无氟拨水剂、其制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种无氣拨水剂、其制备方法及其应用，尤指一种无氣拨水剂的改良 工序。
【背景技术】
[0002] 纺织用拨水加工剂已具有悠久的历史。1950年，美国杜邦首先利用聚四氣己帰乳 液应用于织物的拨水与拨油整理；而数年后3M公司也成功开发出商品名为"Scotchgard" 的织物用含氣防水整理剂，并也开启了W含氣元素单体为主流的拨水整理加工剂应用市 场。然而，具有环境危害风险及致癌毒性的含氣拨水剂并不符合环境保护的要求，且含氣拨 水剂尚具有价格昂贵的缺点。因此，本领域中提出W有机类的树状聚合物、聚氨醋、蜡系混 合物与有机娃，W及非有机类的有机无机混合材料与纳米金属粒子混合材料等材料为主成 分的非氣拨水剂。可惜的是，前述非氣拨水剂中仅有含树状聚合物、有机无机混合材料或纳 米金属粒子混合材料等所制成的无氣拨水剂具有合乎需求的拨水效果。
[0003] 即便如此，因树状聚合物、有机无机混合材料或纳米金属粒子混合材料等都须经 由复杂的合成步骤与严苛的反应条件，甚至需搭配特有的研磨分散技术才得W制作，所W 在市场的销售价格是令人却步的。此外，因疏水性大分子聚合物W及无机材料等在水中的 分散性不佳，其储存稳定性也是颇为令人垢病之处，也因此常用无氣拨水剂也同样未臻完 美。
[0004] 综上所述，常用的含氣拨水剂或无氣拨水剂都有不符市场需求的缺点，因此本领 域中急需一种合乎环保要求、成本低廉、且品质优良的拨水剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的一目的为提供一种无氣拨水剂，其具有符合环境保护要求及低生物毒性 的优点。
[0006] 本发明的又一目的为提供一种无氣拨水剂，借由改良的制造程序，提升其稳定性， 并进而降低生产成本。
[0007] 为达到上述目的，本发明提供一种无氣拨水剂的制备方法，其包含W下步骤；(A) 取得混合物，其包含点0至20. 0重量份的蜡；5. 0至10. 0重量份的不饱和单体；3. 0至6. 0 重量份的溶剂；60. 0至75. 0重量份的水；及1. 0至4. 0重量份的乳化剂；及做添加0. 1 至0. 5重量份的起始剂至前述混合物，W反应取得前述拨水剂。
[0008] 优选地，前述步骤（A)包含使前述混合物于50至95C下进行均质化。
[0009] 优选地，前述混合是在100至600K奸/cm2的压力下进行。
[0010] 优选地，前述混合是进行0. 1至5. 0个小时。
[0011] 优选地，前述步骤炬）的反应是于50至9(TC下进行。
[0012] 优选地，前述步骤炬）的反应是于0至2. 0K奸/cm2的压力下进行。
[0013] 优选地，前述步骤炬）包含通入氮气至前述反应中。
[0014] 优选地，前述蜡是烙点为45至9(TC的蜡。
[0015] 优选地，前述蜡为；石化蜡、天然蜡、矿物蜡、人工合成蜡、或其组合。
[0016] 优选地，前述不饱和单体为：含不饱和官能基的Ce-Cg。碳链及/或Ce-Cg。芳香族； 前述不饱和官能基包含丙帰基、甲基丙帰基、己帰基或其组合。
[0017] 优选地，前述Cs-Cg。的经取代或未经取代的不饱和单体为；苯己帰、丙帰酸十八 醋、丙帰酸丙醋、甲基丙帰酸丙醋、甲基丙帰酸缩水甘油醋、丙帰酸缩水甘油醋、甲基丙帰酸 轻己醋、丙帰酸轻己醋、3-氯-2-轻丙基丙帰酸醋、N-轻甲基丙帰醜胺、N-轻丙帰醜胺、或 其组合。
[0018] 优选地，前述溶剂的沸点为50至25CTC。
[0019] 优选地，前述溶剂为；丙二醇、二丙二醇甲離、4-氧杂-2, 6-庚二醇、丙丽、或其组 合。
[0020] 优选地，前述乳化剂为：阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、或其 组合。
[0021] 优选地，前述乳化剂为：十八烷基H甲基氯化馈、环氧己焼化十八醇、环氧己焼化 月桂醇、环氧己焼化油醇、或其组合。
[0022] 优选地，前述起始剂为；热起始剂。
[0023] 优选地，前述热起始剂的引发温度为30至9(TC。
[0024] 优选地，前述热起始剂为；2, 2-偶氮（2, 4-二甲基)戊膳、过氧化苯甲醜、偶氮二异 下基脉盐酸盐（V50)、或其组合。
[00巧]优选地，前述步骤（A)中的前述混合物进一步包含2. 0至5. 0重量份的端己帰基 聚二烷基娃氧焼高分子。
[0026] 优选地，前述端己帰基聚二烷基娃氧焼高分子为：端己帰基聚二甲基娃氧焼高分 子。
[0027] 优选地，前述端己帰基聚二烷基娃氧焼高分子的分子量为400至4000。
[0028] 优选地，前述方法的转化率为至少97%。
[0029] 优选地，前述方法进行中，当前述方法进行前述步骤炬）至转化率为至少97%时， 开始降温步骤。
[0030] 优选地，前述步骤炬）中前述反应的温度降至45C之后，进一步包含过滤步骤W 过滤前述拨水剂。
[0031] 优选地，前述方法实质上不包含使用含氣成分。
[0032] 本发明又提供一种拨水剂，其是由前述方法所制得，其中前述拨水剂于放置至少 180天后，实质上不具有析出物。
[0033] 本发明再提供一种改性物品的方法，其包含于前述物品的表面形成前述拨水剂的 层，并进行烘烤步骤。
[0034] 优选地，前述拨水剂于被使用之前是先与稀释剂混合为工作液体。
[00巧]优选地，前述工作液体中含有10至150g/L的前述拨水剂，其是W前述稀释剂的总 体积为基础。
[0036] 优选地，前述稀释剂为水。
[0037] 优选地，前述工作液体中进一步含有2至30g/L的架桥剂（binder),其是W前述稀 释剂的总体积为基础。
[0038] 优选地，前述烘烤步骤是于至少12CTC烘烤涂覆有前述拨水剂的前述物品至少90 砂。
[0039] 优选地，前述烘烤步骤是包含第一步骤及第二步骤；前述第一步骤是于120至 14CTC烘烤涂覆有前述拨水剂的前述物品110至130砂；且前述第二步骤是于150至17CTC 烘烤涂覆有前述拨水剂的前述物品80至100砂。
[0040] 本发明更提供一种经改性的物品，其中前述物品的表面涂覆有前述拨水剂。
[0041] 优选地，前述物品为织物、皮革或纸张。
[0042] 综上所述，本发明关于一种制造无氣拨水剂的方法。经本发明的方法所制得的拨 水剂不仅保有实质上不包含含氣成分的优点，更具有高稳定性的特性，提供本发明所属领 域一个新颖且更合乎需求的拨水剂选择。
【具体实施方式】
[0043] 本发明关于一种无氣拨水剂。有鉴于常用无氣拨水剂的工序复杂、价格昂贵且稳 定性不佳，本发明提供一种制造方法，其操作简单，且可W使所制得的拨水剂具有优异的稳 定性。本发明方法可分为两个部分：(A)均质化步骤、及炬）聚合步骤。
[0044] (A)均质化步骤
[0045] 在前述均质化步骤中，采用一次性的方式将所需原料充分混合。所谓"均质化"是 指使原料充分混合而形成混合物，且各种原料是平均地分布于其中。所谓"一次性"是指，使 所有原料混合完成之后，再一次性地进行后续的聚合步骤，而非分段式的使原料进行反应。
[0046] 在本发明的一个可行实施方案中，前述混合物包含W下成分点0至20. 0重量份 的蜡；5. 0至10. 0重量份的不饱和单体；3. 0至6. 0重量份的溶剂；60. 0至75. 0重量份的 水；及1. 0至4. 0重量份的乳化剂。
[0047] 在一优选实施方案中，前述混合物包含W下成分；10. 0至18. 0重量份的蜡；5. 0 至10. 0重量份的不饱和单体；3. 0至6. 0重量份的溶剂；60. 0至75. 0重量份的水；1. 0至 4. 0重量份的乳化剂；及2. 0至5. 0重量份的端己帰基聚二烷基娃氧焼高分子。
[0048] 基于本发明的公开内容，本领域技术人员可视其需求W任何温度或压力等条件进 行前述原料的混合W取得前述混合物。但是，优选地，前述原料是于50至95C下进行均质 化W取得前述混合物。更明确地，前述原料是于50至95C、100至600K奸/cm2的压力下进 行均质化0. 1至5. 0个小时，W取得前述混合物。
[0049] 在一优选实施方案中，前述蜡是选用烙点为45至9(TC的蜡，其包括，但不限于；石 化蜡、天然蜡、矿物蜡、人工合成蜡、或其组合。前述石化蜡包括，但不限于石蜡。在一优选实 施方案中，前述不饱和单体为：含不饱和官能基的Ce-Cs。碳链及/或Ce-Cs。芳香族；前述不 饱和官能基包含丙帰基、甲基丙帰基、己帰基或其组合。前述碳链可为分支碳链或直碳链。
[0050] 举例来说，前述Ce-Cg。的经取代或未经取代的不饱和单体为；苯己帰、丙帰酸十八 醋、丙帰酸丙醋、甲基丙帰酸丙醋、甲基丙帰酸缩水甘油醋、丙帰酸缩水甘油醋、甲基丙帰酸 轻己醋、丙帰酸轻己醋、3-氯-2-轻丙基丙帰酸醋、N-轻甲基丙帰醜胺、N-轻丙帰醜胺、或 其组合。
[0051]在