[发明专利]一种丙烯酸(1-氯甲基，2-N-甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种丙烯酸(1‑氯甲基，2‑N‑甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯的制备方法，其包括如下步骤：S1.以全氟己基磺酰氟和甲胺为原料，无机盐水溶液为溶剂，低温度下反应,得N‑甲基全氟己基磺酰胺；S2.在碱性催化剂作用下，S1制得的产物与环氧氯丙烷反应，得N‑(2‑羟基，2‑氯甲基)乙基‑N‑甲基全氟己基磺酰胺；S3.在对苯二酚存在下，S2制得的产物与丙烯酸甲酯发生酯交换反应，即得。优点为：以盐水溶液作为制备N‑甲基全氟己基磺酰胺的溶剂，克服了现有技术中认为只能使用非水溶剂的技术偏见，最终废水中COD含量大大降低，环境友好；产率及纯度高；以环氧氯丙烷替代传统的碳酸乙烯酯，得到性能相近的氟酯产品。

技术领域

本发明涉及织物三防主要原材料氟酯制备技术领域，具体涉及一种丙烯酸(1-氯甲基，2-N-甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯的制备方法。

背景技术

随着人民的生活水品的不断提高，对衣物等使用物的要求也越来越高，要求衣服轻便，透气，防水，防油，防尘，这就需要在织物的表面涂上一层薄薄的涂层，赋予织物轻便，透气，防油，防水，防尘等特性，用这种织物做的服装，雨伞等日常生活用品就具有透气，防油，防水，防尘，织物三防的特性，而做这种织物涂层最主要的原料就是氟酯，并不是所有的氟酯都能用，常用的是丙烯酸(N-甲基全氟辛基或己基或丁基磺酰胺基)乙酯，而丙烯酸(N-甲基全氟辛基磺酰胺)乙酯因降解或生产中产生PFOS而被禁用，现在国际上允许用于织物三防的含氟酯为丙烯酸(N-甲基-全氟己基或丁基磺酰胺基)乙酯，不允许用丙烯酸(N-甲基-全氟辛基磺酰胺基)乙酯。

丙烯酸(N-甲基全氟烷基磺酰胺基)酯主要是指丙烯酸(N-甲基全氟辛基或己基或丁基磺酰胺基)乙酯。它有优异的均聚性和其它单体的共聚性，是一种表面性能独特的含氟可聚合单体，广泛应用于皮革、织物的憎油憎水剂、防污涂料、流平剂、分散剂、抗粘连剂、医用材料和具有光电性能的材料。丙烯酸酯类高分子具有成膜性好、网络结构较为疏松的特点，处理后的制品透气和透湿性良好，且柔软，富有弹性，有良好的手感，保持处理物原有的风格。

现有技术中丙烯酸(N-甲基全氟烷基磺酰胺基)酯的合成方法分三步：1、将三乙胺与有机溶剂(非水溶剂)加入反应釜内在5℃以下通入甲胺气体，再缓慢滴加全氟烷基磺酰氟，制得全氟烷基磺酰甲胺，再水洗除去氢氟酸的三乙胺盐，并干燥；2、与碳酸乙烯酯在碱性条件下，反应生成N-甲基全氟烷基胺基乙醇；3、与丙烯酸在阻聚剂对苯二酚存在下发生酯化反应生成丙烯酸(N-甲基全氟磺酰胺基)乙酯，为了获得高收率且无聚合的丙烯酸(N-甲基全氟磺酰胺基)乙酯，在步骤3中丙烯酸是大大过量的，且加入了阻聚剂对苯二酚。该制备方法的缺点为步骤1中用了有机溶剂，水洗除盐时废水 COD高，且步骤3中的丙烯酸是过量的，水洗时废水中丙烯酸及对苯二酚不易回收，废水COD含量高，不环保，必需找到新的环保性合成方法，该产品才有生存空间。

发明内容

本发明提供了一种丙烯酸(1-氯甲基，2-N-甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯的制备方法，既完美继承了丙烯酸(N-甲基全氟己基磺酰胺基)酯类化合物优异的产品性能，同时解决了丙烯酸(N-甲基全氟己基磺酰胺基)酯类化合物合成方法不环保的困境。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种丙烯酸(1-氯甲基，2-N- 甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯的制备方法，其包括如下步骤：

S1.以全氟己基磺酰氟和甲胺为原料，无机盐水溶液为溶剂，保持在低于4℃的温度下反应,得N-甲基全氟己基磺酰胺；

S2.在碱性催化剂作用下，S1制得的N-甲基全氟己基磺酰胺与环氧氯丙烷反应，得N-(2-羟基，2-氯甲基)乙基-N-甲基全氟己基磺酰胺；

S3.在对苯二酚存在下，S2制得的N-(2-羟基，2-氯甲基)乙基-N-甲基全氟己基磺酰胺与丙烯酸甲酯发生酯交换反应，得丙烯酸(1-氯甲基，2-N- 甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择。