[发明专利]含氟织物整理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于织物整理助剂领域，具体涉及一种含氟织物整理剂及其制备方法。

背景技术

目前，含氟织物整理剂中的含氟单体主要是全氟辛基磺酰化合物（PFOS）和全氟烷基乙基（甲基）丙烯酸酯。其中全氟辛基磺酰化合物由于对人体健康和环境产生潜在的危险，目前已被禁用。而全氟烷基乙基（甲基）丙烯酸酯也有降解生成PFOS的可能，而且还有降解生成全氟辛酸铵（PFOA）的可能，因此对人体健康和环境也有潜在的危险。

中国专利文献CN101148825A公开了一种以杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯为含氟单体的有机氟织物拒水拒油整理剂。该杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯是由六氟环氧丙烷三聚体与（甲基）丙烯酸羟基酯酯化得到。这种含氟单体不含对人体和环境有害的成分，是一种比较安全的结构，而且同样具有优异的防水防油性能，不影响织物原有性能。但是该整理剂的耐洗程度不高，而且使用异丙醇等低沸点的低级脂肪醇作为乳化促进剂，这样不仅会导致体系燃点的下降，残留在体系中还会增加体系的VOC值（挥发性有机化合物），对环境有污染。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种耐洗程度高、对环境无污染的含氟织物整理剂。

本发明的另一目的是提供上述含氟织物整理剂的制备方法。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种含氟织物整理剂，其特征在于：由杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体、高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体、交联单体以及增强单体在复合乳化剂、乳化促进剂、链转移剂、稳定剂以及引发剂的存在下经过乳液共聚得到。所述的增强单体为偏二氯乙烯或者氯乙烯；增强单体的重量为单体总重量的5%～40%。所述的乳化促进剂为聚丙二醇或者为聚乙二醇与聚丙二醇的嵌段共聚物；乳化促进剂的重量为单体总重量的5%～50%。所述的稳定剂为硬脂酰苯甲酰甲烷；稳定剂的重量为单体总重量的0.5%～5%。

所述的杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体为六氟环氧丙烷三聚体（甲基）丙烯酸羟丙酯；杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体的重量为单体总重量的20%～60%。

所述的高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体为（甲基）丙烯酸十八酯；高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体的重量为单体总重量的20%～60%。

所述的交联单体为N-羟甲基丙烯酰胺或者（甲基）丙烯酸羟乙酯；交联单体的重量为单体总重量的4%～10%。

所述的复合乳化剂由阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合而成；所述阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵以及全氟辛基三甲基碘化铵中的一种或者两种；所述非离子表面活性剂为壬基酚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯以及失水山梨醇脂肪酸酯的一种或者两种；复合乳化剂的重量为单体总重量的5%～20%。复合乳化剂的HLB值为8.0～15.0。

所述的链转移剂为十二烷基硫醇；链转移剂的重量为单体总重量的0.1%～2%。

所述的引发剂为2,2-偶氮二（2-脒基丙烷）二盐酸盐、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过硫酸钾以及过硫酸铵中的一种；引发剂的重量为单体总重量的0.2%～2%。

所述单体总重量为杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体、高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体、交联单体以及增强单体的重量之和。制备过程中还需要加入单体总重量的200%～600%的去离子水。

实现本发明另一目的的技术方案是：一种含氟织物整理剂的制备方法，具有以下步骤：①将杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体、高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体、交联单体、复合乳化剂、乳化促进剂、链转移剂以及稳定剂加入到容器中，加热至40℃～70℃，然后加入去离子水进行预乳化，得到预乳化乳液；②将引发剂、去离子水以及步骤①得到的预乳化乳液加入高压反应釜中，通入氮气置换釜内的空气2～4次，再加入增强单体，加热至50℃～90℃进行乳液聚合1h～10h；③将反应后的物料冷却，减压蒸馏，得到乳液状的含氟织物整理剂。

上述步骤②的聚合反应的压力为0.01MPa～0.15MPa。

上述步骤③中还包括在减压蒸馏后用醋酸调节pH值为5～6。