专利名称：一种超微粒子三防整理剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及防水剂技术领域，特别涉及一种超微粒子三防整理剂。
背景技术：
在国际上，有关纺织品、服装用的防水整理剂一直以被国际大公司垄断，无论在技术上，从原料上，都受到外国企业控制，进行技术和产品的歧视。而我国历来是纺织、印染大国，但在织物后处理领域，特别织物的拒水、拒油整理剂技术上，一直以来处于落后的状态，一方面是专利和技术均为国外大公司垄断，另一方面，我国在这方面的研发投入相对不足，市场中销售的产品均为国外产品乳液在国内复配销售，其中含氟织物三防整理剂，2010年需求量约为18000吨,每公斤价格从几十元到几百元不等,每年需求增加约加10%—20%,市场前景十分广阔。 再者，因为欧盟国家凡存在有关PFOS、PFOA成分的防水、拒油、易去污整理剂，在法令规定的化学品中高于0. 005% (5oppm)不得生产和使用。欧盟国家禁止使用PFOS和PFDA、APE0的有关化学品后使我国纺织行业形成极大压力与原料市场空缺。因此当务之急，是研发不含PFOS和PFOA的新的三防整理剂，以打破技术壁垒。
发明内容
本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种原料简单、成本低廉的无毒、无害、防水、防油、易去污的绿色环保的三防整理剂。本发明的技术方案是通过以下方式实现的一种超微粒子三防整理剂，该整理剂是由下列重量组分的原料制备得到
第一单体全氟己基丙烯酸酯3 35%;
第二单体丙烯酸树脂2 45%，丙烯酸树脂为丙烯酸酿的共聚物；
第三单体N-甲基丙烯酰胺0 5 10%;
表面活性剂0.1 5%;
乙酸2 15%;
V-50引发剂0.1 5%;
去离子水40 70%。作为优选，所述的表面活性剂是由下列重量份的原料制备得到异构十三醇醚30 40%、十八烷基三甲基氯化铵25 45%、脂肪醇聚氧乙烯醚25 40%。
作为优选，丙烯酸树脂是由至少两种选自下列的单体组成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，(甲基)丙烯酸十四酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸十四酯，丙烯酸十八酯，丙烯酸以及它们组合。作为优选，所述的丙烯酸树脂是由至少两种选自下列的单体组成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，丙烯酸丁酯以及它们的组合。作为优选，所述的乙酸为冰醋酸。一种超微粒子三防整理剂的制备方法，是由上述重量份的原料经以下步骤制备得到(I)常温下将第一单体，第二单体，第三单体、表面活性剂、乙酸、去离子水加入至反应缸搅拌均匀；(2)将1/3的上述混合物料倒入可控温度反应釜中搅拌，升温55°C时再加入1/3的V-50引发剂，保温反应40 50分钟，然后升温至751—851，然后将剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引发剂倒入；这样让引发剂充分催化聚合反应，更有利于各组分
发生完全反应。(3)在上述反应釜中注入氮气再反应5 6小时，可以得到均匀的微粒子混合物料，在氮气的环境下可以保证纯化度让反应更均匀持久，此时可以看到反应物中呈带蓝光乳白色液体而且质地均匀、细腻。样品经过上海天祥集团检测测试完全符合环保标准。(查询报告号SHAH00295233，查询电话8009991338)。(4)，最后冷却过滤、包装，制得均匀粒子的乳液成品。采用了上述技术方案的本发明的有益效果是本发明选择全氟己基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、N—甲基丙烯酰胺、表面活性剂、V-50引发剂、乙酸、去离子水作为原料组合配制，提供了一个综合性能较佳，成本较低的配方范围，使各组分充分发挥作用。如本发明中采用了全氟己基丙烯酸酯，全氟己基丙烯酸酯亦为2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯，其具有很好的化学惰性及积极的表面能，可以使防水剂对表面能降低到20达音以下，有非常优异的疏水拒油性能；丙烯酸酯共聚物中羟酸基及纸张和纺织物的羟基配位络合，使附着力增强；V-50引发剂有很好的提升聚合反应速率效能，将整理剂迅速均匀微化使穿透性增强，在和表面活性剂的组配下能使防水剂具备很好的展着性能，并且易分散在织物表面可以迅速均匀成膜，有展成膜性能佳之特点。此外，N—甲基丙烯酰胺的加入能使膜层附着力显著增强。通过以上各成分的有效选择和配比组合，使得本发明的三防整理剂具有无毒无害，耐水洗性能好，透气性佳，环保、工艺简单、成本低廉等优点，非常适合市场的需求。
具体实施方式
本发明的具体实施方式
如下实施例I:配方全氟己基丙烯酸酯15%
冰醋酸6%
丙烯酸树脂 20%
V-50引发剂0.2%
N —甲基丙烯酰胺0.5%
去离子水58%
表谢活性剂 0.3%;
其中，上述丙烯酸树脂是由下列重量份的单体组成40%的丙烯酸甲酯，和60%的丙烯酸丁酯；上述表面活性剂是由下列重量份的原料制备得到异构十三醇醚35%、十八烷基三甲基氯化铵30%、脂肪醇聚氧乙烯醚35%。制备方法(I)常温下将上述全氟己基丙烯酸酯，丙烯酸酯共聚物，N—甲基丙烯酰胺、表面活性剂、冰醋酸、去离子水加入至反应缸搅拌均匀；(2)将上述1/3重量的上述混合物料倒入可控温度反应釜中搅拌，升温至55°C时再加入1/3重量的V-50引发剂，保温反应40分钟，然后升温至75°C，然后将剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引发剂倒入。(3)在上述反应釜中注入氮气再反应5个小时，可以得到均匀的微粒子混合物料。(4)，最后冷却过滤、包装，制得均匀粒子的乳液成品。
实施例2:配方全氟己基丙烯酸酿25%
冰醋酸10%
丙烯酸树脂 18%
V-50引发剂2%
N—甲基丙烯酰胺2%
去离子水42%
表面活性剂1%;其中，上述丙烯酸树脂是由下列重量份的单体组成55%的丙烯酸甲酯，和45%的甲基丙烯酸十八酯；上述表面活性剂是由下列重量份的原料制备得到异构十三醇醚30%、十八烷基三甲基氯化铵40%、脂肪醇聚氧乙烯醚30%。
制备方法(1)常温下将上述全氟己基丙烯酸酯，丙烯酸酯共聚物，N—甲基丙烯酰胺、表面活性剂、冰醋酸、去离子水加入至反应缸搅拌均匀；(2)将上述1/3重量的上述混合物料倒入可控温度反应釜中搅拌，升温至55°C时再加入1/3重量的V-50引发剂，保温反应45分钟，然后升温至80°C，然后将剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引发剂倒入。(3)在上述反应釜中注入氮气再反应5个小时，可以得到均匀的微粒子混合物料。试验例将本发明制得的超微粒子三防整理剂用量30g/L至40g/L(即每IOOOml水中加进30-40g原液)在涤纶布、纯棉布、尼龙布或涤/棉混纺布上。应用以美国AATCC2. 2检方法检测，拒水级均能达到100以上(浸轧方式5 —10秒钟);当在烘干温度为120度或者焙烘温度为180度时，只要在全氟己基丙烯酸酯的配比分量不变前提下，而丙烯酸酯共聚物中的各种树脂种类可以灵活组换，均可做出优良拒水级的成品。在纸盆试验应用中，汽车上的高档纸盆(喇叭纸盆)，将纸盆投放在浴比为3%的浓度配比中(每IOOml水放超微粒子三防整理剂3g)，采用浸溃工艺浸溃2-5分钟，然后放在IOO0C- 130°C烘箱烘干。效果纸盆在水中浸泡24小时不会吸水。在皮革的试验中，用水浴比为4%的配比浓度中(每IOOml水放超微粒子三防整理剂4g)，同样采用浸溃工艺，然后在100°C—130°C的烘箱烘干。结果耐水洗性测试经洗涤、烘干反复进行5次，防水效果反而更理想。本产品渗透速度快，防水，防油效果优良，且低碳、生态绿色环保。本发明应用性能测试结果如下防水剂用量与初始防水效果(见图表)涤纶布(金光绒，厚针织布)
权利要求
1.一种超微粒子三防整理剂，其特征是该整理剂是由下列重量份的原料制备得到 第一单体全氟己基丙烯酸酯3 35%; 第二单体丙烯酸树脂2 45%,丙烯酸树脂为丙烯酸酯的共聚物； 第三单体N-甲基丙烯酰胺0.5 10%; 表面活性剂0.1 5%; 乙酸2 15%; V-50引发剂0.1 5%; 去离子水40 70%。
2.根据权利要求I所述的一种超微粒子三防整理剂，其特征是所述的表面活性剂是由下列重量份的原料制备得到异构十三醇醚30 40%、十八烷基三甲基氯化铵25 45%、脂肪醇聚氧乙烯醚25 40%。
3.根据权利要求I所述的一种超微粒子三防整理剂，其特征是丙烯酸树脂是由至少两种选自下列的单体组成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，(甲基)丙烯酸十四酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸十四酯，丙烯酸十八酯，丙烯酸以及它们组合。
4.根据权利要求3所述的一种超微粒子三防整理剂，其特征是所述的丙烯酸树脂是由至少两种选自下列的单体组成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，丙烯酸丁酯以及它们的组合。
5.根据权利要求I所述的一种超微粒子三防整理剂，其特征是所述的乙酸为冰醋酸。
6.一种超微粒子三防整理剂的制备方法，是由权利要求I所述重量份的原料经以下步骤制备得到 (1)常温下将第一单体，第二单体，第三单体、表面活性剂、乙酸、去离子水加入至反应缸搅拌均匀； (2)将1/3的上述混合物料倒入可控温度反应釜中搅拌，升温至55°C时再加入1/3的V-50引发剂，保温反应40 50分钟，然后升温至75°C—85°C，然后将剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引发剂倒入； (3)在上述反应釜中注入氮气再反应5 6小时，可以得到均匀的微粒子混合物料； (4)，最后冷却过滤、包装，制得均匀粒子的乳液成品。
全文摘要
本发明公开了一种超微粒子三防整理剂及制备方法，是选择全氟己基丙烯酸酯3～35%、丙烯酸酯共聚物2～45%、N—甲基丙烯酰胺0.5～10%、表面活性剂0.1～5%、V-50引发剂0.1～5%、乙酸2～15%、去离子水40～70%作为原料组合配制，提供了一个综合性能较佳，成本较低的配方范围，使各组分充分发挥作用。通过以上各成分的有效选择和配比组合，使得本发明的三防整理剂具有无毒无害，耐水洗性能好，透气性佳，环保、工艺简单、成本低廉等优点，非常适合市场的需求。
文档编号C08F265/04GK102677469SQ20121018406
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者王东生, 王峥轲 申请人:王东生, 王峥轲