一种纺织品无氟防水剂、制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织助剂领域，具体涉及一种纺织品无氟防水剂、制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 防水剂可以赋予纺织品表面疏水的性能。目前市场上使用最多的是含氟防水剂。 含氟防水剂价格贵，所用的含氟原料在生产中能耗高、污染重，所带含氟物质难降解、有生 物积累毒性。采用无氟助剂是发展趋势。
[0003] 2010年03月06日申请，申请号201080009570. 7的中国专利申请公开了一种防水 剂，包含聚合物、石蜡和分散剂。该专利采用熔点低于80度的石蜡作为关键组分，使防水剂 的防水性和耐洗涤性能受到局限。
[0004] CN 103572603 A公开了一种纺织品无氟防水剂及其制备方法和应用该无氟防水 剂的纺织品，所述无氟防水剂按质量百分比包括以下组分：无氟聚合物5-30%、（改性）聚 乙烯蜡乳液3-40%、表面活性剂1 一5%、助剂0. 001 -10%和水。该发明提供的无氟防水 剂具有良好的防水效果，不含氟元素，并且绿色环保。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种纺织品无氟防水剂及其制造方法、应用该无氟防水剂的纺织 品，使该无氟防水剂具有更好的防水效果，而且制备工艺更简单。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -方面，本发明提供一种纺织品无氟防水剂，所述防水剂按质量百分比主要由以 下原料制备得到：
[0008] 无氟聚合物 5-30% 聚氨酯 10-20% 石蜡 3-40% 表面活性剂 1-5% F1UiJ 0 001-10%
[0009] 余量为水，其中，所述各组分含量之和为100%。
[0010] 本发明中，原料采用聚氨酯，其与纺织品有更好的结合力，且通过自交联形成三维 网络结构，使无氟防水剂的防水性能和耐洗性能更好；而石蜡作为其中一个组分，使得制备 工艺更加简单。
[0011] 优选地，所述无氟聚合物由疏水单体和功能单体通过自由基聚合而成。
[0012] 优选地，所述疏水单体和功能单体占无氟聚合物的质量百分比为：疏水单体 90-99 %，功能单体为1-10 %。
[0013] 优选地，所述疏水单体为带有碳氢疏水基团和双键。
[0014] 优选地，所述碳氢疏水基团为直链、支链或环状的疏水烷基中的任意一种或至少 两种的混合。
[0015] 优选地，所述碳氢疏水基团为碳数多8的直链、支链烷基、烷基取代苯基、烷基取 代环己基或异冰片基中的任意一种或至少两种的混合。
[0016] 优选地，所述功能单体选自带有一个双键以外的功能基团的单体。
[0017] 优选地，所述功能单体的功能基团选自氨基、羟基、羧基、酮羰基、环氧基、三烷基 硅基、封闭异氰酸酯基、一个及一个以上碳碳双键、具有聚氧乙烯片段、叔胺基团、季铵基团 或带氯元素中的任意一种或至少两种的混合。
[0018] 优选地，所述聚氨酯由多异氰酸酯、含活泼氢物质、亲水剂和封闭剂制备得到。
[0019] 优选地，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的质量百分比为：
[0020] 多异氰酸酯 10-85% 含活泼氢物质 0.5-85% 亲水剂 0.5-20% 封闭剂 0.5-30%:;:
[0021] 其中，所述各组分含量之和为100%。
[0022] 优选地，所述亲水剂为能与多异氰酸酯反应，且带有亲水基团的物质。
[0023] 优选地，所述亲水基团为仲胺、叔胺、季铵或咪唑啉基团的中的任意一种或至少两 种组合。
[0024] 优选地，所述封闭剂是带有封闭基团的物质。
[0025] 优选地，所述封闭基团为与异氰酸酯基团反应生成化学键，该化学键常温稳定， 280°C以下加热时会断裂，重新生成封闭基团和异氰酸酯基团。
[0026] 优选地，所述表面活性剂选自非离子和/或阳离子型表面活性剂。
[0027] 优选地，所述助剂包括pH调节助剂和辅助溶剂。
[0028] 优选地，所述pH调节助剂包括酸、碱或氨基酸中的任意一种或至少两种的混合。
[0029] 优选地，所述辅助溶剂选自乙醇、丙酮、异丙醇、丙二醇、PEG200、二丙二醇、三丙二 醇或四丙二醇中的任意一种或至少两种的混合。
[0030] 优选地，所述引发剂选自过硫酸盐、油溶性偶氮类引发剂或水溶性偶氮类引发剂 中的任意一种或至少两种的混合。
[0031] 优选地，所述引发剂选自过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐中的任意 一种或至少两种的混合。
[0032] 第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的无氟防水剂的制备方法，包括以下 步骤：
[0033] (1)将无氟单体、多异氰酸酯、含活泼氢物质、亲水剂和封闭剂加入反应釜，合成聚 氨酯；
[0034] (2)在步骤⑴获得的聚氨酯中加入pH调节助剂、辅助溶剂、石錯、表面活性剂，混 合均匀，再加入水乳化并脱除辅助溶剂，得到目标产物。
[0035] 第三方面。本发明提供一种纺织品，采用如第一方面所述的无氟防水剂加工而成。
[0036] 本发明的有益效果是：
[0037] (1)本发明采用聚氨酯，其与纺织品有更好的结合力，且通过自交联形成三维网络 结构，使无氟防水剂的防水性能和耐洗性能更好；
[0038] (2)本发明制备工艺简单，降低了对制备设备的要求。
【具体实施方式】
[0039] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施 例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
[0040] 实施例1
[0041] 所述防水剂按质量百分比主要由以下原料制备得到：
[0042] 无氟聚合物 5% 聚氨酯 10% 石蜡 3% 表面活性剂 1% 助剂 0.0:01% 水 80.009%；
[0043] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的质量百分比为：
[0044] 多异氰酸酯 10% 含活泼氢物质 0.5% 亲水剂 0.5% 封闭剂 0 5% 水 88.5%;
[0045] 所述防水剂的制备工艺：
[0046] (1)将无氟单体、多异氰酸酯、含活泼氢物质、亲水剂和封闭剂加入反应釜，合成聚 氨酯；
[0047] (2)在步骤⑴获得的聚氨酯中加入pH调节助剂、辅助溶剂、石錯、表面活性剂，混 合均匀，再加入水乳化并脱除辅助溶剂，得到目标产物。
[0048] 其它实施例中各组份与实施例1有所区别，制备工艺与实施例1相同，以下，以附 表形式列出各实施例的组份。
[0049] 实施例1
[0050] 所述防水剂按质量百分比主要由以下原料制备得到：
[0051] 无氟聚合物 5% 聚氨酯 10% 石蜡 40% 表面活性剂 1% 助齐 IJ 0.001% /丨、 40.009%；
[0052] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的质量百分比为：
[0053] 多异氰酸酯 10:% 含活泼氢物质 85%
[0054] 亲水剂 0.5% 封闭剂 0 5% 水 4%;
[0055] 所述防水剂的制备工艺：
[0056] 实施例2
[0057] 所述防水剂按质量百分比主要由以下原料制备得到：
[0058] 无氟聚合物 30% 聚氨酯 20% 石蜡 3% 表面活性剂 5% 助剂 10% 水 .32%;
[0059] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的质量百分比为：
[0060] 多异氰酸酯 85% 含活泼氢物质 0 5% 亲水齐丨J 0.5% 封闭剂 10% 水 4%；
[0061] 所述防水剂的制备工艺同实施例1。
[0062] 实施例3
[0063] 所述防水剂按质量百分比主要由以下原料制备得到：
[0064] 无氟聚合物 10% 聚氨酯 15%
[0065] 石蜡 12% 表面活性剂 3% 助剂 5% 水 65%;
[0066] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的质量百分比为：
[0067] 多异氰酸酯 4:0% 含活泼氢物质 30% 亲水剂 10% 封闭剂 10% 水 10%;
[0068] 所述防水剂的制备工艺同实施例1。
[0069]