[發(fā)明專利]一種防水防油含氟硅丙烯酸整理劑的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210085258.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102643396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉琦;王岳川;劉鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都德美精英化工有限公司
• 主分類號(hào): C08F291/06
• 分類號(hào): C08F291/06;C08F290/06;C08F283/12;C08F220/24;C08F220/18;C08F2/28;C08F2/30;D06M15/21;D06M13/46;D06M15/53
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于一種織物整理劑合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種防水防油含氟硅丙烯酸整理劑的制備方法及其應(yīng)用。?

背景技術(shù)

目前，含有全氟烷基側(cè)鏈的聚合物水分散體已經(jīng)廣泛應(yīng)用于紡織品三防體系防水、防油、防污的整理加工中，隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，歐盟對(duì)全氟磺酰胺類、全氟辛酸及全氟辛醇類化學(xué)品的禁用令逐漸實(shí)施及推廣，全氟烷基乙基(甲基)丙烯酸酯類聚合物作為紡織品防水防油整理劑技術(shù)迅速發(fā)展，各類性能的產(chǎn)品都不斷被深入研究，技術(shù)創(chuàng)新不斷出現(xiàn)。?

由于全氟烷基類原料的本身易結(jié)晶性，不可避免會(huì)帶來(lái)整理后的織物手感偏硬，不夠軟滑等缺陷；而且該類原料價(jià)格較高，其用量及質(zhì)量對(duì)織物的防水防油性影響顯著。針對(duì)以上問(wèn)題，行業(yè)一直在研究和尋找通過(guò)引入新的單體體系、制備方法及控制助劑如表面活性劑的用量及種類等方式來(lái)克服目前產(chǎn)品的缺陷。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開(kāi)了一種防水防油含氟硅丙烯酸整理劑的制備方法。本發(fā)明意在衡量并解決目前全氟烷基類整理劑存在的問(wèn)題，通過(guò)引入新的單體體系、制備方法及控制助劑的用量及種類等方式來(lái)克服目前產(chǎn)品的缺陷，實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用。?

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

防水防油含氟硅丙烯酸整理劑的制備方法。?

其特征在于包括以下步驟：?

(1)、按重量份數(shù)取下列組合混合均勻：?

去離子水400份，陽(yáng)離子表面活性劑3～6份，非離子表面活性劑1～4份，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯50～70份，丙烯酸聚乙二醇(單)酯5～10份，丙烯酸烷基酯20～30份，改性二甲基硅油5～10份，醇或醚類助溶劑20份；?

(2)、將步驟(1)混合物于30～40℃下均質(zhì)乳化15分鐘；?

(3)、將步驟(2)反應(yīng)物轉(zhuǎn)入裝有冷凝器、氮?dú)夤堋嚢杵鳌囟扔?jì)的反應(yīng)瓶中，開(kāi)啟氮?dú)獗Ｗo(hù)并加熱至60℃，然后加入自由基引發(fā)劑1～2重量份，攪拌反應(yīng)8小時(shí)；?

(4)、冷卻至室溫過(guò)濾得含氟硅丙烯酸整理劑。?

本發(fā)明主要包含有全氟烷基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇(單)酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、改性二甲基硅油等單體為合成單元；并在以水為主要反應(yīng)介質(zhì)、一定量表面活性劑的存在下通過(guò)自由基引發(fā)方式進(jìn)行聚合制成所述整理劑乳液。?

其中所述的全氟烷基乙基(甲基)丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式如下：?

C_nF_(2n+1)-C₂H₄-O-COCH＝CHR₁，R₁是氫原子或甲基，n為4～12，優(yōu)選6～10。當(dāng)全氟烷基碳鏈大于等于8時(shí)，該化合物結(jié)晶性極強(qiáng)。若選用C6～C8的全氟烷基作為側(cè)鏈，則可較大程度上的提供側(cè)鏈柔順性促使織物整理后?手感不致過(guò)硬，并可保證一定程度上的結(jié)晶性，此結(jié)晶性可保證在一定條件下的防水防油性，因此不可選用碳數(shù)過(guò)低的全氟類原料。?

其中所述的(甲基)丙烯酸聚乙二醇(單)酯的結(jié)構(gòu)式如下：?

CHR₂＝CHCO-(O-C₂H₄)_m-OR₃

R₂是氫原子或甲基，m為8～25，優(yōu)選13～22，R₃為氫原子、甲基或(甲基)丙烯酰氧基。該單體不僅可提供較好的共聚性能及穩(wěn)定聚合體系的自乳化特性，還可提供在成膜過(guò)程中與含氟側(cè)鏈的協(xié)同效應(yīng)，該協(xié)同效應(yīng)可理解為在降低了全氟側(cè)鏈碳數(shù)的情況下，該乙烯基聚醚側(cè)鏈可協(xié)助全氟側(cè)鏈共同結(jié)晶，進(jìn)而提供防水防油性。?

其中所述的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基醇部分碳原子數(shù)為8～22，優(yōu)選16～18。本原料不僅可提供一定的防油性，而且可很大程度上的降低全氟烷基乙基(甲基)丙烯酸酯的用量，進(jìn)而降低成本。?

其中所述的改性二甲基硅油的結(jié)構(gòu)式如下?

其中p，q為1～200，上式結(jié)構(gòu)可解釋為含氫硅油，下式結(jié)構(gòu)可解釋為羥基硅油。該類體系中的活潑氫可通過(guò)多種方式結(jié)合到聚合物分子鏈中，?如DIELS-ALDER反應(yīng)，MICHAEL加成等，在不犧牲防水防油能力的同時(shí)得到較為軟滑的手感。?

其中所述醇或醚類助溶劑是：乙醇、異丙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、二丙二醇、三丙二醇、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚或乙二醇單甲醚的一種或幾種的混合物。?