[發明專利]一種用于改性聚丙烯酸酯的助劑單體及改性聚丙烯酸酯

有效

• 申請號: 202011138325.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112159322B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 徐偉明;章鵬飛;林路涵;宋金星;陳八斤;王勝鵬
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C07C69/24
• 分類號: C07C69/24;C07C69/28;C07C67/00;C08F265/06;C08F218/12
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

本發明公開一種用于改性聚丙烯酸酯的助劑單體及改性聚丙烯酸酯。助劑單體為2,3,3,3?四氟丙酸?4?戊烯酯(Ia)、2,3,3,3?四氟丙酸5?己烯酯(Ib)和2,3,3,3?四氟丙酸烯丙基羥乙酯(Ic)。本發明利用助劑單體對聚丙烯酸酯進行改性。本發明操作簡單、過程環保、產物收率高，工業化可能性高。

技術領域

本發明屬于新材料技術領域，涉及一種用于改性聚丙烯酸酯的助劑單體及改性聚丙烯酸酯，特別是一種2,3,3,3-四氟丙酸-4-戊烯酯、2,3,3,3-四氟丙酸5-己烯酯和2,3,3,3-四氟丙酸烯丙基羥乙酯。

背景技術

聚合物助劑水性聚丙烯酸酯(PA)普遍存在易吸水回潮、導致織物硬挺度差等缺陷。為了改善聚丙烯酸酯的上述問題，人們一般會對聚丙烯酸酯的結構進行改進和修飾，其中，氟改性是最有效的手段之一。

目前以全氟辛基乙基丙烯酸酯為主要原料的含氟整理劑，普遍存在“PFOA”(全氟辛酸及其鹽)因含氟碳鏈太長難降解、且單體本身對環境不友好等問題，所以如何在保證應用性能前提下，開發短碳鏈含氟羧酸酯用于織物助劑改性是目前行業研究的重要方向和熱點。

發明內容

本發明的一個目的是提供3個新型聚合物助劑的理想單體，提供3個操作簡單、過程環保、收率高的2,3,3,3-四氟丙酸-4-戊烯酯(Ia)、2,3,3,3-四氟丙酸5-己烯酯(Ib)和2,3,3,3-四氟丙酸烯丙基羥乙酯(Ic)單體。

化學結構式如下：

本發明的另一個目的是提供上述一種操作簡單、過程環保、產物收率高的2,3,3,3-四氟丙酸-4-戊烯酯、2,3,3,3-四氟丙酸5-己烯酯和2,3,3,3-四氟丙酸烯丙基羥乙酯的合成方法。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下：

將N，N-二甲基-2,3,3,3-四氟丙酰胺、烯醇、溶劑、酸投入反應釜中，控制反應溫度70～95℃，反應5～12h時間后處理得到產物(化合物Ia-Ic)。

所述的烯醇為：4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇、5-己烯-3-氧代-1-醇中的一種；

所述的溶劑為：烯醇、2-甲基四氫呋喃、環己烷中的一種或一種以上；

所述的酸為磷酸、對甲苯磺酸中的一種或一種以上；

所述的N，N-二甲基-2,3,3,3-四氟丙酰胺與烯醇的摩爾比為1：1～6；

所述的N，N-二甲基-2,3,3,3-四氟丙酰胺與溶劑總量的質量比為1：3～8；

所述的N，N-二甲基-2,3,3,3-四氟丙酰胺與酸的摩爾比為1：0.5～1.2。

本發明的又一個目的是提供改性聚丙烯酸酯，其結構式如下：

其中R₁為C1～C4烷基，x與y的重量百分比為85～95％：5～15％。

本發明的又一個目的是提供改性聚丙烯酸酯的制備方法。

將丙烯酸酯單體、過氧化二苯甲酰、乙酸乙酯和甲苯加入到反應瓶中混勻；將上述溶液抽真空通氮氣，60～110℃下保溫反應3-8小時；向上述產物中加入助劑單體Ia-Ic，繼續在60～110℃的條件下保溫反應5-8小時，得到改性聚丙烯酸酯IIa-IIc。

與現有技術相比，本發明具有以下優勢：

1、提供3個新型含氟聚合物助劑的單體及其合成方法；

2、本發明合成方法操作簡單、過程環保、產物收率高，工業化可能性高。