[发明专利]一种氟硅接枝共聚物、表面处理剂及应用

说明书

本发明属于含氟硅的聚合物领域，具体公开了一种氟硅接枝共聚物，同时还公开了一种包含该氟硅接枝共聚物的表面处理剂及表面处理剂的应用。该氟硅接枝共聚物由氟硅单体、无氟(甲基)丙烯酸酯单体、含活性氢单体和有机硅氧烷接枝共聚而成。本发明提供的氟硅接枝共聚物，选取合适的含氟单体和有机硅单体，通过一步接枝聚合法反应将含氟、含硅单体插入丙烯酸树脂的主链或接枝为侧基，使其生成树枝状的网络结构，结合了有机硅与有机氟化合物的优点，从而达到优异的防水防油的效果。

技术领域

本发明涉及含氟硅的聚合物，尤其涉及一种氟硅接枝共聚物，同时还涉及一种包含所述氟硅接枝共聚物的表面处理剂及表面处理剂的应用。

背景技术

目前已经工业化成熟的含氟拒水拒油产品主要是以全氟辛基化合物为基础的含氟单体聚合物(C8产品)，但这种全氟辛基化合物在聚合时容易产生具有难降解性、生物体内累计性、致癌性的PFOA(全氟辛酸及其盐)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)等副产物，因此世界各国现已出台了相关标准来限制含PFOS等的含氟产品的销售和使用。

研究发现，全氟C6烷基产品由于没有C8烷基成分，因此不会产生PFOS及其衍生物，也不会产生PFOA，因此是一条重要的全氟辛基类拒水拒油产品的替代途径。但是，全氟C6烷基类拒水拒油剂的防水防油性能与C8产品差距较大，防水性能差。公告号为CN103788316B的中国专利文件中公开了一种通过嵌段共聚的方法合成的含氟嵌段共聚物，其具有优异的防水性能，但是其拒水拒油的处理过程需要加热到170℃进行烘烤交联，这样极容易造成布料黄化，且高温处理也必然造成高能耗的问题。

此外，现有的拒水拒油整理剂常用的制备方法有两种，分别是乳液聚合法和溶液聚合法。乳液聚合需要加入表面活性剂、助溶剂，控制条件不当会发生分层现象，产品贮藏稳定性差，且处理织物时需要高温烘烤交联，这样容易造成布料黄化，而高温处理也必然造成高能耗问题。溶液聚合无需表面活性剂，贮藏稳定，反应结束后一般不发生分层沉淀，并且使用时无需二次处理，只需将溶液型拒水拒油整理剂喷洒或浸润织物后自然晾干即可使织物获得优异的防水防油性能。这是用乳液聚合生产出来的拒水拒油整理剂所不具备的。基于溶液型拒水拒油整理剂的以上特点，可以将溶液型拒水拒油整理剂制成喷涂型家庭用商品，消费者可以根据自己的需求和意愿自主处理各种家居用品，使之具有防水防油性能。

考虑到现有的C8溶剂型拒水拒油整理剂产品存在安全问题和环境问题，而其替代产品C6溶剂型拒水拒油整理剂的防水防油性能较差，且溶液型拒水拒油整理剂的高性能和使用方便的特点是乳液型产品所不能替代的，因此，开发一种新型的、环保安全而又高性能的溶液型拒水拒油整理剂非常必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种氟硅接枝共聚物，同时还提供了一种包含所述氟硅接枝共聚物的表面处理剂，以及该表面处理剂的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种氟硅接枝共聚物，所述氟硅接枝共聚物包括以下原料：

(1)如式(Ⅰ)所示的氟硅单体，本发明所述氟硅单体为含多个末端双键的氟硅单体：

A-O-Rf-B-CH₂-O-M-Si-(N-CH＝CH₂)₃ 式(Ⅰ)

所述式(Ⅰ)中，A为1个或以上的氟原子取代的C_1～16直链烷基；

Rf表示-(C₄F₈O)_a-(C₃F₆O)_b-(C₂F₄O)_c-(CF₂O)_d-，其中a、b、c和d各自独立地代表0～200的整数，且a、b、c、d之和至少为1；