[发明专利]一种阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物及其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于织物拒水拒油整理剂制备领域，涉及一种用作织物拒水拒油整理剂的阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物及其制备方法及用途。

背景技术

氟是元素周期表中电负性最强的元素，当碳氢键的氢被氟取代后，由于氟原子的共价半径只相当于C-C键长的一半，因此氟原子可以把碳氢键很好的屏蔽起来，保持高度的稳定性；同时，由于C-F键的极化率小，键距短，含有大量C-F键化合物的分子间凝聚力小，使其表面能大幅降低。一般表面活性剂溶于水时，可将水的表面张力降到30dyn/cm左右，而有机氟丙烯酸酯聚合物能使水的表面张力下降到10~15dyn/cm左右，而这种表面张力大幅降低的趋势无论在水中还是在有机溶剂中都相同，因而能赋予织物优异的拒水、拒油性。

中国专利公开号CN1557848A提出一种有机氟预聚物乳液的制备，其乳化剂为阴离子型的十二醇聚氧乙烯硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和非离子型的聚氧乙烯壬基酚醚的混合物，但是由于乳化剂主要为阴离子型，在织物后整理中会影响拒水、拒油性能，并且其主乳化剂为APEO类乳化剂，不符合环保要求；美国专利US3078245提出一种有机氟丙烯酸酯乳液，采用的乳化剂为阳离子型有机氟乳化剂C₈F₁₇SO₂NHC₃H₆(CH₃)₂·HCl，该乳化剂为典型PFOS类物质，不符合环保要求，一定程度限制了它的广泛使用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物及其制备方法及用途，旨在解决目前织物整理剂拒水拒油性能不佳且不符合环保要求的问题。

本发明的技术方案如下：

一种阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

A、将10-20份重量份的去离子水、0.1-0.3份重量份的非离子乳化剂、0.3-1.2份重量份的pH值调节剂混合得到底料液；

B、将0.5-1.2份重量份的Gemini表面活性剂、0.2-0.5份重量份的非离子表面活性剂、7-14份重量份的全氟烷基丙烯酸酯单体、5-10份重量份的丙烯酸酯单体、1-4份重量份的反应性不饱和单体、7-14份重量份的助乳化剂、0.1-0.2份重量份的链转移剂、0.1-0.3份重量份的引发剂加入到40-60份的去离子水中，经搅拌乳化得到预乳液；

C、当底料液的水浴温度达到引发剂的引发温度时，取1/3总重量份的预乳液加入到底料液中，引发反应10-30分钟后，向底料液中滴加剩余的预乳液，之后继续在70-80℃恒温反应30-150分钟，然后降温至50℃以下，经过滤得到阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物乳液。

所述的阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物的制备方法，其中，所述步骤C中向底料液滴加剩余的预乳液，在30-120分钟滴加完毕。

所述的阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物的制备方法，其中，所述非离子乳化剂为烷基碳原子数为8到16的聚氧乙烯烷基醚、烷基碳原子数为8到16的聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基碳原子数为8到16的聚氧乙烯烷基烯丙醚中的一种；

所述pH值调节剂为甲酸、乙酸、柠檬酸中的一种。

所述的阳离子水性有机氟丙烯酸酯聚合物的制备方法，其中，所述Gemini表面活性剂为阳离子型Gemini表面活性剂中的一种，其结构式为：C_nH_2n+1-N⁺(CH₃)₂-C_sH_2s-N⁺(CH₃)₂-C_nH_2n+1·2X^-，其中n=12~22。