专利名称:一种含氟拒水拒油剂及其制备方法
技术领域:
本发明属于功能高分子材料技术领域,特别涉一种含氟拒水拒油剂及其制备方法。
背景技术:
含氟高分子具有许多优异性能,如卓越的拒水与拒油性能。将(甲基)丙烯酸全氟烷基乙酯的共聚物应用于制备拒水拒油整理剂是众所周知的。现有技术中,依据乳胶粒子表面电荷的种类,可将拒水拒油整理剂产品主要分为阳离子型水乳液产品与非离子型水乳液产品。非离子型水乳液产品因机械稳定性较差以及初始防水性能不充分等不足,而仅在小范围内使用,主要用于无纺布的防水防油处理。阳离子型水乳液产品的机械稳定性能优异,初始防水性能好,适用于大多数纤维制品,因此应用广泛。然而,现有的阳离子型或弱阳离子型水性分散液在被用于防水防油剂加工浴中时,由于粒子在纤维制品表面的选择性吸附,防水防油性能随着加工浴中水分散液的不断减少会逐渐下降,如此,虽然初始时的防水防油性能较好,但由于后半工序的处理效果下降,导致产品的整体使用性能下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种改进的含氟拒水拒油剂。本发明同时还要提供一种含氟拒水拒油剂的制备方法,所得含氟拒水拒油剂不仅具有优异的初始防水防油性能,且加工持续性好。为解决以上技术问题,本发明采取的一种技术方案是—种含氟拒水拒油剂,其为含有单体的乳化液在引发剂存在下聚合而成的以含氟共聚物为有效成分的乳液,以重量百分含量计,所述的含有单体的乳化液由单体5% 45%、乳化剂0.5% 5%、有机溶剂0 15%以及余量为水组成,其中所述乳化剂为具有式 B所示的结构的化合物中的一种或多种;或者,所述乳化剂为具有式B所示的结构的化合物中的一种或多种与其它表面活性剂的组合,
权利要求
1.一种含氟拒水拒油剂,其为含有单体的乳化液在引发剂存在下聚合而成的以含氟共聚物为有效成分的乳液,其特征在于以重量百分含量计,所述的含有单体的乳化液由单体 5 % 45 %、乳化剂0. 5 % 5 %、有机溶剂0 15 %以及余量为水组成,其中所述乳化剂为具有式B所示的结构的化合物中的一种或多种;或者,所述乳化剂为具有式B所示的结构的化合物中的一种或多种与其它表面活性剂的组合,
2.根据权利要求1所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于所述的有机溶剂为选自丙酮、甲基乙基酮、乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇以及N-烷基吡咯烷酮中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于以所述单体的总重量为基准, 所述单体由具有式A所示结构的第一单体10% 70%和除了所述第一单体之外的乙烯基单体30% 90%构成,
4.根据权利要求3所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于式A中,m为2 8之间的整数,Rf的碳原子数为4 20之间的整数。
5.根据权利要求4所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于式A中,m为2、3、4、5或6,Rf 的碳原子数为6、7、8、9或10。
6.根据权利要求3所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于所述除了所述第一单体之外的乙烯基单体为选自(甲基)丙烯酸及其酯类、脂肪酸乙烯基酯类,卤代乙烯或亚乙烯基化合物类及丙烯酰胺类单体中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求6所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于所述除了所述第一单体之外的乙烯基单体为选自(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)丙烯酸异冰片基、(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、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、亚乙烯、N-甲基丙烯酰胺以及N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求1所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于式B中,队为碳数在8 22 之间的烷基或烯基,R2代表氢,甲基,乙基或丙基,η为12 30之间的整数。
9.根据权利要求1所述的含氟拒水拒油剂,其特征在于所述的其它表面活性剂为选自十八烷基三甲基氯化铵,十六烷基三甲基氯化铵,(十二烷基甲基苄基)三甲基氯化铵, 十四烷基三甲基氯化铵,二(氢聚氧亚乙基)十二烷基甲基氯化铵,二(氢聚氧亚乙基) 十二烷基苄基氯化铵,以及环氧乙烷与碳数为8 22的直链或支链脂肪醇、油酸、碳数为 7 19的单脂肪酸脱水山梨糖醇酯或者碳数为12 18的脂肪胺的缩合生成物中的一种或多种,所述其它表面活性剂在所述乳化剂中所占的重量比例为0 75%。
10.权利要求1所述的含氟拒水拒油剂的制备方法,其特征在于所述制备方法包括如下步骤(1)、将单体、乳化剂、有机溶剂、水放入容器中,在机械搅拌作用下分散后,加入到高压均质机中乳化,得乳化液;O)、向步骤(1)所得乳化液中加入重量为所述单体重量的0. 2%的引发剂,在温度55°C 100°C下进行聚合反应,反应结束,即得所述含氟拒水拒油剂;以及可选择地, 在步骤( 聚合反应进行之前加入重量为单体重量的0. 05% 的链转移剂。
全文摘要
本发明涉及一种含氟拒水拒油剂及其制备方法,含氟拒水拒油剂为含有单体的乳化液在引发剂存在下聚合而成的以含氟共聚物为有效成分的乳液,以重量百分含量计,所述的含有单体的乳化液由单体5%~45%、乳化剂0.5%~5%、有机溶剂0~15%以及余量为水组成,其中所述乳化剂为具有特定结构的反应型乳化剂或者该反应型乳化剂与其它表面活性剂的组合。本发明的含氟拒水拒油剂具有优异的防水防油性能,且加工持续性好,不仅可以用来处理各种纤维制品,还可以用于形成一些硬质表面如内外墙防污涂料、船舶涂料、瓦、砖、水泥、混凝土等的涂层。此外,含氟拒水拒油剂可通过浸渍或涂布、再干燥的处理方法施加于被处理物的表面,使用简便。
文档编号C09D133/16GK102493193SQ201110415880
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者史元元, 周斌, 徐宪客, 梁成锋, 谢曹章, 陈俊, 顾子旭 申请人:太仓中化环保化工有限公司