[发明专利]含氟组合物及含氟聚合物

说明书

本发明公开一种含氟组合物，其含有具有由以下单体衍生的重复单元的含氟聚合物，所述单体为：(A)作为具有氟烷基的α－氯丙烯酸酯的含氟单体、(B)不具有氟烷基而具有直链状或支链状的烃基的单体、和(C)不具有氟烷基而具有环状烃基的单体。

技术领域

本发明涉及一种含氟组合物(含氟处理剂组合物)，尤其是涉及一种拨水拨油剂组合物等表面处理剂组合物。本发明的组合物可以用于对纤维制品(例如地毯)、纸、无纺布、石材、静电过滤器、防尘罩、燃料电池的部件赋予优异的拨水性、拨油性、防污性。

背景技术

目前，提出了各种含氟化合物。含氟化合物具有耐热性、耐氧化性、耐候性等特性优异的优点。利用含氟化合物的自由能低、即难以附着的特性，含氟化合物作为例如拨水拨油剂及防污剂使用。例如，在美国专利第5247008号中记载了用于纤维制品、皮革、纸及矿物基材的整理剂，其为丙烯酸或甲基丙烯酸的全氟烷基酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的氨基烷基酯的共聚物的水性分散物。

作为可以用作拨水拨油剂的含氟化合物，可列举以具有氟烷基的(甲基)丙烯酸酯为构成单体的含氟聚合物。在表面处理剂对纤维的实用处理中，由迄今为止的各种研究结果显示，作为其表面特性，重要的不是静态接触角，而是动态接触角，尤其是后退接触角。即，显示：水的前进接触角不依赖于氟烷基的侧链碳原子数，但对于水的后退接触角而言，与侧链的碳原子数8以上相比，如果为7以下，则显著地变小。与其相对应，X射线分析显示：如果侧链的碳原子数为7以上，则引起侧链的结晶化。已知实用的拨水性与侧链的结晶性具有相关关系，并已知表面处理剂分子的运动性为实用性能显现的重要的原因(例如，前川隆茂、精密化学、Vol23,No.6,P12(1994))。根据上述理由，存在如下问题：在具有侧链的碳原子数短至7(特别是6以下)以下的氟烷基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物中，由于侧链的结晶性低，因此，原样使用的话不能满足实用性能。

根据最近的研究结果(EPA报告PRELIMINARY RISK ASSESSMENT OF THEDEVELOPMENTAL TOXICITY ASSOCIATED WITH EXPOSURE TO PERFLUOROOCTANOIC ACID ANDITS SALTS(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoara.pdf))等可知，对于PFOA(perfluorooctanoic acid)担心其对环境的负荷，2003年4月14日EPA(美国环境保护厅)发表了强化对于PFOA的科学的调查。

另一方面，Federal Register(FR Vol.68,No.73/April 16,2003[FRL－2303－8])

(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafr.pdf)或EPA Environmental NewsFOR RELEASE:MONDAY APRIL 14,2003EPA INTENSIFIES SCIENTIFIC INVESTIGATION OF ACHEMICAL PROCESSING AID

(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoaprs.pdf)或EPA OPPT FACT SHEETApril 14,2003

(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafacts.pdf)公开发表“调聚物”有可能通过分解或代谢而生成PFOA。另外，也公开发表了“调聚物”在泡沫灭火剂；护理制品和清洗制品；包含设置于地毯、纺织品、纸、皮革的拨水拨油包覆及防污加工包覆的许多制品中被使用。

国际公开第2010/030044号公开了一种含有含氟聚合物的处理剂组合物，该含氟聚合物具有由含氟单体和具有环状烃基的(甲基)丙烯酸酯单体衍生的重复单元。国际公开第2011/122442号公开了一种含有含氟聚合物的处理剂组合物，该含氟聚合物具有由α－氯丙烯酸酯和具有烃基的(甲基)丙烯酸酯单体衍生的重复单元。在这些公报中，关于强力的拨水性没有进行研究。