[發明專利]一種基于低碳鏈有機氟拒油組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010990544.2
• 申請日: 2020-09-19
• 公開（公告）號: CN112063079B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 袁大想;王榮軍;吳健泳
• 申請（專利權）人: 上海普信高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08F220/18;C08F220/68;C08F230/08
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 杜權

本發明涉及材料制備領域，具體關于一種基于低碳鏈有機氟拒油組合物及其制備方法；本發明的一種基于低碳鏈有機氟拒油組合物及其制備方法，本發明以一種基于低碳鏈有機氟丙烯酸乳液和一種二氧化硅溶膠為主要成分制備出了一種拒油組合物，該組合物的合成方法簡單，柔性好，附著力強，成膜性能好，具有較好的耐污性能和拒油性能，不僅如此，本發明所使用的含氟丙烯酸酯類聚合物所使用的含氟單體的含氟鏈段短，在使用中不會輕易的被氧化降解生成全氟羧酸或磺酰化物等環境污染物，具有很好的環境安全性和耐久性。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，尤其是一種基于低碳鏈有機氟拒油組合物及其制備方法。

背景技術

含氟丙烯酸酯類聚合物以及其組合物通過在丙烯酸聚合物中引入含氟基團，改變原聚合物側鏈結構，利用氟原子原子半徑小，電負性大，極化率小的特點，具有非常低的表面能，產生非沾著性，自潤滑性和憎水增油性能。

CN110698691A公開了一種疏水型氨基硅油乳液的制作方法，包括以下步驟：S1、依次取八甲基環四硅氧烷和堿性催化劑溶液加入高剪切乳化釜中，開始升溫攪拌；S2、當溫度上升到65℃時，加入氨基硅烷偶聯劑，然后繼續升溫到120℃～140℃，同時抽真空反應2.5～3.5h。本發明通過八甲基環四硅氧烷在堿性催化劑的作用下與氨基硅烷偶聯劑經過開環聚合后可形成聚氨基硅氧烷，聚合成氨基硅油，然后采用乳化劑來乳化改善乳液中各種構成相之間的表面張力，使之形成均勻穩定的分散體系，使產品具有優異的穩定性、極低的黃變性，不粘輥，不破乳，不漂油，被整理的織物具有更好的蓬松手感、滑軟手感和高回彈手感，具有廣泛的應用前景，值得推廣。

CN110280048A公開了一種無溶劑法制備水下超疏油/油下超疏水纖維膜用于油水乳液分離。該方法的特點是納米二氧化硅吸附Fe3+后組裝到濾紙纖維表面，然后通過氣相聚合法沉積聚吡咯。所得濾紙纖維膜兼具有水下超疏油(OCA=165°)和油下超疏水(OCA=159°)功能，僅在重力作用下即可分離油包水和水包油兩類微乳液，分離效率99%，流量300L/m²/h。本方法原料廉價易得，制備條件溫和，氣相聚合法不僅避免了溶劑的使用，而且原料用量更少。此外，該材料耐久性好，可循環使用，克服了現有過濾式破乳網膜只能分離一類油水乳液且穩定性差的弊端。該超疏液纖維膜在油水分離尤其是乳液分離以及含油污水處理等領域具有廣闊的應用前景。

CN104826363A公開了一種超疏水超親油的乳液分離網膜及其制備方法與應用。該方法包括如下步驟：1)將鹽酸多巴胺和三羥甲基氨基甲烷溶解于水中并攪拌均勻得到混合溶液A；2)將織物網浸漬于所述混合溶液A中，進行反應1，得到聚多巴胺膜修飾的織物網；3)將硅氧烷前驅體、硅烷偶聯劑1、硅烷偶聯劑2和二氧化鈦前驅體溶解于有機溶劑中并攪拌均勻，得到混合溶液B；4)取出步驟2)中的織物網，洗凈后將所述織物網浸漬于所述混合溶液B中，并向其中加入水和氨水，進行反應2，即得所述乳液分離網膜。該乳液分離網膜無毒無害，環境友好，易清洗保存，可反復使用，具有良好的穩定性，可廣泛應用于油水乳液的分離，具有良好的分離效果。

目前制備的含氟丙烯酸酯類聚合物所使用的含氟單體具有較長的全氟烷基鏈（≥8），它們在自然環境中容易氧化降解生成對應的全氟羧酸或磺酰化物等環境污染物，正在逐漸被禁止。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于低碳鏈有機氟拒油組合物及其制備方法。

一種乙烯基二氧化硅溶膠，其制備方案為：

按照質量份數，將40-65份的二氧化硅溶膠和200-300份的溶劑加入到反應釜中，機械攪拌10-30min后超聲處理30-60min，然后控溫50-70℃，加入0.5-2份的乙烯基三乙氧基硅烷，0.01-0.05份的防霉劑，0.1-0.5份的丙二醇，4-9份的氨水，加入到反應釜中，高速研磨打漿10-20min，蒸發除去乙醇，完成后降溫到30-40℃，得到乙烯基二氧化硅溶膠；

其反應機理為：