[发明专利]全氟己基丙基丙烯酸酯的制备方法以及全氟己基丙基丙烯酸酯在织物防水防油剂的应用

说明书

本发明涉及含氟丙烯酸酯制备技术领域，公开了一种全氟己基丙基丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤：全氟烷基乙烯与甲醇在有机过氧化物的引发作用下，发生自由基加成反应；反应后进行第一减压蒸馏提纯得到全氟烷基乙基丙醇；将全氟烷基乙基丙醇溶解于叔丁醇中，在催化剂的作用下与过量的丙烯酸进行酯化反应，发应结束后，回收叔丁醇，再经第二减压精馏提纯得到全氟己基丙基丙烯酸酯。本申请以全氟己基乙烯为原料，通过两步法制备得到全氟己基丙基丙烯酸酯，反应条件要求更低，安全环保，可节约生产成本。本申请的防水防油剂，可直接用于制备织物防水、防油、防污整理剂以及大规模集成电路等的抗蚀剂，且效果都明显优于传统防水防油添加剂。

技术领域

本发明属于含氟丙烯酸酯制备技术领域，具体地说，涉及全氟己基丙基丙烯酸酯的制备方法以及全氟己基丙基丙烯酸酯在织物防水防油剂的应用。

背景技术

多氟醇与丙烯酸发生酯化反应生成的含氟丙烯酸酯是制备织物防水、防油、防污整理剂的重要共聚单体。这种不饱和酯的聚合物也可以用做大规模集成电路的抗蚀剂，以及塑料、光导纤维的外层鞘材。

目前，工业上制备全氟烷基丙烯酸酯的方法主要有全氟烷基乙基碘和丙烯酸金属盐反应生成相应的全氟烷基乙基丙烯酸酯，例如美国专利US06660803B1，该专利就是将多氟烷基碘与(甲基)丙烯酸金属盐反应形成相应的(甲基)丙烯酸烷基酯；再通过蒸发从反应产物中分离(甲基)丙烯酸多氟烷基酯，从而回收酯。该方法是目前工业上使用较多的较为成熟的制备全氟烷基丙烯酸酯的方法，但该方法所用原料全氟烷基碘价格相对昂贵，生产成本较高。此外，中国专利CN102229530A公开了一种全氟醇与丙烯酸或者其同系物反应生成全氟烷基丙烯酸酯的方法。该方法使用碱金属酸式盐为催化剂，在带有负压分水器的反应容器中进行反应。但反应条件要求较高，且反应时间长不利于长期大规模工业生产。

发明内容

本发明解决的技术问题

当前的全氟烷基丙烯酸酯在制备过程中，存在成本高，反应时间长、条件苛刻的问题。

本发明采用的技术方案

针对上述的技术问题，本发明的第一目的在于提供一种全氟己基丙基丙烯酸酯的制备方法，以全氟己基乙烯为原料，通过两步法制备得到全氟己基丙基丙烯酸酯；一方面可以将生产副产物全氟己基乙烯消耗掉；另一方面，由多氟醇与丙烯酸发生酯化反应生成含氟丙烯酸酯的方法反应条件要求更低，安全环保，可节约生产成本。

本发明的第二目的在于，提供一种织物防水防油剂，该制剂可直接用于制备织物防水、防油、防污整理剂以及大规模集成电路等的抗蚀剂，且效果都明显优于传统防水防油添加剂。

具体地：

第一，本发明提供了一种全氟己基丙基丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：

S1全氟烷基乙烯与甲醇在有机过氧化物的引发作用下，发生自由基加成反应，全氟烷基乙烯与甲醇、有机过氧化物的摩尔比分别为1:20、1:0.02，反应压力为1.0～2MPa，温度为80℃，时间为3h；反应后进行第一减压蒸馏提纯得到全氟烷基乙基丙醇；

S2将S1中的全氟烷基乙基丙醇溶解于叔丁醇中，在催化剂的作用下与过量的丙烯酸进行酯化反应，反应温度为70～100℃，反应时间为2～8h，发应结束后，回收叔丁醇，再经第二减压精馏提纯得到全氟己基丙基丙烯酸酯。

第二，本发明提供了一种织物防水防油剂，包含由前述的制备方法得到的全氟己基丙基丙烯酸酯。

本发明达到的有益效果