[發明專利]一種環保型自交聯拒水拒油織物整理劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410599075.6
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104358125A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 蔣國忠;張立軍;鄧瑾妮;蔣韶賢;蔣紅霞;鄧希平
• 申請（專利權）人: 常州市靈達化學品有限公司
• 主分類號: D06M15/356
• 分類號: D06M15/356;C08F220/18;C08F220/32;C08F220/22;C08F230/08;C08F2/30;C08F2/28
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及織物整理助劑領域，尤其是一種環保型自交聯拒水拒油織物整理劑及其制備方法。

背景技術

氟原子的電負性大，半徑小，碳氟鍵的鍵能大、鍵距短，極化作用小，這使得含氟聚合物具有高耐熱穩定性、高化學穩定性、高表面活性和憎水憎油性。含氟丙烯酸酯易于和丙烯酸酯類單體共聚制備共聚物乳液，因此成為含氟聚合物最重要的應用。

含氟丙烯酸酯在紡織品整理、建筑及防污涂料、紙品處理、電子電器、光學元件等諸多領域有著廣泛的應用。但目前市場上使用較多的是長氟碳鏈(含氟碳原子數大于等于8)丙烯酸酯，而長氟碳鏈化合物在使用的過程中容易氧化降解生成對應的全氟羧酸或全氟磺酰化物(如全氟辛酸PFOA、全氟辛基磺酰氟PFOS等)，因此這類物質逐漸受到禁用，而開發相應的替代產品就顯得尤為重要。用短氟碳鏈(碳原子數小于等于6)含氟丙烯酸酯替代長氟碳鏈丙烯酸酯是其中的一種解決方法，但短氟碳鏈聚合物與長氟碳鏈聚合物相比拒水拒油性較差。如何提高短氟碳鏈聚合物的拒水拒油性能就成為了一個非常重要的課題。

另外，短氟碳鏈乳液聚合物的加工持續性也一直是染整行業感到困擾的問題，影響被整理紡織品質量穩定性，也影響對整理劑的利用率。

短氟碳鏈聚合物由于氟碳鏈比較短容易發生運動，含氟基團不容易在乳膠膜表面穩定排列。因此，為使含氟鏈段盡可能多的分布在乳膠粒表面，引入含有碳氟鏈的表面活性劑；為減少含氟鏈段的遷移性在短碳氟鏈丙烯酸酯乳液共聚中加入可交聯的單體，從而使得其表面具有較多且穩定的含氟鏈段的乳膠粒，故是制備環保型拒水拒油含氟丙烯酸酯織物整理劑的一種重要方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：基于上述問題，本發明提供一種環保型自交聯拒水拒油含氟丙烯酸酯織物整理劑，該產品環保，且在含氟化合物使用量較低的情況下，達到良好的拒水拒油性能，同時明顯提高加工持續性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種環保型自交聯拒水拒油織物整理劑，其制備組分包括丙烯酸酯類單體、含氟丙烯酸酯類單體、乳化劑、交聯劑、引發劑和水，各組分的重量百分比含量為：

丙烯酸酯類單體：5％～15％；

含氟丙烯酸酯單體：4％～10％；

乳化劑：反應型有機氟乳化劑2.5％～5％、非活性乳化劑1％～2％；；

交聯劑：2％～6％；

引發劑：0.3％～2％；

水：50％～70％；

其中，含氟丙烯酸酯類單體的結構通式為：

其中R_f為CnF_2n+1，n是4～6的整數；

交聯劑為硅烷偶聯劑，其結構通式為：

其中，X為Cl，OMe，OEt，OC₂H₄OCH₃，OSiMe₃或OAc。

所述的反應型有機氟乳化劑為含有雙鍵的陽離子有機氟表面活性劑，其結構通式為：

其中，R_f2為C_nF_2n+1，n是6～8的整數，R為C_nH_2n，n是2～4的整數；所述的非活性乳化劑為司盤60、司盤80、司盤85非離子表面活性劑；單或雙十二烷基季銨鹽類、十六烷基季銨鹽類、十八烷基季銨鹽類陽離子表面活性劑中的一種或多種。

所述的引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、V50等偶氮類引發劑的一種或多種。

所述的丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、長鏈(甲基)丙烯酸酯(C₁₀～C₁₈)的一種或幾種。

本發明提供的一種環保型自交聯拒水拒油織物整理劑的制備方法，它包括如下步驟：

(1)將去離子水、反應型陽離子有機氟乳化劑、非活性乳化劑、占丙烯酸酯類單體總量5％～10％的丙烯酸酯混合物、引發劑分別加入反應釜中，在氮氣保護下高速攪拌乳化15～20分鐘，升溫至60～80℃，保溫20～30分鐘，制得種子乳液；