[发明专利]一种含氟聚醚丙烯酸酯聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于拒水拒油整理剂及其制备领域，特别涉及一种含氟聚醚丙烯酸酯聚合物及其制备方法。 

背景技术

目前，随着国内外纺织品的发展和人们生活水平的提高，人们对高质量、多功能涂层和纺织品的需求越来越大。超疏水固体表面(即：表面与水的接触角大于150°，且水滴在表面上的滚动角小于10°)具有拒水、防污和易去污等特点，在航空、汽车、电子、纺织、地毯、皮革、造纸、包装、洗涤、机械及建筑等领域具有广泛应用，一直备受关注。 

人们对含氟整理剂进行了大量的研究，逐渐认识到当全氟烷基链的碳原子数大于8时，含氟整理剂可以表现出良好的拒水、拒油和防污性能。因此目前大量生产和使用的有机氟三防织物整理剂都是以全氟辛基磺酰基化合物(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)或其它8碳甚至更长碳链的全氟烷基化合物为原料的有机氟化合物。最近研究表明，PFOS即使在浓硝酸溶液中煮沸1小时也不分解，只有在高温焚烧时才发生裂解。可以这么说，PFOS是目前世界上发现的最难降解的有机污染物之一，具有很高的生物蓄积性和多种毒性，并可能对人类身体健康存在着威胁。它不但会造成人体的呼吸系统出现问题，而且会导致新生婴儿的死亡。所以，PFOS、PFOA或更长碳链全氟烷基化合物终将被新型含氟整理剂所取代。 

因此，开发一种环境友好、可生物降解的拒水、防污和易去污多功能防水涂层和织物整理剂势在必行。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含氟聚醚丙烯酸酯聚合物及其制备方法，该聚合物材料易生物降解，环境污染小，制备方法简单，采用全氟聚醚替代长链全氟烷烃，克服了长链全氟烷烃不可生物降解及其原料全氟辛烷磺化物对环境和人类造成危害的弊端。 

本发明的一种含氟聚醚丙烯酸酯聚合物，其结构通式为： 

式中，R₁＝CF₃CF₂CF₂O[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)-，0＜n≤2；R₂＝-CH₃；R₃＝-CH₂CH₃；R₄＝NH-CH₂-OH，R₅为H原子或碳原子数为1-8的烷基；x、 y、p、q为1-1000。 

所述R₁为 

所述R₁为 

本发明的一种含氟聚醚丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括： 

(1)将乳化剂按质量体积比20～70mg∶12～15ml溶解于溶剂中，20～200℃下搅拌2～24h，得到乳液； 

(2)将质量比为2～10∶1的功能性单体及含氟聚醚丙烯酸酯分别滴加到上述乳液中，20～200℃下搅拌2～24h，再超声2-24h，即得预乳液；其中，乳化剂与功能性单体的质量比为0.02～0.07∶1； 

(3)在N₂保护下，升温至20～200℃，在上述预乳液中滴加引发剂，回流2～24h，即得。 

所述步骤(1)中的乳化剂为AEO/TO、平平加O、TX/OP、FM、LAE、EL、JS-AF102、SDS、SDBS中的一种或几种。 

所述步骤(1)中的溶剂为去离子水、丙酮中的一种或两种。 

所述步骤(2)中的功能性单体为化合物①中的一种或几种， 

其中R₁为H原子或碳原子数为1-8的烷基，R₂为烷基或芳基。 

所述步骤(2)中的含氟聚醚丙烯酸酯结构通式为： 

式中，m，n均为1-20整数；R₁为H原子或碳原子数为1-8的烷基。 

所述步骤(3)中的引发剂为过硫酸铵。