[发明专利]拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物、制备及应用

权利要求书

1.一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物，其结构通式为：

式中R₂，R₃，R₄，R₅为H或CH₃；R₆＝(CH₂)_vCH₃v＝0-20；R_f为(CH₂)_a(CF)_bCF₃，a＝1-10，b＝7-0；R₁为(CH₂)_qCH₃；q＝1-20；m＝1-10000；n＝1-10000，x＝1-2000；p＝1-10000，t＝1-20。

2.根据权利要求1所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物，其特征在于：所述的丙烯酸酯聚合物为带蓝色荧光的乳液。

3.一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，包括：

(1)在装有回流冷凝管、温度计的容器中，按1∶1.2的摩尔比加入含氟醇与丙烯酸，加入催化剂，溶剂升温到80℃回流，反应完毕后，纯化得到无色液体化合物为含氟丙烯酸酯；

(2)在装有恒压滴液漏斗、温度计的三口烧瓶中抽真空氮气保护下按1∶1∶50的摩尔比加入烷基醇胺、缚酸剂和溶剂，在-78℃至25℃往反应液中缓慢滴加氯磷酸二烷基酯，滴加完毕后升温至室温，搅拌1-12h，过滤固体，滤液降温至-78℃至25℃，在氮气保护下缓慢滴加(甲基)丙烯酰氯的溶剂溶液，滴加完毕后，升高至室温搅拌12-24h，过滤，由滤液纯化得淡黄色粘稠的含磷氮单体；

(3)将质量比为8∶52∶4∶12∶1的含氟丙烯酸酯、含磷氮单体、交联单体、丙烯酸十八酯和十二烷基硫酸钠溶于去离子水和溶剂中，然后超声波预乳化1-5h，得到乳白色预乳化液；在N₂保护下，将1/3-1/2所述预乳液加入到装有回流冷凝管和温度计的容器中，升温至60℃-90℃，缓慢滴加引发剂水溶液引发反应，当乳液出现蓝色荧光后，停止滴加引发剂水溶液，将体积比为50∶1的剩余的预乳化液与引发剂水溶液合并，缓慢滴加入反应液中，1-5h内滴加完毕，然后在60℃-90℃继续反应1-5h后停止反应，冷却至室温得拒水拒油阻燃性能合一乳液PFPA。

4.根据权利要求3所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的含氟醇为三氟乙醇、四氟丙醇、五氟丙醇、六氟丁醇、七氟丁醇、八氟戊醇、4，4，5，5，5-五氟戊醇、九氟戊醇或1H，1H，2H，2H-全氟辛醇；催化剂为硫酸、硝酸、对甲苯磺酸或对乙基苯磺酸。

5.根据权利要求3所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)或(2)中的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯代正丁烷、氯代异丁烷、正己烷、环己烷、1，4-二氧噁烷、苯、甲苯或二甲苯。

6.根据权利要求3所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的烷基醇胺为乙醇胺、丙醇胺或丁醇胺；缚酸剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、吡啶、三乙胺、三亚乙基二胺、三乙胺、四甲基丁二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N，N’-二甲基哌嗪或N-乙基马啉。

7.根据权利要求3所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的交联单体为丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺一种或几种混合物；非含氟长链单体为丙烯酸十九酯、甲基丙烯酸十九酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种混合物；溶剂为二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙腈、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺，丙酮或乙酸乙酯；引发剂为硫代硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或几种混合物。

8.一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物应用于纺织品、地毯、皮革、建筑、船舶、航天、航空、汽车、电子、家具、纸张、金属、包装、洗涤、玻璃、陶瓷、橡胶的拒水、拒油和阻燃性能合一的表面处理中。

9.根据权利要求8所述的一种拒水拒油阻燃性能合一的丙烯酸酯聚合物应用，其特征在于：表面处理步骤为，二浸二轧，乳液质量浓度稀释为100g/L，交联剂德美300质量浓度为20g/L，轧余率90％，然后80℃烘干3min，180℃焙烘3min。