[发明专利]短碳链氟素聚氨酯化合物及含其的拨水拨油剂

说明书

技术领域

本发明关于一种氟素聚氨酯化合物及含其拨水拨油剂，尤指一种低PFOA成分的拨水拨油剂。

背景技术

溶剂型氟素拨水拨油剂（如中国台湾专利号：TWI289599所示的）比起水分散液型氟素拨水拨油剂具有较佳的产品物性与稳定性，且具有耐水洗性及应用范围广等优点。然而，现有的溶剂型氟素拨水拨油剂普遍含有PFOA（Perfluoro Octanoic acid；全氟辛酸）。这类物质在大自然中不易分解，且在人体内的半衰期长达4年之久。因此，长期使用含PFOA的溶剂型氟素拨水拨油剂对环境及人体健康而言，都可能带来伤害。

在环保意识抬头及使用者对其健康日渐重视的今天，本领域中急需一种新颖的拨水拨油剂，其将产品中PFOA的含量降至最低，又能同时兼顾产品效能。

发明内容

于是，本发明的一个目的为提供用以制备一种氟素聚氨酯化合物的组合物，所述氟素聚氨酯化合物可作为拨水拨油剂的主要成分，可将PFOA含量降至最低。

本发明的又一目的为提供一种低PFOA成分新颖的拨水拨油剂及其制备方法，可免除对环境及使用者健康造成危害的疑虑。

为达到上述目的，本发明提供一种氟素聚氨酯化合物，其具有以下化学式1所示的结构：

R_f-R_x-O-[(O=C)-HN-R_y-NH-(C=O)]_q-OR_z    (1)；

其中，q为选自1至10的整数；

其中，R_f为C₃～C₆的全氟烷基；R_x选自C₁～C₁₀烷基、C₁～C₁₀羟基烷基、酯基烷基、磺酸胺基、羰酸胺基、及氧基苯基；其中，R_y选自经取代或未经取代的C₁～C₁₀烷基、环烷基、苯基、萘基、烷基苯基、烷基环烷基、烷基苯基烷基、及烷基环烷基烷基；其中，R_z选自ROH、R(EO)_mH、R-(EO)_m(PO)_nH、C₁～C₃硫醇基、硫酚基、酮肟基、C₁～C₁₀酸基、二酮基、酰胺基、吡唑基、及酚基；其中，所述R_z是借其结构中的OH基团键结于所述化学式1中；其中，R为C₈～C₂₀直链或支链烷基；EO为环氧乙烷；PO为环氧丙烷；m为3～50的整数；n为3～50的整数。

较佳地，所述磺酸胺基具有以下化学式2-a所示的结构：-SO₂-N(R₁)R₂-(2-a)；

其中，R₁为氢或C₁～C₁₀烷基；其中，R₂为C₁～C₁₀亚烷基。

较佳地，所述羰酸胺基具有以下化学式2-b所示的结构：-CO-N(R₁)R₂-(2-b)；

其中，R₁为氢或C₁～C₁₀烷基；其中，R₂为C₁～C₁₀亚烷基。

较佳地，所述酯基烷基具有以下化学式2-c所示的结构：-CH₂-CH(OCOR₃)CH₂-(2-c)；

其中R₃为氢或甲基。

较佳地，所述氧基苯基具有以下化学式2-d所示的结构：-O-Ar-(2-d)；

其中，Ar为苯基或芐基。

较佳地，所述R_y选自经1-3个C₁～C₃烷基取代的C₁～C₁₀烷基、环烷基、苯基、萘基、烷基苯基、烷基环烷基、烷基苯基烷基、及烷基环烷基烷基。