用于赋予基材增加的斥水性的组合物和方法以及用该组合物和方法处理过的基材
专利汇可以提供用于赋予基材增加的斥水性的组合物和方法以及用该组合物和方法处理过的基材专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种给制品赋予斥 水 性的处理组合物，包含一种或多种氟化物酯和一种或多种聚 碳 二亚胺的共混物，还描述了一种用这种组合物处理制品的方法以及由此制备的制品。所述处理组合物和方法特别适于由消费者用于诸如衣服之类的个人制品。，下面是用于赋予基材增加的斥水性的组合物和方法以及用该组合物和方法处理过的基材专利的具体信息内容。
1.一种给制品赋予斥水性的方法，该方法包括(1)给所述制品表面的一部分施加包含如下含水乳状液的处理组合物，所述含水乳状液是(A)一种或多种氟化物酯和(B)一种或多种聚碳二亚胺的共混物的含水乳状液，以及(2)使所述处理组合物干燥，其中所述(A)氟化物酯具有如下化学式：
f 1
R-O-C(O)-R
f 2
其中R 选自：(1)F(CF2)x(CH2)m，其中x为4至20，和m为0至6；和(2)F(CF2)xSO2N(R)
3 2 3
R，其中x为4至20的正整数，R 为1至4个碳原子的烷基，并且R 为1至12个碳原子的
1
亚烷基；并且R 为具有12至76个碳原子的脂族烃。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理组合物中每100重量份的所述组合物包含0.5至2.5重量份的所述共混物的固形物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中(A)与(B)的重量比为25:75至75:25。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述重量比为60:40。
f 1
5.根据权利要求1所述的方法，其中R 包含C4F9SO2N(CH3)CH2CH2-，并且R 为包含24至
28个碳原子的烷基。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述(B)聚碳二亚胺衍生自至少一种低聚物的碳二亚胺化反应，所述低聚物具有至少一个异氰酸酯基团并且包含至少两个衍生自一种或多种烯键式不饱和单体的重复单元。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述碳二亚胺化反应还涉及一种或多种除了所述具有至少一个异氰酸酯基团的低聚物之外的异氰酸酯化合物。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述烯键式不饱和单体对应如下通式：
h
RC(R)=CR2
h
其中R 表示H、Cl或可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基，并且其中各R相同或者不同，表示H、1至4个碳原子的低级烷基、Cl或Br。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述低聚物对应如下化学式：
1 h 2
GMG
h 1 2
其中M 表示两个或多个衍生自一种或多种烯键式不饱和单体的重复单元，G 和G 各自独立地表示端基，并且其中所述端基中的至少一者包含异氰酸酯基。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述端基中的一者不含异氰酸酯基，并且其中其它的端基包含1或2个异氰酸酯基。
11.根据权利要求6所述的方法，其中所述碳二亚胺中的一种或多种可由如下化学式表示：
1 1 1 2 2 2
QXCONH(A(N=C=N)q)mANHCOXQ
1 2 1 2
其中X 和X 各自独立地表示O、S或NH，A 和A 各自独立地表示通过从中移除所述异氰酸酯基而得到的有机二异氰酸酯或三异氰酸酯化合物的残基，q为1或2，m具有1至20
1 2
的值，以及Q 和Q 可以相同或不同，选自可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基、可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基以及对应任一如下化学式的官能团：
3 h 2
GML- (A)
4 h 2 3 4 3 4 4
GMLXOCNHA((N=C=N)tA)sNHCOXL- (D)
4 h 2 3 4 3 4 3 h 4
GMLXOCNHA((N＝Ｃ＝Ｎ)tA)sNHCOXLMG (E)
3 4 h
其中G 和G 各自独立地表示端基，M 表示两个或多个衍生自一种或多种烯键式不饱
2 3
和单体的重复单元，L 表示有机二价连接基团，Q 表示可含有一个或多个链中或非链中杂
3
原子的烃基或可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基，A 和
4
A 各自独立地表示通过从中移除所述异氰酸酯基而得到的有机二异氰酸酯或三异氰酸酯
3 4 3
化合物的残基，X 和X 各自独立地表示O、S或NH，s具有1至20的值，和t为1或2，L 表
4
示有机三价连接基团，并且L 表示可任选含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或可
1 2
含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基；并且其中Q 和Q 中的至少一者对应式(A)、(B)、(D)或(E)的基团。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述施加步骤包括喷洒。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述干燥步骤包括滚筒烘干。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述烘干步骤包括用手持熨斗加热。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述制品是衣服。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理组合物还包含如下物质中的一种或多种：共溶剂、润湿剂或芳香剂。
17.一种用于给制品赋予斥水性的处理组合物，其包含如下含水乳状液，该含水乳状液是(A)一种或多种氟化物酯和(B)一种或多种聚碳二亚胺的共混物的含水乳状液，以及(2)使所述处理组合物干燥，其中所述(A)氟化物酯具有如下化学式：
f 1
R-O-C(O)-R
f 2
其中R 选自：(1)F(CF2)x(CH2)m，其中x为4至20，和m为0至6；和(2)F(CF2)xSO2N(R)
3 2 3
R，其中x为4至20的正整数，R 为1至4个碳原子的烷基，并且R 为1至12个碳原子的
1
亚烷基；并且R 为具有12至76个碳原子的脂族烃。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述处理组合物中每100重量份所述组合物包含0.5至2.5重量份的所述共混物的固形物。
19.根据权利要求17所述的组合物，其中(A)与(B)的重量比为25:75至75:25。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述重量比为60:40。
f 1
21.根据权利要求17所述的组合物，其中R 包含C4F9SO2N(CH3)CH2CH2-，并且R 为含有
24至28个碳原子的烷基。
22.根据权利要求17所述的组合物，其中所述(B)聚碳二亚胺衍生自至少一种低聚物的碳二亚胺化反应，所述低聚物具有至少一个异氰酸酯基并且包含至少两个衍生自一种或多种烯键式不饱和单体的重复单元。
23.根据权利要求22所述的组合物，其中所述碳二亚胺化反应还涉及一种或多种除了所述具有至少一个异氰酸酯基团的低聚物之外的异氰酸酯化合物。
24.根据权利要求22所述的组合物，其中所述烯键式不饱和单体对应如下通式：
h
RC(R)=CR2
h
其中R 表示H、Cl或可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基，并且其中各个R相同或不同，表示H、1至4个碳原子的低级烷基、Cl或Br。
25.根据权利要求22所述的组合物，其中所述低聚物对应如下化学式：
1 h 2
GMG
h 1 2
其中M 表示两个或多个衍生自一种或多种烯键式不饱和单体的重复单元，G 和G 各自独立地表示端基，并且其中所述端基中的至少一者包含异氰酸酯基。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中所述端基中的一者不含异氰酸酯基，并且其中其它的端基包含1或2个异氰酸酯基。
27.根据权利要求22所述的组合物，其中所述碳二亚胺中的一种或多种可由如下化学式表示：
1 1 1 2 2 2
QXCONH(A(N=C=N)q)mANHCOXQ
1 2 1 2
其中X 和X 各自独立地表示O、S或NH，A 和A 各自独立地表示通过从中移除所述异氰酸酯基而得到的有机二异氰酸酯或三异氰酸酯化合物的残基，q为1或2，m具有1至20
1 2
的值，以及Q 和Q 可以相同或不同，选自可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基、可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基以及对应任一如下化学式的官能团：
3 h 2
GML- (A)
4 h 2 3 4 3 4 4
GMLXOCNHA((N=C=N)tA)sNHCOXL- (D)
3 4 h
其中G 和G 各自独立地表示端基，M 表示两个或多个衍生自一种或多种烯键式不饱
2 3
和单体的重复单元，L 表示有机二价连接基团，Q 表示可含有一个或多个链中或非链中杂
3
原子的烃基或者可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基，A
4
和A 各自独立地表示通过从中移除所述异氰酸酯基而得到的有机二异氰酸酯或三异氰酸
3 4 3
酯化合物的残基，X 和X 各自独立地表示O、S或NH，s具有1至20的值，和t为1或2，L
4
表示有机三价连接基团，并且L 表示可任选含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或
1 2
者可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基；并且其中Q 和Q中的至少一者对应化学式(A)、(B)、(D)或(E)的基团。
28.根据权利要求17所述的组合物，其还包含如下物质中的一种或多种：共溶剂、润湿剂或芳香剂。
29.一种制品，其具有已将根据权利要求17所述的组合物施加至其上的表面。
用于赋予基材增加的斥水性的组合物和方法以及用该组合
物和方法处理过的基材
背景技术
xSO2N(R)R，其中x为约4至约20的正整数，R 为约1至约4个碳原子的烷基，R 为约1至
1
约12个碳原子的亚烷基；而R 为具有约12至约76个碳原子的脂族烃。
醇。UNILIN 350、425、550和700的平均链长分别为约24、32、40和48。与RCOOH相对应TM
的酸可以商标UNICID购自Baker Petrolite公司。UNICID 350、425、550和700的平均链长的范围分别为24-29、29-37、37-45和40-48。在一优选的实施例中，该氟化物酯由如下化学式表示：
至20，并且Q 和Q 独立地选自：可包含一个或多个链中或非链中杂原子的烃基、可包含一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基，以及符合任何如下化学式的官能团：
饱和单体的重复单元，L 表示有机二价连接基团，Q 表示可包含一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或者可包含一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基，
3 4
A 和A 各自独立地表示通过从中去除异氰酸酯基而得到的有机二异氰酸酯或三异氰酸酯
3 4 3
化合物的残基，X 和X 各自独立地表示O、S或NH，s的值为1至20，和为1或2，L 表示有
4
机三价连接基团，L 表示可任选包含一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或者可包含一
1 2
个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基；并且其中至少一个Q 和Q 与化学式(A)、(B)、(D)或(E)的基团相对应。
其他有用的单体包括含有氨基甲酸酯基的单体，例如2-羟基-乙基(甲基)丙烯酸酯与单官能异氰酸酯(例如十八烷基异氰酸酯)的反应产物。特别适用的单体包括：选自十八烷基(甲基)丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、异丁基(甲基)丙烯酸酯和异冰片基(甲基)丙烯酸酯、乙基己基甲基丙烯酸酯、含如上所述(甲基)丙烯酸酯的氨基甲酸酯，以及它们的混合物的那些。
其他合适的异氰酸酯反应性化合物包括含氨基化合物，例如氨基封端的聚环氧乙烷或聚环氧丙烷或它们的共聚物、氨基封端的聚环氧乙烷或环氧丙烷或它们的共聚物的甲基或乙基醚，以及氨基封端的聚硅氧烷类。可用的氟化异氰酸酯反应性化合物包括(例如)部分氟化或完全氟化的聚醚，所述聚醚具有一个或两个异氰酸酯反应性基团例如羟基、氨基和巯基。另外，可用的氟化异氰酸酯反应性化合物是部分氟化或完全氟化的脂族化合物，所述脂族化合物具有一个或两个异氰酸酯反应性基团例如羟基、氨基和巯基。后者的例子包括具有3、4个或最多14个碳原子的全氟化脂族单醇。另外的合适异氰酸酯反应性化合物还包括含硫醇基的化合物，如1，4-丁二硫醇、1，6-己二硫醇。
3′-二氯-4，4′-二异氰酸根合二苯基甲烷、4，4′-二苯基二异氰酸酯、4，4′-二苄基二异氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基二异氰酸酯、2，2′-二氯-5，5′-二甲氧基-4，4′-二苯基二异氰酸酯、1，3-二异氰酸根合苯、1，2-萘二异氰酸酯、4-氯-1，2-萘二异氰酸酯、1，3-萘二异氰酸酯和1，8-二硝基-2，7-萘二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯例如3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、3-二异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、脂族二异氰酸酯例如1，
6-六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯以及1，2-亚乙基二异氰酸酯和环二异氰酸酯例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二环己基甲烷-4，4′-二异氰酸酯。三异氰酸酯的例子包括脂族三异氰酸酯例如1，3，6-六亚甲基三异氰酸酯和芳族三TM TM
异氰酸酯例如聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PAPI，VORANATE )、DESMODUR R(三-(4-异氰酸TM
根合苯基)-甲烷，可得自Bayer)和DESMODUR L(可得自Bayer公司)。同样可用的是含有内部异氰酸酯衍生部分的异氰酸酯例如含缩二脲的三异氰酸酯，如可得自Bayer公司的TM
DESMODUR N-100和含异氰脲酸酯的三异氰酸酯，如可得自德国Huls AG公司的IPDI-1890和得自Bayer公司的DESMODURN-3300。特别合适的聚异氰酸酯包括芳族聚异氰酸酯例如TM
MDI和2，4-甲苯二异氰酸酯和脂族聚异氰酸酯，例如六亚甲基二异氰酸酯、DESMODUR N、TM TM
DESMODUR W和DESMODUR N-3300。
及Q 和Q 独立地选自可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基、可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基和与下式中的任一者对应的官能团： [0063] G3MhL2- (A)
的两个或多个重复单元，L 表示有机二价连接基团，Q 表示可含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或者可含有一个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃
3 4
基，A 和A 各自独立地表示通过从中移除异氰酸酯基而得到的有机二或三异氰酸酯 化合
3 4 3
物的残基，X 和X 各自独立地表示O、S或NH，s具有1至20的值，和t为1或2，L 表示有
4
机三价连接基团，L 表示可任选含有一个或多个链中或非链中杂原子的烃基或者可含有一
1 2
个或多个链中或非链中杂原子的部分氟化或完全氟化的烃基；并且其中Q 和Q 中的至少一者与式(A)、(B)、(D)或(E)基团对应。
4
多个链中或非链中杂原子，例如氧和氮。特别合适的L 的例子包括：
FIBROSIL STS，其为一种可得自Fibro Chem Inc.(Dalton，Georgia)的硅氧烷基聚醚。 [0084] 在一些实施例中，该处理组合物不含芳香剂。在其他实施例中可视需要添加芳香剂。
65℃下再第二次通过微射流均质机。将乳状液装回到圆底烧瓶中，并在约30℃至约40℃之间的温度下真空除去溶剂(即MIBK和庚烷)。得到粒度约115nm和约30固形物％的乳状液。
80℃并让其搅拌15分钟以制备水相。在80℃温度下，在搅拌有机相的同时将水相缓慢加入该圆底烧瓶中。让该预混物在80℃温度下搅拌1小时。将该预混物通过微射流均质机。
将微射流均质机的第一流出物保持在65℃下直至该批料的其余部分通过微射流均质机。将该乳状液在65℃下再第二次通过微射流均质机。将乳状液装回到圆底烧瓶中，并在约30℃至约40℃之间的温度下真空除去溶剂(即MIBK和庚烷)。得到具有约30％固形物的乳状液。
1 A1 UNICIDTM 350-MeFBSE
2 A2 UNICIDTM 425-MeFBSE
3 A3 UNICIDTM 550-MeFBSE
4 A4 UNICIDTM 350-C8F17
C 1 A5 UNICIDTM 550-Stearate
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