[发明专利]无氟拨水剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明关于一种无氟拨水剂、其制备方法及其应用，尤指一种无氟拨水剂的改良工序。

背景技术

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氟乙烯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”的织物用含氟防水整理剂，并也开启了以含氟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氟拨水剂并不符合环境保护的要求，且含氟拨水剂尚具有价格昂贵的缺点。因此，本领域中提出以有机类的树状聚合物、聚氨酯、蜡系混合物与有机硅，以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氟拨水剂。可惜的是，前述非氟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氟拨水剂具有合乎需求的拨水效果。

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以制作，所以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以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诟病之处，也因此常用无氟拨水剂也同样未臻完美。

综上所述，常用的含氟拨水剂或无氟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

本发明的一目的为提供一种无氟拨水剂，其具有符合环境保护要求及低生物毒性的优点。

本发明的又一目的为提供一种无氟拨水剂，借由改良的制造程序，提升其稳定性，并进而降低生产成本。

为达到上述目的，本发明提供一种无氟拨水剂的制备方法，其包含以下步骤：(A)取得混合物，其包含：5.0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(B)添加0.1至0.5重量份的起始剂至前述混合物，以反应取得前述拨水剂。

优选地，前述步骤(A)包含使前述混合物于50至95℃下进行均质化。

优选地，前述混合是在100至600Kgf/cm²的压力下进行。

优选地，前述混合是进行0.1至5.0个小时。

优选地，前述步骤(B)的反应是于50至90℃下进行。

优选地，前述步骤(B)的反应是于0至2.0Kgf/cm²的压力下进行。

优选地，前述步骤(B)包含通入氮气至前述反应中。

优选地，前述蜡是熔点为45至90℃的蜡。

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。

优选地，前述不饱和单体为：含不饱和官能基的C₆-C₅₀碳链及/或C₆-C₅₀芳香族；前述不饱和官能基包含丙烯基、甲基丙烯基、乙烯基或其组合。

优选地，前述C₈-C₅₀的经取代或未经取代的不饱和单体为：苯乙烯、丙烯酸十八酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、3-氯-2-羟丙基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟丙烯酰胺、或其组合。

优选地，前述溶剂的沸点为50至250℃。

优选地，前述溶剂为：丙二醇、二丙二醇甲醚、4-氧杂-2,6-庚二醇、丙酮、或其组合。

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。

优选地，前述乳化剂为：十八烷基三甲基氯化铵、环氧乙烷化十八醇、环氧乙烷化月桂醇、环氧乙烷化油醇、或其组合。

优选地，前述起始剂为：热起始剂。

优选地，前述热起始剂的引发温度为30至90℃。

优选地，前述热起始剂为：2,2-偶氮(2,4-二甲基)戊腈、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁基脒盐酸盐(V50)、或其组合。

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重量份的端乙烯基聚二烷基硅氧烷高分子。

优选地，前述端乙烯基聚二烷基硅氧烷高分子为：端乙烯基聚二甲基硅氧烷高分子。

优选地，前述端乙烯基聚二烷基硅氧烷高分子的分子量为400至4000。

优选地，前述方法的转化率为至少97％。