專利名稱:一種水分散型含氟拒水拒油劑及其制備方法
一種水分散型含氟拒水拒油劑及其制備方法技術領域
本發(fā)明屬于功能高分子材料技術領域,特別涉一種水分散型含氟拒水拒油劑及其制備方法。
背景技術:
含氟高分子具有許多優(yōu)異性能,如卓越的拒水與拒油性能。將(甲基)丙烯酸全氟烷基乙酯的共聚物應用于制備拒水拒油整理劑是眾所周知的。
目前市場上所涉及的(甲基)丙烯酸全氟烷基酯主要是側鏈中含有八個碳的全氟鏈段(以下簡稱C8)或是C8與其它碳鏈長度的全氟烷基混合物,這類單體的引入,明顯提高了織物的拒水拒油性能。但是,由于含八個碳原子的全氟鏈段存在生物積累性與一定的生物毒性,目前相關的法案已頒布,將對其實施禁用。因此,尋求新結構的短碳鏈的含氟 (甲基)丙烯酸酯類單體顯得尤為迫切。
此外,由于含氟單體的拒水拒油特性,使其在水相中很難分散。采用乳液聚合的方法是一個有效的手段,但乳化劑的選擇,尤其是非含氟乳化劑的選擇卻成為一個棘手的問題,許多專利也報道了各種類型的乳化劑,如專利CN1346394A報道了使用陽離子表面活性劑與非離子系表面活性劑組成的復合乳化劑用于含氟乳液的合成,但是復配方法繁瑣,乳液的穩(wěn)定性并不理想。發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種生物毒性降低,穩(wěn)定性提高,且拒水拒油性能保持或更高的水分散型含氟拒水拒油劑。
本發(fā)明同時還要提供一種水分散型含氟拒水拒油劑的制備方法,所得水分散型含氟拒水拒油劑生物毒性降低,穩(wěn)定性提高。
為解決以上技術問題,本發(fā)明采取的一種技術方案是
一種水分散型含氟拒水拒油劑,其為含有單體的乳化液在引發(fā)劑存在下聚合而成的以含氟共聚物為有效成分的乳液,以重量百分含量計,所述的含有單體的乳化液由單體 5 % 45 %、乳化劑0. 5 % 5 %、有機溶劑0 15 %以及余量為水組成,其中以所述單體的總重量為基準,所述單體由具有式(1)所示結構的第一單體10% 70%和除了所述第一單體之外的乙烯基單體30% 90%構成,
權利要求
1. 一種水分散型含氟拒水拒油劑,其為含有單體的乳化液在引發(fā)劑存在下聚合而成的以含氟共聚物為有效成分的乳液,其特征在于以重量百分含量計,所述的含有單體的乳化液由單體5 % 45 %、乳化劑0. 5 % 5 %、有機溶劑0 15 %以及余量為水組成,其中
2.根據(jù)權利要求1所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于所述的有機溶劑為選自丙酮、甲基乙基酮、乙二醇、丙二醇、一縮二丙二醇、二縮三丙二醇以及N-烷基吡咯烷酮中的一種或多種的組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于式(1)中,&為未被取代或被C1 C6烷基取代的苯基、萘基、環(huán)己基或異冰片基。
4.根據(jù)權利要求3所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于式(1)為式(Ia) (Ie)中的一種
5.根據(jù)權利要求1所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于所述除了所述第一單體之外的乙烯基單體為選自(甲基)丙烯酸及其酯類、脂肪酸乙烯基酯類,鹵代乙烯或亞乙烯基化合物類及丙烯酰胺類單體中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權利要求5所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于所述除了所述第一單體之外的乙烯基單體為選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、 (甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸異冰片基、(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯基酯、(甲基) 丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯、氟乙烯、氯乙烯、偏氟乙烯、偏氯乙烯、亞乙烯、N-甲基丙烯酰胺以及N-羥甲基丙烯酰胺中的一種或多種的組合。
7.根據(jù)權利要求1所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于式O)中,m與k相等,且為2 12之間的整數(shù)。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的水分散型含氟拒水拒油劑,其特征在于式O)中,民為 C1 C12烷基,R4為直鏈C12 C20烷基。
9.一種如權利要求1所述的水分散型含氟拒水拒油劑的制備方法,其特征在于所述制備方法包括如下步驟(1)、將單體、乳化劑、有機溶劑、水放入容器中,在機械攪拌作用下分散后,加入到高壓均質機中乳化,得乳化液;O)、向步驟(1)所得乳化液中加入重量為所述單體重量的0. 2%的引發(fā)劑,在溫度50°C 100°C下進行聚合反應,反應結束,即得所述水分散型含氟拒水拒油劑;以及可選擇地,在步驟( 聚合反應進行之前加入重量為單體重量的0. 05% 的鏈轉移劑。
10.根據(jù)權利要求9所述的水分散型含氟拒水拒油劑的制備方法,其特征在于所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁脒鹽酸鹽,所述的鏈轉移劑為十二烷基硫醇、四氯化碳及四溴化碳中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水分散型含氟拒水拒油劑及其制備方法,含氟拒水拒油劑為含有單體的乳化液在引發(fā)劑存在下聚合而成的以含氟共聚物為有效成分的乳液,以重量百分含量計,含有單體的乳化液由單體5%~45%、乳化劑0.5%~5%、有機溶劑0~15%以及余量為水組成,其中單體由含短碳鏈的全氟烷基鏈段和剛性單元的第一單體與除第一單體之外的其它乙烯基單體組成;乳化劑為含有親水鏈段與親油鏈段的季銨鹽型乳化劑。與已有技術相比,本發(fā)明的拒水拒油性能優(yōu)異,且生物毒性與永久積累性降低,穩(wěn)定性和均一性提高。
文檔編號C08F220/30GK102516451SQ20111041593
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月14日
發(fā)明者史元元, 周斌, 徐憲客, 梁成鋒, 謝曹章, 陳俊, 顧子旭 申請人:太倉中化環(huán)?;び邢薰?br>