[发明专利]一种新型氟碳石墨烯丙烯酸聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型氟碳石墨烯丙烯酸组合物及其制备方法。其含如下重量份的各成分：5‑30份氟碳单体，0.01‑5份石墨烯，0.5‑5份含硅单体，5‑35份丙烯酸酯单体，1‑4份自交联单体，30‑80份溶剂，0.1‑1份引发剂。当组合物是溶液乳液的时候，还含有乳化剂。新型氟碳石墨烯丙烯酸组合物制备得到的溶液或乳液具有良好的防水、防腐、防电、拒油、防污、耐老化、自清洁耐老化性等，适用于聚酯纤维、聚酰氨纤维、棉纤维、棉纤维/聚酯纤维、棉纤维/麻纤维、人造棉纤维、(建筑、电子、金属)涂料的防水、防腐、防电、拒油、防污、耐老化、自清洁耐老化性等。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种新型氟碳石墨烯丙烯酸聚合物及其制备方法。

背景技术

氟碳石墨烯聚合物材料是指普通聚合物的主链或者侧链上的氢原子被氟原子取代后的产物。氟碳石墨烯聚合物材料具有优异的性能，如强憎水性能、强稳定性，包括热稳定性、化学稳定性、抗氧化稳定性，不粘性，生物相容性以及良好的气体渗透性，这些性质使含氟材料在许多领域都得到了很好的应用，比如在微电子领域用作保护涂层以及润滑剂等。

含氟织物整理剂是一种重要的纺织整理剂。经含氟织物整理剂整理后，织物能显示出一般碳氢或硅树脂整理剂所达不到的特性，即防水、防腐、防电、拒油、防污、耐老化、自清洁耐老化性等。

由于含氟整理剂的优异性能，国内外一些大公司以及科研机构开展了大量的相关研究的产品属阳离子，非离子。其中美国专利US6126849采用了全氟烷基丙烯酸酯单体、丙烯酸十八酯单体、氯乙烯单体、N-甲基丙烯酸酰胺单体等在氟表面活化剂乳化下经乳液聚合物制备了一种拒水拒油整理剂，但是其存在严重防水耐水压不足。其中日本专利JP-A58-42682采用疏水疏油性的全氟烷基和能赋予柔软性的硅氧烷将疏水疏油性和柔软性赋予底材如纺织品，但是其在严重防水耐水压不足与其他离子性混用。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种附着能力非常良好、不含挥发性有机溶剂乳液及含挥发性容液的新型氟碳石墨烯丙烯酸聚合物，制备的溶液或乳液具有良好的防水、防腐、防电、拒油、防污、耐老化、自清洁耐老化性等，适用于聚酯纤维、聚酰氨纤维、棉纤维、棉纤维/聚酯纤维、棉纤维/麻纤维、人造棉纤维、(建筑、电子、金属)涂料的防水、防腐、防电、拒油、防污、耐老化、自清洁耐老化性等。

为实现上述目的，本发明提供氟碳石墨烯丙烯酸聚合物，其特征在于，含如下重量份的各成分：

进一步，所述氟碳单体的结构式为，

其中X为直接键合，含有4-8个碳原子的支链基团；Rf为含有3-17个碳原子的直链或支链氟代烷基。

进一步，所述含硅单体的结构式为，H₂C＝C－C－CH₂－C－C－Si(－O－R)₅，其中R为-CH₃，-CH₂CH₃-CH(CH₃)₃。

进一步，所述丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸中的任意二种。

进一步，其特征在于，所述自交联单体是羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种。

进一步，所述引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、偶氮二异丁晴盐酸盐，AIBI中的任意一种。