一种无氟防水加工整理剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及防水加工整理技术，一种无氟防水加工整理剂及其应用。该无氟防水加工整理剂的制备原料，以重量份计，包括30～40份改性丙烯酸酯共聚物、3～12份乳化剂，以及30～80份去离子水。本发明专利技术中的无氟防水加工整理剂不含PFOS(全氟辛烷磺酸)和PFOA(全氟辛酸)，容易生物降解，没有生物累积性，对人体危害小，是相对安全环保的产品。而且本发明专利技术中的无氟防水加工整理剂有效改善纺织物的硬挺度、防水性和耐洗长效性。

A fluorine free finishing agent and its application

【技术实现步骤摘要】
一种无氟防水加工整理剂及其应用
本专利技术涉及防水加工整理技术，一种无氟防水加工整理剂及其应用。
技术介绍
织物整理是指除练漂、染色、印花以外，所有改善和提高织物品质的加工过程，整理内容一般包括使织物门幅整齐、尺寸形态稳定，改善织物手感，增进织物外观以及阻燃、拒水、拒油、卫生、抗静电、易去污等其他整理；针对织物的使用场所不同，选自相应的整理内容。对于浴室用的浴帘，其材质主要为纺织面料和塑料材质，纺织面料相较于塑料材质来说，其耐老化性能以及耐撕裂能力较强，因此纺织面料的浴帘的使用寿命更长，纺织面料的浴帘的应用更加广泛；现有的浴帘用纺织面料通常为涤纶材质，由于浴室的湿度较高，沾水后的涤纶面料不易干燥，导致其容易滋生细菌、产生异味，因此浴帘用的涤纶面料通常需要进行防水整理。目前市场上常见的织物防水整理剂包括氟碳聚合物、有机硅、长链烷烃聚合物结构的防水整理剂。由于含氟化合物的表面能较低，具有很好的拒水拒油性能，传统的纺织品防水整理主要使用氟碳化合物，其中最优秀的防水整理剂是含八碳全氟链段(C)的有机聚合物。然而，C防水剂容易释放出全氟辛基磺酰化合物(PFOS)或全氟辛酸类化合物(PFOA)。PFOS/PFOA是目前世界上发现的最难降解的有机污染物之一，具有持久性、生物累积性、远距离环境迁移的可能性，对人类健康和生存环境造成影响。而常规无氟防水整理剂的防水效果有待进一步提高，而且防水效果不长久，不耐洗，功能较单一。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种无氟防水加工整理剂，其制备原料，以重量份计，包括30～40份改性丙烯酸酯共聚物、3～12份乳化剂，以及30～80份去离子水。作为一种优选的技术方案，所述改性丙烯酸酯共聚物的制备原料包括丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯。作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯的质量比为(4～7)：(0.4～1.2)(1～1.5)。作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯预聚体的制备单体包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯。作为一种优选的技术方案，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的重量比例为(1.5～2)：(1～1.5)。作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯预聚体的制备单体还包括甲基丙烯酸异辛酯。作为一种优选的技术方案，所述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟乙酯的重量比例为(1.5～2)：(2.5～4)：(1～1.5)。作为一种优选的技术方案，所述乳化剂选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的一种或多种。本专利技术的第二个方面提供了如上所述的无氟防水加工整理剂的制备方法，其包括如下步骤：按照配比取上述制备原料，将去离子水加热至40～60℃，加入乳化剂，搅拌15～30min，然后在搅拌状态下加入改性丙烯酸酯共聚物，搅拌混合1小时即得。本专利技术的第三个方面提供了如上所述的无氟防水加工整理剂在纺织品和纸张防水领域中的应用。有益效果：本专利技术中的无氟防水加工整理剂不含PFOS(全氟辛烷磺酸)和PFOA(全氟辛酸)，容易生物降解，没有生物累积性，对人体危害小，是相对安全环保的产品。其次通过特定复配的丙烯酸酯类单体制备得到丙烯酸酯预聚体，再将其与一定量的丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯反应，制备得到与纺织物面料、纸张等表面具有优异结合力，并且能够在这些纺织物和纸张表面形成防水效果很好的疏水性膜层，以此来达到好的防水性和耐洗长效性。而且通过丙烯酸酯预聚体，丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯之间的反应活性差异，在丙烯酸酯预聚体和异氟尔酮二异氰酸酯，以及丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯反应产物之间形成互穿网络，提高防水膜层与织物或纸张表面的粘结力的同时，使防水膜层更加致密，从而改善纺织物的硬挺度。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。本专利技术的第一方面提供了一种无氟防水加工整理剂，其制备原料，以重量份计，包括30～40份改性丙烯酸酯共聚物、3～12份乳化剂，以及30～80份去离子水。本专利技术中的改性丙烯酸酯共聚物是各类丙烯酸酯单体经过共聚得到的具有不同分子结构的共聚物，其也可以为上述丙烯酸酯类单体和其它功能单体经过共聚得到的共聚物，这些共聚物的制备方法均不作特殊限定，可以采用本领域技术人员所熟知的方式进行制备，例如自由基聚合、悬浮聚合、乳液聚合等。在一些实施方式中，所述改性丙烯酸酯共聚物还可以是丙烯酸酯共聚物与其它聚合物之间的共混改性或接枝改性之后得到的混合物。在一些实施方式中，所述改性丙烯酸酯共聚物的制备原料包括丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯。进一步地，所述丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯的质量比为(4～7)：(0.4～1.2)(1～1.5)。进一步地，所述丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯的质量比为5：0.6：1.2。本专利技术中对上述改性丙烯酸酯共聚物的制备方法不作特殊限定，可以采用本领域技术人员所熟知的方式，例如可以采用如下方式进行制备：将丙烯酸酯预聚体干燥除水之后，溶解在适量丙酮中，提高体系的温度至50～70摄氏度，然后同时滴加配方量的丁二酮肟的丙酮溶液和异氟尔酮二异氰酸酯，搅拌下反应2小时，冷却至室温，出料即得。本专利技术中的丙烯酸酯预聚体为丙烯酸酯类单体通过悬浮聚合、乳液聚合或自由基聚合等方式进行反应得到的预聚物。在一些实施方式中，所述丙烯酸酯预聚体的制备单体包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯。进一步地，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的重量比例为(1.5～2)：(1～1.5)。进一步地，所述甲基丙烯酸甲酯和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氟防水加工整理剂，其特征在于，其制备原料，以重量份计，包括30～40份改性丙烯酸酯共聚物、3～12份乳化剂，以及30～80份去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种无氟防水加工整理剂，其特征在于，其制备原料，以重量份计，包括30～40份改性丙烯酸酯共聚物、3～12份乳化剂，以及30～80份去离子水。


2.如权利要求1所述的无氟防水加工整理剂，其特征在于，所述改性丙烯酸酯共聚物的制备原料包括丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯。


3.如权利要求2所述的无氟防水加工整理剂，其特征在于，所述丙烯酸酯预聚体、丁二酮肟和异氟尔酮二异氰酸酯的质量比为(4～7)：(0.4～1.2)(1～1.5)。


4.如权利要求2所述的无氟防水加工整理剂，其特征在于，所述丙烯酸酯预聚体的制备单体包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯。


5.如权利要求4所述的无氟防水加工整理剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯的重量比例为(1.5～2)：(1～1.5)。


6.如权利要求4所述的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝敬，王天舒，林庭丰，张雅丽，
申请(专利权)人：京准化工技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31