一种含氟丙烯酸酯的制备方法技术

技术编号:5163770 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属纺织物整理剂技术领域,涉及一种制备防水防油有机氟织物整理剂的中间体含氟丙烯酸酯单体的制备方法,其特征在于依次包括下列步骤:(1)在还原剂存在下,以全氟烷基酰基化合物为原料,制备多氟醇;(2)以步骤(1)所得多氟醇为原料,吩噻嗪为阻聚剂,在催化剂存在下,缓慢滴加(甲基)丙烯酰氯,制备含氟丙烯酸酯。本发明专利技术所制得的含氟丙烯酸酯中长链全氟烷基碳原子数少于8,可降解,无生物累积性。不存在长链全氟烷基破坏环境、危害人类健康的隐患。以所制得含氟丙烯酸酯单体制备的含氟丙烯酸酯共聚物乳液,用作纺织品的防水防油整理剂,被整理的纺织物展现出优异的防水防油性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属织物整理剂
,涉及一种含氟丙烯酸酯类防水防油有机氟织物 整理剂的含氟共聚单体一含氟丙烯酸酯的制备方法
技术介绍
目前,随着国内外纺织品的 发展和人们生活的需要,人们对开发新型、高效的 织物整理剂的呼声越来越强烈。有机氟织物整理剂具有优异的能够赋予织物优异的疏水 疏油性能,同时由于其F原子的电负性大、直径小,能够将C-F键屏蔽起来,在强酸、 强碱、高温和高辐射等各种环境下均显示出很高的稳定性,还因为其具有低浓度、高效 果的特点,使处理过的织物保持良好的手感、优异的透气性和透湿性。含氟织物整理剂 在防水防油性、防污性、耐洗性、耐摩擦性、耐腐蚀性等各方面与其它类型的整理剂相 比都具有不可比拟的优势。因此,在众多的织物整理剂中,有机氟织物整理剂一经问世 就引起人们极大的兴趣并不断得到发展,成为当今防水防油整理剂的主流。聚丙烯酸酯类高分子本身成膜性好、网络结构较为疏松,并且有好的防水性, 原料易得,制法简单,成本低的特点,但不具备防油性能。在聚丙烯酸酯高分子侧链上 引入含氟基团,可得到防水防油的含氟丙烯酸酯类织物整理剂。含氟丙烯酸酯类织物整 理剂的含氟共聚单体为含氟丙烯酸酯,含氟丙烯酸酯单体中的氟碳化合物部分是赋予织 物防水防油性能的关键部分,是整个含氟整理剂的核心。目前国内外的含氟防水防油整理剂的含氟共聚单体主要是带长链全氟烷基的丙 烯酸酯,多为碳原子数在6 10个的全氟烷基,其中全氟链段的碳原子数为8个时的防 水防油性能最好。而美国环保局的研究报告指出长链的全氟烷基(碳原子数为8或更 多)可能会分解或降解为PFOA (全氟辛酸及其盐类)或PFOS (全氟辛烷磺酰基化合物)。 美国环保局目前仍在继续评估PFOA的危害性,现在得出的大致结论是,动物研究仅发 现“暗示性证据”表明,PFOA是潜在致癌物质。PFOA和PFOS在环境中和生物体内 不发生任何分解,具有高度的生物蓄积性,因此,长链全氟烷基丙烯酸酯作为毒性化合 物对人体健康的危害不容忽视。近年来已有报道试图用减少全氟烷基链长度办法,替代原有结构中的长链全氟 烷基。如在专利US 2005027063中,使用3 4个碳原子的全氟烷基的丙烯酸酯,并 在其共聚物中引入多个固化点,使防水防油整理剂与待处理的基材更好地结合;在专利 US 2006205864中,含氟单体为α位取代的丙烯酸酯,取代丙烯酸酯α位的基团可以 是-F、-Cl、-Br、-I、-CN、含氟烷基、苯基、苯酚基等。全氟烷基的碳原子数为1 6,虽避免了 PFOA或PFOS对环境和生物体的危害。但是相应地后退动态接触角降低, 表面能升高,所得共聚物的防水防油性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种符合环保要求、防水防油性能良好的有机氟织物整理剂的含氟共聚单体一含氟丙烯酸酯的制备方法。为达到上述目的,采用的技术方案是,其特征 在于依次包括以下步骤步骤(1)制备多氟醇以全氟烷基酰基化合物为原料,在还原剂存在下,通过以下反应,制备多氟醇本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含氟丙烯酸酯的制备方法,其特征在于依次包括以下步骤:(1)以全氟烷基酰基化合物为原料,制备多氟醇反应容器中将还原剂缓慢溶于无水溶剂A中,温度控制为-10~20℃,然后逐步滴加全氟烷基酰基化合物,滴加完毕后在-10~30℃下搅拌反应4~10小时,然后搅拌下缓慢加入水以除去过量的还原剂,再加入10%氢氧化钠水溶液,保持体系温度5~10℃、搅拌10~30min后进行过滤,滤液在室温浴中用旋转蒸发仪浓缩,得粗产物,然后再精馏得到多氟醇;(2)由多氟醇制备含氟丙烯酸酯反应容器内将以步骤(1)制得的多氟醇溶于溶剂B中,以吩噻嗪为阻聚剂,在催化剂存在下,保持温度在-20~10℃内,缓慢滴加(甲基)丙烯酰氯,滴加完毕后搅拌0.5~2小时,升温至30~60℃,搅拌回流2~8小时,然后将母液倒入冰水中,用冰水洗涤至有机相为中性,得到粗产物,再减压精馏得到含氟丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种含氟丙烯酸酯的制备方法,其特征在于依次包括以下步骤(1)以全氟烷基酰基化合物为原料,制备多氟醇反应容器中将还原剂缓慢溶于无水 溶剂A中,温度控制为-10 20°C,然后逐步滴加全氟烷基酰基化合物,滴加完毕后 在-10 30°C下搅拌反应4 10小时,然后搅拌下缓慢加入水以除去过量的还原剂,再 加入10%氢氧化钠水溶液,保持体系温度5 10°C、搅拌10 30min后进行过滤,滤液 在室温浴中用旋转蒸发仪浓缩,得粗产物,然后再精馏得到多氟醇;(2)由多氟醇制备含氟丙烯酸酯反应容器内将以步骤(1)制得的多氟醇溶于溶剂B 中,以吩噻嗪为阻聚剂,在催化剂存在下,保持温度在-20 10°C内,缓慢滴加(甲基) 丙烯酰氯,滴加完毕后搅拌0.5 2小时,升温至30 60°C,搅拌回流2 8小时,然 后将母液倒入冰水中,用冰水洗涤至有机相为中性,得到粗产物,再减压精馏得到含氟 丙烯酸酯。2.如权利要求1所述含...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱厚琴徐荣归刘红阳
申请(专利权)人:江苏梅兰化工有限公司
类型:发明
国别省市:32

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