸收及隨後逐漸釋放之結果。
某些實施例之織物護理組合物可包括聚胺基甲酸酯脲組合物可添加於其中之織物軟化劑或洗滌劑。此等聚胺基甲酸酯脲組合物亦可呈諸如分散液或粉末等任一形式。或者，此聚胺基甲酸酯脲組合物可直接添加至織物、至洗滌機器、洗滌用水(對於手洗而言)、或至自動乾燥器中。
另外，該粉末或分散液可用作織物軟化劑之代替物以經由家庭洗滌賦予衣物抗污特性。織物軟化劑經常用於賦予織物香味或香氣且其次用於賦予織物柔軟性。當使用轉鼓乾燥時織物軟化態樣並非必需的此乃因經轉鼓乾燥之織物已非常柔軟。
某些實施例之洗滌劑組合物一般包含陰離子、非離子、酸鹼性兼備或兩性表面活性劑或其混合物且經常額外包含一有機或無機增潔劑。
織物軟化劑一般包括一諸如四級銨鹽等活性組份。非環狀四級銨鹽之實例包括牛脂基三甲基氯化銨；二牛脂基二甲基氯化銨；二牛脂基二甲基銨甲基硫酸酯；二十六烷基二甲基氯化銨；二(氫化牛脂基)二甲基氯化銨；二十八烷基二甲基氯化銨；二二十烷基二甲基氯化銨；二二十二烷基二甲基氯化銨；二(氫化牛脂基)二甲基銨甲基硫酸酯；二十六烷基二乙基氯化銨；二十六烷基二甲基乙酸銨；二牛脂基二丙基磷酸銨；二牛脂基二甲基硝酸銨及二(椰油－烷基)二甲基氯化銨。
自然界中習用的某些實施例之織物護理組合物的其他可選組份一般以組合物或分散液重量計為約0.01%至約10%(包括自約0.05至約5%，且包括自約2%至約4%)存在。此等可選組份包括(但不限於)著色劑、香料、細菌抑制劑、光亮劑、遮光劑、黏度調節劑、諸如黏土等固體形式之織物處理劑、織物吸收增強劑、乳化劑、穩定劑、收縮控制劑、去斑劑、殺菌劑、殺真菌劑、抗腐蝕劑等。其他添加劑之實例包括防腐劑(例如乳酸)、抗氧化劑、顏料、著色劑、香油、抗微生物劑(如銀)、活性成份(潤濕劑、UV－掩蔽物)、表面活性劑、防泡劑/消泡劑、溶劑及諸如此類，該等可在預聚物分散前、期間或後摻入聚胺基甲酸酯脲組合物中。任何活性物質可單獨使用或與其他類似或相異類型之添加劑組合使用。舉例而言，適合表面活性劑包括彼等購自Stepan公司，Northfield,IL商標為BIO－SOFT及Stepantex者及購自KAO有限公司商標為Tetranyl者。此等表面活性劑之組合可以任何適宜量使用，例如50/50摻合物。
本發明之織物護理組合物可藉由習用方法製備。不需均質化。一方便且令人滿意之方法係在約150℉下於水中製備一軟化劑之預混合物，然後將其添加至其他組份之熱水溶液中。溫度敏感性組份可在織物處理組合物冷卻至約室溫後添加。
某些實施例之織物護理組合物可藉由添加至習用家庭洗衣作業之沖洗循環來使用。或者，該等織物護理組合物可在洗滌循環之前添加至洗滌劑、直接添加至織物、或手洗時作為洗滌劑或織物軟化組合物之部分或直接添加至洗滌用水中。
該等織物護理組合物可以任何此項技術中習知之形式施用，例如粉末、液體、固體錠劑、囊封液體(舉例而言，聚乙烯醇囊封之組合物)，或在使用自動乾燥器情況下以不織物片施用。
某些實施例之織物護理組合物可以任何達成織物期望特性所需之量添加。舉例而言，該等織物護理組合物以水性沖洗浴或洗滌用水的重量計可以約0.05%至約1.5%(舉例而言，約0.2%至約1%)之量添加。
當以水性分散液存在時，某些實施例之聚胺基甲酸酯脲組合物可以織物護理組合物重量計以約0.1%至約20%(舉例而言約5%至約15%)存在於織物護理組合物中。當以粉末存在時，該等聚胺基甲酸酯脲組合物可以織物護理組合物重量計以約0.1%至約20%(舉例而言約0.5%至約10%，或約1%至約5%)存在於織物護理組合物中。
或者，聚胺基甲酸酯脲粉末或分散液可作為織物護理組合物之替代物而非織物護理組合物之組份添加，其中該聚胺基甲酸酯脲組合物可以100%添加。在此種情況下，該聚胺基甲酸酯脲組合物可以沖洗用水或洗滌用水重量計以約0.05%至約1.5%(具體而言，自約0.2%至約1%)之量直接添加至洗滌用水或沖洗用水中。
藉由下述實例可更全面地展示本發明之特徵及優點，其目的旨在闡釋本發明，而不應理解為以任何方式限制本發明。
實例 實例1
由TerathaneE2538二醇(由Invista,S.r.l.提供)及Isonate125MDR形成且具有1.696之封端比率的封端二醇預聚物係自試驗性LYCRA氨綸生產線獲得。LYCRA係Invista之氨綸的註冊商標。將300克此預聚物與150克NMP溶劑於一塑料瓶內混合10分鐘以降低黏度。將經稀釋之混合物傾倒至一欲注入不銹鋼容器內之鋼管中以用於分散。該容器含有2000克去離子水、30克T DET N14表面活性劑(購自Kansas City,Kansas之Harcros)及4.5克乙二胺鏈延長劑，該等經預混合並冷卻至5℃。在空氣壓力下將經稀釋之預聚物以約40 psi藉助內徑為1/8英吋之管子注入以5000 rpm運作之高速實驗室分散器(型號HSM－100LC，購自Hauppauge,New York之Charles Ross & Son公司)。在15分鐘之內完成經稀釋預聚物的添加，將所形成之乳白色分散液再繼續分散5分鐘。容器之反向稱重得出添加至分散液中之經稀釋封端二醇總量係328克，相當於將218.7克封端二醇預聚物添加至分散液中。將3克Additive 65泡沫控制劑(購自Midland,Michigan之Dow Corning)添加至該分散液中，並將分散液以5000 rpm再混合30分鐘後傾倒至塑料瓶中。
借助Microtrac X100粒徑分析儀(Leeds,Northrup)經測定分散液之平均粒徑為52.83微米，其中95%之粒子小於202.6微米。
實例2
使用與實例1相同之成份及分散程序，只是經稀釋之預聚物分散至水混合物後添加4.5克乙二胺鏈延長劑。容器之反向稱重得出添加至分散液之經稀釋封端二醇總量係329克，相當於將219克封端二醇預聚物添加至分散液中。分散液之平均粒徑經測定為33.45微米，其中95%之粒子小於64.91微米。固體聚合物粒子分離時不形成薄膜。
實例3
封端二醇預聚物係藉由500克KrasolHLB 2000二醇(由Exton,PA之Sartomer有限公司提供)與105.86克Isonate125MDR於90℃在2000毫升配備有加熱夾套及機械攪拌器之反應釜內反應120分鐘來製備。此反應係於一充氮乾燥箱內實施。反應後，預聚物具有2.98重量%之NCO基團，如藉由滴定法所測定。將此預聚物傾倒至一欲注入不銹鋼容器內之鋼管中以用於分散。在室溫下將去離子水(2000克)與30克T DET N14表面活性劑(購自Kansas City,Kansas之Harcros)及3克Additive 65泡沫控制劑(購自Midland,Michigan之Dow Corning)於容器內混合。在空氣壓力下將該預聚物以約80 psi藉助內徑為1/8英吋之管子注入以5000 rpm運行之高速實驗室分散器(型號HSM－100LC，購自Hauppauge,New York之Charles Ross & Son公司)。在15分鐘之內完成經稀釋預聚物之添加，將所形成之乳白色分散液再繼續分散5分鐘。容器之反向稱重得出添加至分散液中之經稀釋封端二醇總量係422克。將4.5克乙二胺鏈延長劑添加至分散液中且將混合物以5000 rpm再混合30分鐘。所形成分散液之平均粒徑經測定為49.81微米，其中95%之粒子小於309.7微米。
實例4
該等程序與實例3相同，只是使用250克Terathane1800二醇及250克KrasolHLB 2000二醇之二醇混合物以形成預聚物。將總共465克預聚物分散。所形成之分散液平均粒徑經測定為13.67微米，其中95%之粒子小於38.26微米。
實例5
預聚物之製備係在具有氮氣氣氛之手套箱內進行。向2000毫升配備有空氣壓力驅動攪拌器、加熱夾套、及熱電偶溫度量測器之Pyrex玻璃反應釜內填充約382.5克Terathane1800二醇(購自Invista,S.r.l.,Wichita,KS)及約12.5克2,2－二羥甲基丙酸(DMPA)。攪拌的同時將此混合物加熱至約50℃，然後添加約105克LupranateMI二異氰酸酯(購自BASF,Wyandotte,Michigan)。然後持續攪拌的同時將反應混合物加熱至約90℃並且在約90℃下保持約120分鐘，此後反應完成，此時混合物之% NCO降至一穩定值，該值與具有異氰酸酯端基之預聚物的計算值一致(% NCO目標值為1.914)。預聚物之黏度係根據ASTM D1343－69之一般方法使用於約40℃下運行之DV－8型落球黏度計(由Duratech公司，Waynesboro,VA.出售)來測定。封端二醇預聚物之總異氰酸酯部分含量(以NCO基團之重量百分比計)係藉由S.Siggia,"Quantitative Organic Analysis Via Functional Group"，第三版，Wiley & Sons,New York，第559－561頁(1963)(其全文以引用方式併入本文中)中之方法量測。
實例6
根據實例5所述之程序及組合物製備之無溶劑預聚物用於製造本發明之聚胺基甲酸酯脲水性分散液。
向2,000毫升不銹鋼燒杯中填充約700克去離子水、約15克十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、及約10克三乙胺(TEA)。然後用冰/水將此混合物冷卻至約5℃並用一具有轉子/定子混合頭之高剪切實驗室混合器(Ross，100LC型)以約5,000 rpm混合約30秒鐘。將以實例1之方法所製備並包含於金屬管狀圓筒內之黏性預聚物藉助撓性管同時施加空氣壓力添加至於水溶液中之混合頭底部。預聚物溫度保持在介於約50℃與約70℃之間。將經擠出之預聚物流分散並在約5000 rpm之持續混合下用水使其鏈延長。在約50分鐘內，將總量為約540克之預聚物引入並分散至水中。預聚物添加並分散後立即向分散混合物中填充約2克Additive 65(購自Dow Corning,Midland Michigan)。然後將反應混合物再混合約30分鐘，隨後添加約6克二乙胺(DEA)並額外混合。所得無溶劑之水性分散液係乳白色且穩定。
實例7
自Terathane1800二醇及Isonate125MDR(購自Dow公司，Midland,Michigan)所形成且具有1.688封端比率之封端二醇預聚物係得自商業LYCRA氨綸生產線。LYCRA係Invista之氨綸的注冊商標。將300克此預聚物與150克NMP溶劑於一塑料瓶內混合10分鐘以降低黏度。將經稀釋混合物傾倒至一欲注入不銹鋼容器內之鋼管中以用於分散。該容器含有2000克去離子水、30克T DET N14表面活性劑(購自Kansas City,Kansas之Harcros)及3克乙二胺鏈延長劑，該等經預混合並冷卻至5℃。在空氣壓力下將經稀釋之預聚物以約40 psi藉助內徑為1/8英吋之管子注入以5000 rpm運作之高速實驗室分散器(型號HSM－100LC，購自Hauppauge,New York之Charles Ross & Son公司)。在15分鐘之內完成經稀釋預聚物之添加，將所形成之乳白色分散液再繼續分散5分鐘。容器之反向稱重得出添加至分散液中之經稀釋封端二醇總量係347克，相當於將231克封端二醇預聚物添加至分散液中。將3克Additive 65泡沫控制劑(購自Midland,Michigan之Dow Corning)添加至分散液中並將分散液以5000 rpm再混合30分鐘後傾倒至塑料瓶中。
借助Microtrac X100粒徑分析儀(Leeds,Northrup)測定分散液之平均粒徑為32.59微米，其中95%之粒子低於65.98微米。使用一Buchner漏斗與Whatman濾紙在低壓下過濾該等固體預聚物粒子，用水沖洗濾餅三次，並於60－65℃下乾燥4小時。顆該等粒子在過濾或乾燥期間不形成薄膜。借助實驗室Waring混合器(由Dynamics公司，New Hartford,Connecticut製造之Blender 700 33BL79型)容易地將經乾燥之濾餅磨成微粉。在工業實踐中，該等固體粒子可使用習用乾燥方法(例如噴霧乾燥)直接自分散液分離。如藉由GPC所測定，經乾燥粉末具有352,550之重量平均分子量及85,200之數量平均分子量。
實例8
實例8中使用與實例7中相同之組份及分散程序，只是將用於稀釋封端二醇預聚物之溶劑改為二甲苯并將乙二胺鏈延長劑之量增至4.5克。容器之反向稱重得出添加至分散液之經稀釋封端二醇總量係339克，相當於將226克封端二醇預聚物添加至分散液中。
經測定分散液之平均粒徑為22.88微米，其中95%粒子小於46.97微米。固體聚合物粒子分離時不形成薄膜。
實例9
實例9中使用與實例7中相同之組份及分散程序，只是將乙二胺鏈延長劑替換為等量之具支鏈聚伸乙基亞胺(藉由GPC測定Mn約為600，得自Aldrich)。容器之反向稱重得出添加至分散液中之經稀釋封端二醇總量係340克，相當於將227克封端二醇預聚物添加至分散液中。
經測定分散液之平均粒徑為58.12微米，其中95%粒子小於258.5微米。固體聚合物粒子分離時不形成薄膜。
實例10
使用一具乾燥氮氣氣氛之手套箱製備預聚物。向兩個單獨的配備有空氣壓力驅動攪拌器、加熱夾套、及熱電偶溫度量測器之2000毫升Pyrex玻璃反應釜內各填充220.0克Terathane1800二醇(購自Invista)及220.0克PluracolHP 4000D二醇(購自BASF)。攪拌的同時將此二醇混合物加熱至50℃，隨後添加75.03克Isonate125MDR(購自Dow Chemical)。然後持續攪拌的同時將該反應混合物加熱至90℃並在90℃下維持120分鐘。將樣品自反應器取出，且經測定分別具有2.170及2.169% NCO，如藉由S.Siggia,"Quantitative Organic Analysis via Functional Group"，第三版，Wiley & Sons,New York，第559－561頁(1963)之方法所量測。
向3000毫升不銹鋼燒杯中填充1600克去離子水、15克T DET N14表面活性劑(購自Kansas City,Kansas之Harcros)及5克Additive 65(購自Dow Corning)。然後用冰/水將此混合物冷卻至10℃並用一具有轉子/定子混合頭之高剪切實驗室混合器(Ross,100LC型)以5000 rpm混合30秒鐘。將如上於兩個反應器內製備之黏性預聚物倒至金屬管狀圓筒中並藉助撓性管同時施加空氣壓力將其添加至於水溶液中之混合頭底部。預聚物溫度保持在介於50－70℃之間。將經擠出之預聚物流分散並於5000 rpm之持續混合下用水進行鏈延長。在5分鐘內，將總量為616克之預聚物引入並分散至水中。預聚物添加並分散後，將分散混合物再混合40分鐘。所得無溶劑之水性分散液係乳白至淡藍色，其具有28.84重量%之固體含量及44厘泊之黏度。將分散液澆鑄於聚乙烯薄片上並且於通風廚中在環境條件下乾燥過夜以形成一彈性連續膜。藉由GPC量測，此薄膜具有127,900之重量平均分子量及41,000之數量平均分子量。
實例11
程序與條件基本與上述實例10相同，只是將表面活性劑改為Bio－softN1－9(購自Stepan of Northfield,Illinois)。將來自兩個反應器具有2.156及2.136% NCO總共640克預聚物分散至水中。所形成之不含溶劑分散液具有26.12%之固體含量及51厘泊之黏度。該澆鑄且經乾燥彈性膜具有133,900之重量平均分子量及44,400之數量平均分子量。
實例12
使用一具乾燥氮氣氣氛之手套箱製備預聚物。向兩個單獨的配備有空氣壓力驅動攪拌器、加熱夾套、及熱電偶溫度量測器之2000毫升Pyrex玻璃反應釜內各填充440.0克Terathane1800二醇(購自Invista)及440.0克Pluracol1062二醇(購自BASF)。攪拌的同時將此二醇混合物加熱至50℃，隨後添加150.0克Isonate125MDR(購自Dow Chemical)。然後持續攪拌的同時將該反應混合物加熱至90℃並在90℃下維持120分鐘。將樣品自反應器取出，且經測定分別具有約2% NCO，如藉由S.Siggia,"Quantitative Organic Analysis via Functional Group"，第三版，Wiley & Sons,New York，第559－561頁(1963)之方法所量測。
向3000毫升不銹鋼燒杯中填充1500克冷卻至約10℃之超純水、25.9克Bio－softN25－9及25.9克StepantexVT－90(二者均購自Stepan公司)及10克Additive 65(購自Dow Corning)。然後用一具有轉子/定子混合頭之高剪切實驗室混合器(Ross，100LC型)將此混合物以7000 rpm混合30秒鐘。將如上於兩個反應器內製備之黏性預聚物倒至金屬管狀圓筒中並藉助撓性管同時施加空氣壓力將其添加至於水溶液中之混合頭底部。預聚物溫度保持在介於50－70℃之間。將經擠出之預聚物流分散並於7000 rpm之持續混合下用水再進行鏈延長2分鐘。此後添加2.33克PURAC乳酸防腐劑。所得不含溶劑之水性分散液係乳白至淡藍色，其具有35重量%之固體含量。
實例13
使用一具乾燥氮氣氣氛之手套箱製備預聚物。向兩個單獨的配備有空氣壓力驅動攪拌器、加熱夾套、及熱電偶溫度量測器之2000毫升Pyrex玻璃反應釜內各填充440.0克Terathane1800二醇(購自Invista)及440.0克Pluracol1062二醇(購自BASF)。攪拌的同時將此二醇混合物加熱至50℃，隨後添加150.0克Isonate125MDR(購自Dow Chemical)。然後持續攪拌的同時將該反應混合物加熱至90℃並維持在90℃下達120分鐘。將樣品自反應器取出，且經測定分別含有2% NCO，此係藉由S.Siggia,"Quantitative Organic Analysis via Functional Group"，第三版，Wiley & Sons,New York，第559－561頁(1963)之方法所量測。
向3000毫升不銹鋼燒杯中填充1500克冷卻至約10℃之超純水、25.9克Bio－softN25－9(購自Stepan公司)及25.9克TetranylL1/90L(購自KAO Corporation)及10克Additive 65(購自Dow Corning)。然後用一具有轉子/定子混合頭之高剪切實驗室混合器(Ross，100LC型)將此混合物以7000 rpm混合30秒鐘。將如上於兩個反應器內製備之黏性預聚物倒至金屬管狀圓筒中並藉助撓性管同時施加空氣壓力將其添加至於水溶液中之混合頭底部。預聚物溫度保持在介於50－70℃之間。將經擠出之預聚物流分散並於7000 rpm之持續混合下用水再進行鏈延長2分鐘。此後添加2.33克PURAC乳酸防腐劑。所得不含溶劑之水性分散液係乳白至淡藍色，其具有35重量%之固體含量。
實例14
使用一具乾燥氮氣氣氛之手套箱製備預聚物。向兩個單獨的配備有空氣壓力驅動攪拌器、加熱夾套及熱電偶溫度量測器之2000毫升Pyrex玻璃反應釜內各填充440.0克Terathane1800二醇(購自Invista)及440.0克Acclaim4220N(購自Bayer)。攪拌的同時將此二醇混合物加熱至50℃，隨後添加150.0克Isonate125MDR(購自Dow Chemical)。然後持續攪拌的同時將該反應混合物加熱至90℃並維持在90℃下達120分鐘。將樣品自反應器取出，且經測定分別含有2% NCO，如藉由S.Siggia,"Quantitative Organic Analysis via Functional Group"，第三版，Wiley & Sons,New York，第559－561頁(1963)之方法所量測。
向3000毫升不銹鋼燒杯中填充1500克冷卻至約10℃之超純水、25.9克Bio－softN25－9及25.9克StepantexVT－90(二者均購自Stepan公司)及10克Additive 65(購自Dow Corning)。然後用一具有轉子/定子混合頭之高剪切實驗室混合器(Ross，100LC型)將此混合物以7000 rpm混合30秒鐘。將如上於兩個反應器內製備之黏性預聚物倒至金屬管狀圓筒中並藉助撓性管同時施加空氣壓力將其添加至於水溶液中之混合頭底部。預聚物溫度保持在介於50－70℃之間。將經擠出之預聚物流分散並於7000 rpm之持續混合下用水再進行鏈延長2分鐘。此後添加2.33克PURAC乳酸防腐劑。所得不含溶劑之水性分散液係乳白至淡藍色，其具有35重量%之固體含量。
實例15－織物測試
本發明之組合物係與棉/LYCRA織物(97%棉/3% LYCRA氨綸)組合來測試。本實例之對照係用Uniliver之非濃縮ConfortTM 織物軟化劑洗滌之織物。將表1中所示之各組合物與棉/LYCRA織物一起使用，藉由按照程序4於40℃下在Wascator可編程自動洗滌機(得自Electrolux Corporation,Stockholm,Sweden)上使用標準負載織物達2.5公斤負載進行洗滌。轉鼓乾燥之後，評價織物表面上之任何沈積。三種織物皆未顯示出任何粉末或薄膜沈積。
表1中之組合物係如下：(a)織物軟化劑(對照)(b)織物軟化劑、1重量%實例6成膜陰離子聚胺基甲酸酯脲之水分散液及2重量% Unimer(合成蠟以改良分散液)(c)織物軟化劑、1重量%實例5之聚胺基甲酸酯脲粉末、2重量% Unimer(合成蠟以改良分散液)。
混合包括織物軟化劑之組合物(b)及(c)獲得一均삡分散液(無沉降及凝聚)。
對各織物之易護理性進行評價。熨燙之前及之後，使用標準測試方法AATCC TM 124/ISO 15487測定耐久壓燙率("DP率")。"DP率"係織物三維光滑度之量度。熨斗滑動性或易熨燙性係量測為使用角度約20°之熨燙板熨斗滑過織物給定長度所用之時間。易護理性結果展示於表1中。
根據表1中之結果，其展示使用粉末或分散液處理之兩種織物與對照(熨燙後增益0.5點)相比均顯示更佳之DP率改良(熨燙後增益1點)。
用本發明組合物處理之織物(b)及(c)亦顯示出熨斗在織物表面上之更快滑動。
亦對組合物(a)、(b)、及(c)之香味/香氣實體化進行評價。使三個人分別聞每一織物。此等人每一個均覺察到經本發明組合物處理之經處理織物(b)及(c)香氣更強烈。
亦對包括彼等經本發明組合物處理之織物的吸收特性(濕氣處理)進行測試。量測此等特性以展示經本發明之粉末或分散液處理後之織物與未處理織物相比之差異。
就上述織物(a)、(b)、及(c)之每一種而言，將亞麻油及水各一滴(約30微升)施用於織物表面。量測直至完全吸收每一小滴所用時間並將其以秒(s)記錄於表2中。亦量測經織物完全吸收後60秒時液滴表面面積並以平方公分(cm2 )記錄於表2中。
如表2所示，本發明之分散液(b)及粉末(c)在吸收方面較對照(a)有所改良。使用粉末形式(c)顯示顯著改良。
實例16－100%棉織物測試
亦對經本發明組合物處理後之100%棉織物進行測試。此實例之對照係經濃縮之織物軟化劑(Colgate Palmolive之SoftlanTM Ultra)。將表3中所展示之各組合物與100%棉織物一起使用，藉由按照程序4於40℃下在Wascator可編程自動洗滌機(得自Electrolux Corporation,Stockholm,Sweden)上使用標準負載織物達2.5公斤負載進行洗滌。轉鼓乾燥之後，評價織物表面上之任何沈積。織物皆未顯示出任何粉末或薄膜沈積。
表3中之組合物如下：(e)織物軟化劑(對照)(f)織物軟化劑及10重量%實例10之分散液、非離子聚胺基甲酸酯脲分散液
混合包括織物軟化劑之組合物(f)獲得均삡分散液(無沉降及凝聚)。量測各織物(e)及(f)之織物伸長率。結果展示於表3中
較低增長值表明織物具有較佳恢復其起始形狀能力。
洗滌及沖洗循環後亦檢測織物(e)及(f)香味釋放之差異。將1至2克各織物樣品置於一密封氣體取樣容器內。藉由用剛滾珠軸承搖晃來施加織物應力。藉助TenexTM 取樣管使用氣體取樣幫浦以50立方公分/分鐘運行20分鐘將樣品釋放之揮發性化合物自氣體取樣容器上部空隙抽出。該TenexTM 試管捕獲揮發性有機化合物(VOC)以作分析。然後以熱方式使TenexTM 試管將揮發性有機物直接釋放至GC/MS以作分析。表3a之VOC量測結果顯示自經含有實例10之分散液(亦即，非離子聚胺基甲酸酯脲分散液)之織物軟化劑沖洗之織物可釋放更多香味。
實例17－氨綸/棉摻合織物測試
亦對經某些實施例之組合物處理後之氨綸/棉混紡機織物進行測試。此實例之對照係經濃縮之織物軟化劑(Colgate Palmolive之SoftlanTM Ultra)。將表4所示之各組合物與氨綸/棉混紡織物一起使用，藉由使用ArielTM 液體洗滌劑於40℃按照程序4於40℃下在Schutless可編程自動洗滌機上使用標準負載織物達2.5公斤負載洗滌並用18克織物軟化劑組合物沖洗。轉鼓乾燥(於中等溫度下)後，評價織物表面上之任何沈積。織物皆未顯示出任何粉末或薄膜沈積。
表4中之組合物如下：(g)僅經織物軟化劑處理之織物(對照)(h)經織物軟化劑及10重量%之實例10之分散液(亦即，非離子聚胺基甲酸酯脲分散液)處理之織物
混合包括織物軟化劑之組合物(h)獲得均分散液(無沉降及凝聚)。量測各織物(g)及(h)之織物增長。結果展示於表4中：
織物增長係一形狀保持之量度。增長值代表在穿著期間未恢復之伸長率。較低之增長值表明織物具有一較佳恢復其起始形狀之能力。
亦對兩種經某些實施例之組合物處理後之LYCRA氨綸/棉摻合織物進行測試。此實例之對照係經濃縮之織物軟化劑(Colgate Palmolive之SouplineTM Ultra)。將表4a及4b所示之各組合物與棉及LYCRA氨綸摻合織物一起使用，藉由使用得自Henkel Corporation之Dixan凝膠洗滌劑於40℃下按照標準程序在MieleTM 市售洗滌機上使用標準負載織物達2.5公斤負載洗滌並使用30毫升織物軟化劑組合物沖洗。轉鼓乾燥(於中等溫度下)後，評價織物表面上之任何沈積。織物皆未顯示出任何粉末或薄膜沈積。對於下列織物，CK係一含95%棉－5% LYCRA氨綸之圓型針織物且WOV係一含97%棉－3% LYCRA氨綸之灰色緯向伸縮編織物。
表4a及4b中之組合物如下：(i)僅經織物軟化劑處理之織物(對照－CK)(j)經織物軟化劑及10重量%(3%活性組份)實例10之分散液(亦即，非離子聚胺基甲酸酯脲分散液)處理之織物(經處理－CK)(k)僅經織物軟化劑處理之織物(對照－WOV)(l)經織物軟化劑及10重量%(3%活性組份)之實例10之分散液(亦即，非離子型聚胺基甲酸酯脲分散液)處理之織物(經處理－WOV)
儘管已闡述目前據信為本發明之較佳實施例者，但熟悉此項技術者應瞭解，可對其進行改變及修改而不背離本發明之精神，且所有該等改變及修改均意欲包含於本發明之實際範疇中。

Claims (29)

  1. 一種織物護理組合物，其包括：(a)洗滌劑或織物軟化劑組合物；及(b)呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲；其中該洗滌劑或織物軟化劑組合物之重量百分比係大於該聚胺基甲酸酯脲之重量百分比；其中該聚胺基甲酸酯脲包括異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物與鏈延長劑之反應產物，該預聚物係聚醚二醇聚合物或共聚醚二醇聚合物與二異氰酸酯之反應產物，該預聚物具有至少1.9%之% NCO含量；及該二異氰酸酯係芳香族二異氰酸酯，選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其組合所組成之群組。
  2. 如請求項1之組合物，其中該洗滌劑或織物軟化劑適合用於洗滌機中。
  3. 如請求項1之組合物，其中該洗滌劑或織物軟化劑適用於手洗。
  4. 如請求項1之組合物，其中該洗滌劑或織物軟化劑係呈選自由粉末、液體、固體錠劑、囊封液體、及不織物薄片組成之群的形式。
  5. 如請求項1之組合物，其中該鏈延長劑選自由二胺鏈延長劑、水、及其組合組成之群。
  6. 如請求項1之組合物，其中該聚胺基甲酸酯脲係呈粉末 形式。
  7. 如請求項1之組合物，其中該聚胺基甲酸酯脲係呈水性分散液形式。
  8. 如請求項7之組合物，其中該水性分散液係選自由陰離子分散液及非離子分散液組成之群。
  9. 如請求項7之組合物，其中該聚合物係聚(四亞甲基醚)二醇，該二異氰酸酯係4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)或4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)及2,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)之混合物。
  10. 如請求項7之組合物，其中該預聚物之該反應產物進一步包含酸性二醇。
  11. 如請求項10之組合物，其中該酸性二醇係選自由2,2-二羥甲基乙酸、2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸、2,2-二羥甲基戊酸及其組合所組成之群組。
  12. 如請求項10之組合物，其中該聚合物係聚(四亞甲基醚)二醇，該二異氰酸酯係4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)或4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)及2,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)之混合物，及該酸性二醇係2,2-二羥甲基丙酸。
  13. 如請求項1之組合物，其中該聚胺基甲酸酯脲水性分散液以織物護理組合物重量計，佔約0.1%至約20%。
  14. 一種包括非離子成膜分散液之組合物，其中該分散液包括水及一聚合物；該聚合物包括預聚物與作為鏈延長劑之水的反應產物；且 該預聚物基本由二醇或二醇混合物與4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)之反應產物組成，該二醇係選自由聚(四亞甲基-共-伸乙基醚)二醇及聚(四亞甲基醚)二醇與乙氧基化聚丙二醇之混合物組成之群。
  15. 如請求項14之組合物，其進一步包括選自由表面活性劑、消泡劑、顏料、溶劑、及其組合組成之群之添加劑。
  16. 如請求項14之組合物，其進一步包含二胺鏈延長劑。
  17. 如請求項16之組合物，其進一步包括選自由表面活性劑、消泡劑、顏料、溶劑、及其組合組成之群之添加劑。
  18. 一種自請求項14之組合物獲得之聚胺基甲酸酯脲粉末。
  19. 一種延長織物上香氣實體化之方法，其包括使該織物接觸包含香油及呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲之組合物，其中該聚胺基甲酸酯脲包括異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物與鏈延長劑之反應產物，該預聚物係聚醚二醇聚合物或共聚醚二醇聚合物，與二異氰酸酯之反應產物，該預聚物具有至少1.9%之% NCO含量；及該二異氰酸酯係芳香族二異氰酸酯，選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其組合所組成之群組。
  20. 如請求項19之方法，其中該織物包括衣物。
  21. 如請求項19之方法，其中該預聚物之該反應產物進一步 包含酸性二醇。
  22. 一種增加衣物形狀保持之方法，其包括使衣物接觸呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲，其中該聚胺基甲酸酯脲包括異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物與鏈延長劑之反應產物，該預聚物係聚醚二醇聚合物或共聚醚二醇聚合物，與二異氰酸酯之反應產物，該預聚物具有至少1.9%之% NCO含量；及該二異氰酸酯係芳香族二異氰酸酯，選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其組合所組成之群組。
  23. 如請求項22之方法，其中該預聚物之該反應產物進一步包含酸性二醇。
  24. 一種增強織物易護理性之方法，其包括使該織物接觸呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲，其中該聚胺基甲酸酯脲包括異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物與鏈延長劑之反應產物，該預聚物係聚醚二醇聚合物或共聚醚二醇聚合物，與二異氰酸酯之反應產物，該預聚物具有至少1.9%之% NCO含量；及該二異氰酸酯係芳香族二異氰酸酯，選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其組合所組成之群組。
  25. 如請求項24之方法，其中該織物包括衣物。
  26. 如請求項24之方法，其中該預聚物之該反應產物進一步包含酸性二醇。
  27. 一種賦予織物抗污特性之方法，其包括使該織物接觸呈粉末或水性分散液形式之聚胺基甲酸酯脲，其中該聚胺基甲酸酯脲包括異氰酸酯端基聚胺基甲酸酯預聚物與鏈延長劑之反應產物，該預聚物係聚醚二醇聚合物或共聚醚二醇聚合物，與二異氰酸酯之反應產物，該預聚物具有至少1.9%之% NCO含量；及該二異氰酸酯係芳香族二異氰酸酯，選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯、聯苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其組合所組成之群組。
  28. 如請求項27之方法，其中該織物包括衣物。
  29. 如請求項27之方法，其中該預聚物之該反應產物進一步包含酸性二醇。
TW96129766A 2006-08-11 2007-08-10 織物護理組合物 TWI420008B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83701106P 2006-08-11 2006-08-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200907139A TW200907139A (en) 2009-02-16
TWI420008B true TWI420008B (zh) 2013-12-21

Family

ID=41105063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96129766A TWI420008B (zh) 2006-08-11 2007-08-10 織物護理組合物

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101535557B (zh)
TW (1) TWI420008B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014039302A1 (en) * 2012-09-04 2014-03-13 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Polyurethane/polyacrylic hybrid dispersions for shine applications in home care
CN110527479B (zh) * 2019-08-19 2021-05-18 济南大学 一种超支化型热塑性聚氨酯胶黏剂及其在消防水带中的应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200400208A (en) * 2002-04-05 2004-01-01 Noveon Ip Holdings Corp Breathable polyurethanes, blends, and articles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH1896868D (zh) * 1967-12-21
DE1794221A1 (de) * 1968-09-25 1972-01-13 Bayer Ag Verfahren zum Veredeln von Fasermaterialien
DE19805153A1 (de) * 1998-02-09 1999-08-12 Bayer Ag Biologisch abbaubare Beschichtungsmittel
GB0414595D0 (en) * 2004-06-30 2004-08-04 Avecia Bv Aqueous composition II

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200400208A (en) * 2002-04-05 2004-01-01 Noveon Ip Holdings Corp Breathable polyurethanes, blends, and articles

Also Published As

Publication number Publication date
TW200907139A (en) 2009-02-16
CN101535557A (zh) 2009-09-16
CN101535557B (zh) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5580588B2 (ja) ファブリック手入れ用組成物
JP6173944B2 (ja) 織物以外のポリマー組成物および方法
US8048843B2 (en) Fabric care compositions
WO2009023765A1 (en) Non-textile polymer compositions and methods
JP2012523508A (ja) オルガノシロキサンポリマーを含む布地ケア組成物
WO2003085020A1 (de) Kationisch modifizierte anionische polyurethandispersionen
JP5777606B2 (ja) ポリウレタン分散液、その作製方法、被覆物品及び物品の被覆方法
TWI420008B (zh) 織物護理組合物
KR102437958B1 (ko) 불소-무함유 소수화
WO2010039452A2 (en) Polyurethaneurea foam and articles
EP2160445B1 (en) Method for preparing non-textile polymer article
US9328190B2 (en) Non-textile polymer compositions and methods
US20240182818A1 (en) Treatment composition with delivery particles made from redox-initiator-treated chitosan
DE102020126698A1 (de) Verwendung von kationisch modifizierten Polyurethan-Dispersionen als Textilweichmacher
CN118742382A (zh) 可生物降解的预聚物微胶囊

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees