專利名稱：一種超微粒子三防整理劑及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防水劑技術領域，特別涉及一種超微粒子三防整理劑。
背景技術：
在國際上，有關紡織品、服裝用的防水整理劑一直以被國際大公司壟斷，無論在技術上，從原料上，都受到外國企業(yè)控制，進行技術和產(chǎn)品的歧視。而我國歷來是紡織、印染大國，但在織物后處理領域，特別織物的拒水、拒油整理劑技術上，一直以來處于落后的狀態(tài)，一方面是專利和技術均為國外大公司壟斷，另一方面，我國在這方面的研發(fā)投入相對不足，市場中銷售的產(chǎn)品均為國外產(chǎn)品乳液在國內(nèi)復配銷售，其中含氟織物三防整理劑，2010年需求量約為18000噸,每公斤價格從幾十元到幾百元不等,每年需求增加約加10%—20%,市場前景十分廣闊。 再者，因為歐盟國家凡存在有關PFOS、PFOA成分的防水、拒油、易去污整理劑，在法令規(guī)定的化學品中高于0. 005% (5oppm)不得生產(chǎn)和使用。歐盟國家禁止使用PFOS和PFDA、APE0的有關化學品后使我國紡織行業(yè)形成極大壓力與原料市場空缺。因此當務之急，是研發(fā)不含PFOS和PFOA的新的三防整理劑，以打破技術壁壘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提供了一種原料簡單、成本低廉的無毒、無害、防水、防油、易去污的綠色環(huán)保的三防整理劑。本發(fā)明的技術方案是通過以下方式實現(xiàn)的一種超微粒子三防整理劑，該整理劑是由下列重量組分的原料制備得到
第一單體全氟己基丙烯酸酯3 35%;
第二單體丙烯酸樹脂2 45%，丙烯酸樹脂為丙烯酸釀的共聚物；
第三單體N-甲基丙烯酰胺0 5 10%;
表面活性劑0.1 5%;
乙酸2 15%;
V-50引發(fā)劑0.1 5%;
去離子水40 70%。作為優(yōu)選，所述的表面活性劑是由下列重量份的原料制備得到異構(gòu)十三醇醚30 40%、十八烷基三甲基氯化銨25 45%、脂肪醇聚氧乙烯醚25 40%。
作為優(yōu)選，丙烯酸樹脂是由至少兩種選自下列的單體組成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，(甲基)丙烯酸十四酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸異丁酯，(甲基)丙烯酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸十四酯，丙烯酸十八酯，丙烯酸以及它們組合。作為優(yōu)選，所述的丙烯酸樹脂是由至少兩種選自下列的單體組成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，丙烯酸丁酯以及它們的組合。作為優(yōu)選，所述的乙酸為冰醋酸。一種超微粒子三防整理劑的制備方法，是由上述重量份的原料經(jīng)以下步驟制備得到(I)常溫下將第一單體，第二單體，第三單體、表面活性劑、乙酸、去離子水加入至反應缸攪拌均勻；(2)將1/3的上述混合物料倒入可控溫度反應釜中攪拌，升溫55°C時再加入1/3的V-50引發(fā)劑，保溫反應40 50分鐘，然后升溫至751—851，然后將剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引發(fā)劑倒入；這樣讓引發(fā)劑充分催化聚合反應，更有利于各組分
發(fā)生完全反應。(3)在上述反應釜中注入氮氣再反應5 6小時，可以得到均勻的微粒子混合物料，在氮氣的環(huán)境下可以保證純化度讓反應更均勻持久，此時可以看到反應物中呈帶藍光乳白色液體而且質(zhì)地均勻、細膩。樣品經(jīng)過上海天祥集團檢測測試完全符合環(huán)保標準。(查詢報告號SHAH00295233，查詢電話8009991338)。(4)，最后冷卻過濾、包裝，制得均勻粒子的乳液成品。采用了上述技術方案的本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明選擇全氟己基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、N—甲基丙烯酰胺、表面活性劑、V-50引發(fā)劑、乙酸、去離子水作為原料組合配制，提供了一個綜合性能較佳，成本較低的配方范圍，使各組分充分發(fā)揮作用。如本發(fā)明中采用了全氟己基丙烯酸酯，全氟己基丙烯酸酯亦為2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯，其具有很好的化學惰性及積極的表面能，可以使防水劑對表面能降低到20達音以下，有非常優(yōu)異的疏水拒油性能；丙烯酸酯共聚物中羥酸基及紙張和紡織物的羥基配位絡合，使附著力增強；V-50引發(fā)劑有很好的提升聚合反應速率效能，將整理劑迅速均勻微化使穿透性增強，在和表面活性劑的組配下能使防水劑具備很好的展著性能，并且易分散在織物表面可以迅速均勻成膜，有展成膜性能佳之特點。此外，N—甲基丙烯酰胺的加入能使膜層附著力顯著增強。通過以上各成分的有效選擇和配比組合，使得本發(fā)明的三防整理劑具有無毒無害，耐水洗性能好，透氣性佳，環(huán)保、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點，非常適合市場的需求。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施方式
如下實施例I:配方全氟己基丙烯酸酯15%
冰醋酸6%
丙烯酸樹脂 20%
V-50引發(fā)劑0.2%
N —甲基丙烯酰胺0.5%
去離子水58%
表謝活性劑 0.3%;
其中，上述丙烯酸樹脂是由下列重量份的單體組成40%的丙烯酸甲酯，和60%的丙烯酸丁酯；上述表面活性劑是由下列重量份的原料制備得到異構(gòu)十三醇醚35%、十八烷基三甲基氯化銨30%、脂肪醇聚氧乙烯醚35%。制備方法(I)常溫下將上述全氟己基丙烯酸酯，丙烯酸酯共聚物，N—甲基丙烯酰胺、表面活性劑、冰醋酸、去離子水加入至反應缸攪拌均勻；(2)將上述1/3重量的上述混合物料倒入可控溫度反應釜中攪拌，升溫至55°C時再加入1/3重量的V-50引發(fā)劑，保溫反應40分鐘，然后升溫至75°C，然后將剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引發(fā)劑倒入。(3)在上述反應釜中注入氮氣再反應5個小時，可以得到均勻的微粒子混合物料。(4)，最后冷卻過濾、包裝，制得均勻粒子的乳液成品。
實施例2:配方全氟己基丙烯酸釀25%
冰醋酸10%
丙烯酸樹脂 18%
V-50引發(fā)劑2%
N—甲基丙烯酰胺2%
去離子水42%
表面活性劑1%;其中，上述丙烯酸樹脂是由下列重量份的單體組成55%的丙烯酸甲酯，和45%的甲基丙烯酸十八酯；上述表面活性劑是由下列重量份的原料制備得到異構(gòu)十三醇醚30%、十八烷基三甲基氯化銨40%、脂肪醇聚氧乙烯醚30%。
制備方法(1)常溫下將上述全氟己基丙烯酸酯，丙烯酸酯共聚物，N—甲基丙烯酰胺、表面活性劑、冰醋酸、去離子水加入至反應缸攪拌均勻；(2)將上述1/3重量的上述混合物料倒入可控溫度反應釜中攪拌，升溫至55°C時再加入1/3重量的V-50引發(fā)劑，保溫反應45分鐘，然后升溫至80°C，然后將剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引發(fā)劑倒入。(3)在上述反應釜中注入氮氣再反應5個小時，可以得到均勻的微粒子混合物料。試驗例將本發(fā)明制得的超微粒子三防整理劑用量30g/L至40g/L(即每IOOOml水中加進30-40g原液)在滌綸布、純棉布、尼龍布或滌/棉混紡布上。應用以美國AATCC2. 2檢方法檢測，拒水級均能達到100以上(浸軋方式5 —10秒鐘);當在烘干溫度為120度或者焙烘溫度為180度時，只要在全氟己基丙烯酸酯的配比分量不變前提下，而丙烯酸酯共聚物中的各種樹脂種類可以靈活組換，均可做出優(yōu)良拒水級的成品。在紙盆試驗應用中，汽車上的高檔紙盆(喇叭紙盆)，將紙盆投放在浴比為3%的濃度配比中(每IOOml水放超微粒子三防整理劑3g)，采用浸潰工藝浸潰2-5分鐘，然后放在IOO0C- 130°C烘箱烘干。效果紙盆在水中浸泡24小時不會吸水。在皮革的試驗中，用水浴比為4%的配比濃度中(每IOOml水放超微粒子三防整理劑4g)，同樣采用浸潰工藝，然后在100°C—130°C的烘箱烘干。結(jié)果耐水洗性測試經(jīng)洗滌、烘干反復進行5次，防水效果反而更理想。本產(chǎn)品滲透速度快，防水，防油效果優(yōu)良，且低碳、生態(tài)綠色環(huán)保。本發(fā)明應用性能測試結(jié)果如下防水劑用量與初始防水效果(見圖表)滌綸布(金光絨，厚針織布)
權(quán)利要求
1.一種超微粒子三防整理劑，其特征是該整理劑是由下列重量份的原料制備得到 第一單體全氟己基丙烯酸酯3 35%; 第二單體丙烯酸樹脂2 45%,丙烯酸樹脂為丙烯酸酯的共聚物； 第三單體N-甲基丙烯酰胺0.5 10%; 表面活性劑0.1 5%; 乙酸2 15%; V-50引發(fā)劑0.1 5%; 去離子水40 70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超微粒子三防整理劑，其特征是所述的表面活性劑是由下列重量份的原料制備得到異構(gòu)十三醇醚30 40%、十八烷基三甲基氯化銨25 45%、脂肪醇聚氧乙烯醚25 40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超微粒子三防整理劑，其特征是丙烯酸樹脂是由至少兩種選自下列的單體組成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，(甲基)丙烯酸十四酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸異丁酯，(甲基)丙烯酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸十四酯，丙烯酸十八酯，丙烯酸以及它們組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超微粒子三防整理劑，其特征是所述的丙烯酸樹脂是由至少兩種選自下列的單體組成(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸十八酯，丙烯酸丁酯以及它們的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超微粒子三防整理劑，其特征是所述的乙酸為冰醋酸。
6.一種超微粒子三防整理劑的制備方法，是由權(quán)利要求I所述重量份的原料經(jīng)以下步驟制備得到 (1)常溫下將第一單體，第二單體，第三單體、表面活性劑、乙酸、去離子水加入至反應缸攪拌均勻； (2)將1/3的上述混合物料倒入可控溫度反應釜中攪拌，升溫至55°C時再加入1/3的V-50引發(fā)劑，保溫反應40 50分鐘，然后升溫至75°C—85°C，然后將剩余的2/3的上述混合物料和2/3的V-50引發(fā)劑倒入； (3)在上述反應釜中注入氮氣再反應5 6小時，可以得到均勻的微粒子混合物料； (4)，最后冷卻過濾、包裝，制得均勻粒子的乳液成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超微粒子三防整理劑及制備方法，是選擇全氟己基丙烯酸酯3～35%、丙烯酸酯共聚物2～45%、N—甲基丙烯酰胺0.5～10%、表面活性劑0.1～5%、V-50引發(fā)劑0.1～5%、乙酸2～15%、去離子水40～70%作為原料組合配制，提供了一個綜合性能較佳，成本較低的配方范圍，使各組分充分發(fā)揮作用。通過以上各成分的有效選擇和配比組合，使得本發(fā)明的三防整理劑具有無毒無害，耐水洗性能好，透氣性佳，環(huán)保、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點，非常適合市場的需求。
文檔編號C08F265/04GK102677469SQ20121018406
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者王東生, 王崢軻 申請人:王東生, 王崢軻