[发明专利]一种无氟防水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种无氟防水剂及其制备方法，无氟共聚物组分20‑35%、表面活性剂2‑8%、助剂2‑10%和去离子水；所述无氟共聚物组分包括，在链转移剂的存在下聚合而产生的无氟共聚物：α,β‑卤代丙烯酸酯单体（a）、非交联（甲基）丙烯酸酯共聚单体（b）和功能单体（c）；所述非交联（甲基）丙烯酸酯共聚单体的结构式为：CH₂=C(R₃)COOR₄，R₃为H或CH₃，R₄为碳原子数为1~30的饱和烃基或环状烃基。本发明基于含有长链烷基的α,β‑卤代丙烯酸酯制备的无氟防水剂，长链烷烃能够在织物表面规整排列，赋予织物持久低表面能，具有优异的拒水效果和耐久防水性，在拒水效果上可以媲美氟系防水剂；并且本发明的聚合物避免了含氟丙烯酸酯单体的使用，对环境友好，具有很高的商业价值。

技术领域

本发明涉及一种无氟防水剂及其制备方法。

背景技术

目前，市场上使用最多的防水剂为含氟防水剂，其降解性难和生物累积毒性高使其在纺织品上的应用受到严格限制。有相当一部分经含氟防水剂整理的织物，如运动服、家用纺织品、户外服装和休闲服等，实际工作中只要求有拒水效果，并不需要拒油性能，因而只需采用具有耐久拒水功能的整理剂处理。在生态环保理念日益盛行的今天，无氟防水剂更容易被消费者所接受，因此无氟防水剂的开发成为新的研究热点。

普通的含有长链烷基的无氟防水剂，因为晶面结构的缺失或者不完整，导致其防水性能会有一定的损失，临界表面张力接近水、牛奶等液体时，导致这些液体对织物的润湿。因此，为了解决该问题，通过合成含有长链烷基的α,β-卤代丙烯酸酯单体，充分提高长链烷烃在表面的结晶完整性，提高无氟防水剂的防水性能，特别是动态斥水性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无氟防水剂及其制备方法，能赋予织物优异的防水性能和耐久防水性，并且绿色环保，对人体健康无害，以克服现有技术的不足。

本发明解决其技术问题的技术方案是 ：一种无氟防水剂，各组分及质量百分比如下：

无氟共聚物组分20-35%；表面活性剂2-8%；组剂2-10%；和余量为去离子水。

所述无氟共聚物组分包括：α,β-卤代丙烯酸酯单体（a）、非交联（甲基）丙烯酸酯共聚单体（b）和功能单体（c），其中所述单体（a）、（b）和（c）在链转移剂的存在下聚合，从而产生所述无氟共聚物。

所述α,β-卤代丙烯酸酯单体（a）为含有长链烷基的α,β-卤代丙烯酸酯或其衍生物，其结构通式为：

式中R₁代表碳原子数7~30的烃基，X为Cl或Br；Y为H、CH₃、Cl或Br；Z是化学单键或是-NH-、-NR₂-、-NH-CO-、-NR₂-CO-、-NHCONH-、

-NHCOO-、-NH-SO₂-、-NR₂-SO₂-的一种或多种，R₂是碳原子数1~4烷基的一种；n为1、2、3、4中的任一整数；可以是符合通式的一种物质或多种物质的混合物。

所述非交联（甲基）丙烯酸酯共聚单体的结构式为：

CH₂=C(R₃)COOR₄

式中，R₃为H或CH₃，R₄为 碳原子数为1~30的饱和烃基或环状烃基。