一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油含氟丙烯酸酯織物整理劑及制備方法,其主要引入一種反應型陽離子含氟乳化劑、可聚合的交聯(lián)劑,并將其應用于短碳氟鏈全氟烷基丙烯酸酯的種子乳液聚合,在種子聚合中原位形成大分子的陽離子有機氟共聚物乳化劑,在后續(xù)的乳液聚合中,由于可聚合交聯(lián)劑的作用可使含氟基團在乳膠粒殼層穩(wěn)定排列,二者綜合作用的結(jié)果,使該樹脂在作為織物整理劑應用中,表現(xiàn)出良好的拒水拒油性和加工持續(xù)性。
【專利說明】一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及織物整理助劑領(lǐng)域,尤其是一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 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(wěn)定性、高化學穩(wěn)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。
[0003] 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(lǐng)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(shù)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?;铮ㄈ缛了酨F0A、全氟辛基磺酰氟PF0S等),因此這類物質(zhì)逐漸受到禁用,而開 發(fā)相應的替代產(chǎn)品就顯得尤為重要。用短氟碳鏈(碳原子數(shù)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。
[0004] 另外,短氟碳鏈乳液聚合物的加工持續(xù)性也一直是染整行業(yè)感到困擾的問題,影 響被整理紡織品質(zhì)量穩(wěn)定性,也影響對整理劑的利用率。
[0005] 短氟碳鏈聚合物由于氟碳鏈比較短容易發(fā)生運動,含氟基團不容易在乳膠膜表面 穩(wěn)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 齊U;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(lián)的單體,從而使 得其表面具有較多且穩(wěn)定的含氟鏈段的乳膠粒,故是制備環(huán)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(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:基于上述問題,本發(fā)明提供一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水 拒油含氟丙烯酸酯織物整理劑,該產(chǎn)品環(huán)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(xù)性。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種環(huán)保型自交聯(lián)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(lián)劑、引發(fā)劑 和水,各組分的重量百分比含量為:
[0008] 丙烯酸酯類單體:5%?15% ;
[0009] 含氟丙烯酸酯單體:4%?10%;
[0010]乳化劑:反應型有機氟乳化劑2. 5%?5%、非活性乳化劑1 %?2%;;
[0011] 交聯(lián)劑:2%?6%;
[0012] 弓丨發(fā)劑:0? 3%?2% ;
[0013]水:50%?70%;
[0014] 其中,含氟丙烯酸酯類單體的結(jié)構(gòu)通式為:
[0015]
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)保型自交聯(lián)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(lián)劑、引發(fā)劑和水,其特征在于: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(lián)劑:2%?6% ; 引發(fā)劑:〇. 3%?2% ; 水:50%?70% ; 其中,含氟丙烯酸酯類單體的結(jié)構(gòu)通式為:
其中,X 為 Cl, OMe,OEt,OC2H4OCH3, OSiMe3 或 OAc。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑,其特征在于: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(jié)構(gòu)通式為:
其中,Rf2為CnF2n+1,n是6?8的整數(shù),R為CnH 2n, n是2?4的整數(shù);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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑,其特征在于:所述 的引發(fā)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(fā)劑的一種或多 種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑,其特征在于: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 (C1。?C18)的一種或幾種。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型自交聯(lián)拒水拒油織物整理劑的制備方法,其特征在 于: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(fā)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°C,保溫20?30分鐘,制得種子乳液; (2)將剩余的丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的混合物于溫度為 60?80°C條件下,在2?3小時內(nèi)緩慢滴加到上述種子乳液中,滴加完成后保溫1. 5?2 小時,經(jīng)降溫、過濾得到最終乳液。
【文檔編號】D06M15/356GK104358125SQ201410599075
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】蔣國忠, 張立軍, 鄧瑾妮, 蔣韶賢, 蔣紅霞, 鄧希平 申請人:常州市靈達化學品有限公司