纺织品用无氟防水剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纺织助剂，具体而言涉及一种纺织品用无氟防水剂，同时本发明 还涉及该无氟防水剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 纺织纤维防水剂的组成在本领域早已公知。一般而言，市场份额最多的防水剂是 通常是含氟类防水剂。氟类防水剂通常由大量含氟基团的低聚物或聚合物组成，可以赋予 纤维材料良好的防水防油性能。但进年来，由于含氟化合物所引发的环境生态问题愈加引 发关注，需要寻找一种不含氟并能给纤维提供良好防水性能的替代物。
[0003] CN105088796A中公开了一种无氟防水剂，其通过复配疏水聚合物、石蜡和封端聚 氨酯组成以获得良好的防水性能和持久性。CN103628324A中公开了一种由甲基丙烯酸烷基 酯聚合物和石蜡复配的防水剂，通过长链疏水性聚合物来达到防水性能。上述单纯采用封 端聚氨酯复合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物分散液，虽然能带来良好的防水初始效果和一 定的耐洗性能，但在使用中运行稳定性不佳，整理后织物手感发硬等缺点。丙烯酸烷基酯系 防水剂还有制备工艺复杂，对设备要求较高，产品重现性差等缺点。
[0004] 因此，有必要寻找一种新的替代物，产品具有良好的运行稳定性，不仅提供良好的 防水效果，并且能赋予织物柔软顺滑使的手感。
【发明内容】
[0005] 本发明目的之一旨在提供一种纺织品用无氟防水剂，该无氟防水剂具有优异的防 水效果、耐洗涤性能和柔软的手感。
[0006] 本发明通过以下技术方案来实现发明目的：一种纺织品用无氟防水剂，由以下质 量分数的组分组成： a) 烷基改性含氢有机硅氧烷分散液， b) 具有反应性的阳离子蜡分散液， 余量为水； 其中，a)为l(K30%，b)20%~60%。
[0007] 本发明所述的烷基改性含氢有机硅氧烷为同时含有氨基、活泼氢及长链脂肪烷基 的聚^甲基硅氧烷。进一步所述的烷基改性含氛有机硅氧烷的氣含量为〇. 1~2%，活泼氛含 量为0.01~0.5%，长链烷基为碳数大于8的烷基的一种或多种组合。所述长链烷基可以是直 链、支链、饱和链、不饱和链或者该长链烷基的酯的。
[0008] 所述高含氢硅油的含氢量为0.5~2%的端氢基或支链氢基聚二甲基硅氧烷的一种 或多种，其分子量为1000~10000。
[0009] 所述多甲基硅氧烷选自但不限于二甲基硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基乙 烯基乙氧基硅烷、甲基苯基^乙氧基硅烷、四甲基^乙烯基乙氧基硅烷、^乙氧基甲基娃丙 基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧 烷中的一种或两种以上的组合。
[0010]所述的含氮硅烷偶联剂选自但不限于Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅 烷、Ν-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -脲基丙 基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的组合。
[0011]所述长链烷基烯烃及烯烃的酯类化合物选自但不限于1-辛烯、1-十二烯、1-十四 烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十二烯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十 六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十 四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸二十二酯中的一种或两种以上 的组合。
[0012]所述具有反应性的阳离子蜡分散液b)由蜡、脂肪胺类化合物、N-羟甲基胺类树脂 交联剂及乳化剂组成。
[0013]所述的蜡选自但不限于熔点在40~70°C的石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡和长链脂肪 酸酯中的一种或两种以上的组合。所述脂肪胺类化合物为碳数在8以上的脂肪胺或脂肪酰 胺，烷基可以是直链、支链、饱和链或者不饱和链。所述N-羟甲基胺类树脂交联剂选自但不 限于二羟甲基脲、二羟甲基乙烯脲、二羟甲基二羟基乙烯脲、三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基 三聚氰胺和上述化合物的部分醚化产物中的一种或两种以上的组合。所述乳化剂为阳离子 乳化剂和非离子乳化剂的复合物。所述阳离子乳化剂包括但不限于烷基胺季铵盐、烷基酯 基季铵盐、烷基酰基季铵盐和聚氧乙烯烷基胺季铵盐中的一种或两种以上的组合;所述非 离子乳化剂包括但不限于直链脂肪醇聚氧乙烯醚、支链脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇 酯、脂肪酸聚氧乙烯多元醇酯、脂肪酸聚氧乙烯酯和聚氧乙烯烷基糖苷的一种或两种以上 的组合。
[0014] 本发明目的之二旨在提供上述纺织品用无氟防水剂的制备方法。具体通过以下技 术方案来实现： (1) 烷基改性含氢有机硅氧烷分散液制备：由高含氢硅油、多甲基环硅氧烷和含氮硅 烷偶联剂进行预聚反应得到预聚体，该预聚体在铂催化剂的作用下，与长链烷基烯烃或烯 烃的酯类化合物反应并乳化获得烷基改性含氢有机硅氧烷分散液； (2) 具有反应性的阳离子蜡分散液制备:取蜡、脂肪胺类化合物、乳化剂和N-轻甲基胺 类树脂交联剂混合加热溶解后，加入水进行乳化，再经高压均质制得具有反应性的阳离子 蜡分散液； (3) 烷基改性含氢有机硅氧烷分散液和具有反应性的阳离子蜡分散液复配获得纺织 用无氟防水剂。
[0015] 所述步骤（1)中高含氢硅油质量份5~20份、多甲基环硅氧烷质量份40~80份、含氮 硅烷偶联剂质量份3~15份;所述长链烷基烯烃或烯烃的酯类化合物的质量为上述预聚体质 量的40~60%。
[0016] 所述步骤（1)中，所述高含氢硅油的含氢量为0.5~2%的端氢基或支链氢基聚二甲 基硅氧烷的一种或多种，其分子量为1000~10000。所述多甲基硅氧烷选自但不限于二甲基 硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基 二乙烯基乙氧基硅烷、二乙氧基甲基硅丙基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基环三硅氧 烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷中的一种或两种以上的组合。所述的含氮硅烷 偶联剂选自但不限于Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙 基三甲氧基硅烷、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙 基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的组合。所述长链烷基烯烃及烯烃的酯类化合物选自 但不限于1-辛烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十二烯、丙烯酸辛酯、丙烯 酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸辛 酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯和甲基 丙烯酸二十二酯中的一种或两种以上的组合。
[0017]所述步骤⑵中，錯和脂肪胺类化合物质量份为1〇~40份，N-羟甲基胺类树脂质量 份为5~20份。
[0018] 所述步骤(2)中，混合温度为85-95Γ;所述的蜡选自但不限于熔点在40~70°C的石 蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡和长链脂肪酸酯中的一种或两种以上的组合。所述脂肪胺类化合 物为碳数在8以上的脂肪胺或脂肪酰胺，烷基可以是直链、支链、饱和链或者不饱和链。所述 N-羟甲基胺类树脂交联剂选自但不限于二羟甲基脲、二羟甲基乙烯脲、二羟甲基二羟基乙 烯脲、三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺和上述化合物的部分醚化产物中的一种或两 种以上的组合。所述乳化剂为阳离子乳化剂和非离子乳化剂的复合物。所述阳离子乳化剂 选自烷基胺季铵盐、烷基酯基季铵盐、烷基酰基季铵盐、聚氧乙烯烷基胺季铵盐的一种或多 种。所述非离子乳化剂包括直链脂肪醇聚氧乙烯醚、支链脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇 酯，脂肪酸聚氧乙烯多元醇酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基糖苷的一种或多种。
[0019] 本发明的优点如下： (1