[发明专利]一种低温交联含氟核壳型拒水拒油整理剂乳液及其制备方法

摘要

本发明涉及低温交联含氟核壳型拒水拒油整理剂乳液及其制备方法，该乳液是由丙烯酸酯共聚物的核层和以短氟碳链含氟丙烯酸酯共聚物组成的壳层构成的核壳型复合乳液，其制备方法采用低温氧化还原体系的引发剂，在30-50℃下通过种子乳液聚合的方法，首先合成丙烯酸酯共聚物的核层乳液，再进行含氟丙烯酸酯共聚单体的聚合，形成核壳结构的含氟共聚物乳液，并在核与壳中引入不同的反应性功能单体，得到具有低温交联性能的核壳型复合乳液。本发明制备的全氟烷基丙烯酸酯共聚物水分散体具有环境友好性，防水防油性能优异，可用于织物、皮革、纸张等多种底材的拒水拒油整理剂。

主权项

一种低温交联含氟核壳型拒水拒油整理剂乳液，其特征在于它是由丙烯酸酯共聚物的核层和以短氟碳链含氟丙烯酸酯共聚物组成的壳层构成的核壳型复合乳液，其中，核层占共聚物总重量的40~90%，壳层占聚合物总质量的10~60%，该乳液的组分及其质量百分比含量为：丙烯酸酯类的核共聚物A    5‑35%，含氟丙烯酸酯的壳共聚物B  2‑20%，表面活性剂C              0.2‑8%，含水介质D                60‑80%  所说的丙烯酸酯类的核共聚物A包括丙烯酸酯类共聚单体或其衍生物和反应型功能单体，其中丙烯酸酯类共聚单体或其衍生物的质量与反应型功能单体的质量比为：90~99.5：0.5~10；所说的含氟丙烯酸酯的壳共聚物B包括含氟单体，非含氟共聚单体和交联型功能单体，含氟单体、非含氟共聚单体的质量和交联型功能单体的质量比为：20~90：10~79.5：0.5~10；上述的丙烯酸酯类共聚单体及其衍生物的结构式为CH2=C(R1)COO(CH2)nCH3，其中R1为H或CH3，n为1－20；上述的反应型功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯或者它们的混合物；上述的含氟单体为含有3‑6个全氟烷基碳链的丙烯酸含氟烷基酯及其衍生物，其结构通式为：Rf‑X‑CH2OC(O)‑C(R)=CH2其中Rf代表3‑6个碳原子的全氟烷基链段； X为可选择地包含有一个或多个氧原子、氮原子或硫原子的二价有机连接基团；R为H、Cl、F或者CH3的取代基；上述的非含氟共聚单体的结构式为CH2=C(R1)COO(CH2)nCH3，其中R1为H或CH3，n为8－20；上述的交联型功能单体为丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、依康酸或者是它们的混合物；上述的表面活性剂C由阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂组成，而其中阳离子表面活性剂占总表面活性剂质量的20‑80%；上述阳离子型表面活性剂的通式为：CH3(CH2)nN+(R1)(R2)(R3)X‑,其中n为8－18，R1、R2表示碳原子数为1－6的烷基，R3为碳原子数为1－6的烷基或者芳基，X表示卤原子；上述非离子表面活性剂为含有聚氧乙烯链段的表面活性剂，其通式为：RO(CH2CH2O)nH，其中R为碳原子数为6－20的烷基或者芳基，n为4－20；上述的含水介质D为去离子水与异丙醇、丙酮或乙二醇单甲醚类的极性有机溶剂组成的混合物，有机溶剂的加入量占壳层共聚物质量的0~50%。