Сополимеры 1,1-дигидроперфторалкил(мет)акрилата с виниловыми и винилиденовыми мономерами в качестве препаратов для гидро-, олеофобной отделки текстильных материалов

 

Изобретение позволяет придавать текстильным материалам водо-, масло-, кислотоотталкивающие свойства. Сущность изобретения: в качестве препарата для гидро-, олеофобной отделки используется сополоимер 1,1-дигидроперфторалкил/мет/акрилата с виниловыми или винилиденовыми мономерами формулы: , при m=25-75 мас.%, p=75-25 мас.%. 2 табл.

Изобретение относится к получению полимеров и сополимеров для заключительной отделки текстильных материалов.

Известны сополимеры фторалкил(мет)акрилатов с N-метилол(мет)-акриламидом пат. США N 3645990, опублик. 1970 и с N ацетоксиметилакриламидом А.С. СССР N 804648, опублик. 15.02.81 Б.И. N 6, используемые для придания текстильным материалам маслоотталкивающих свойств. Известен тройной сополимер 1,1-дигидроперфторгептилакрилата, N метилолметакриламида и метилсульфата N - триметиламмонийэтилметакрилата для придания текстильным материалам маслооталкивающих свойств. А.С. СССР N 1147718, опублик. 30.03.85 Б.И. N 1.

Известен тройной сополимер неполностью фторированного 1, 1,5-тригидроперфторамилакрилата, стирола и N-метилолметакриламида /пат. СССР N 1224372, опублик. 15.04.86 Б. И. N14/, выбранный за прототип. Использование данного соединения позволяет сообщать текстильным материалам водо-, кислото-, щелочеотталкивающие свойства, однако не позволяет придавать маслоотталкивающие свойства и уровень водоотталкивания тканей недостаточно высок.

Задачей является получение текстильных материалов с высоким эффектом водоотталкивания, а также придание им масло- и кислотоотталкивающих свойств.

Решение задачи достигается тем, что в качестве препарата для гидро-, олеофобной отделки используются сополимеры 1,1-дигидроперфторалкил(мет)акрилата с винильными и винилиденовыми мономерами формулы: при m=25-75 мас.

p=75-25 мас.

Подобного состава и структуры сополимера в научно-технической литературе не описано, что соответствует критерию "новизна".

Использование мономеров, ограниченных условиями формулы, приводят к выполнению поставленной задачи, нарушение условий формулы не приводит к выполнению задачи изобретения, что соответствует критерию "технический уровень".

Применение данного препарата для текстильных материалов возможно на действующем промышленном оборудовании без его переналадки, что соответствует критерию "промышленная применимость".

Получение сополимеров осуществляли по известной методике /Елисеева В.И. Полимерные дисперсии, М. Химия, 1980/ методом эмульсионной сополимеризации соответствующего 1,1-дигидроперфторалкил(мет)акрилата с 0,1,5-тригидроперфторалкил(мет)акрилата или стиролом в присутствии эмульгатора С-12 в виде 25-30%-ных латексов.

Латексы характеризовали некоторыми свойствами: латексы 1-11 1-IX полупрозрачные жидкости, а I-X 1-XII - непрозрачные жидкости белого цвета (см. табл.1); устойчивы при хранении (в течение 4-6 месяцев); устойчивы к механическому перемешиванию, действию электролитов и разведению водой; pH латексов 3,2 4,5 средний радиус частиц 80 160 нм;
электрокинетический потенциал латексных частиц -25 -30.мВ.

Характеристика полученных сополимеров, выделенных из латексов приведена в табл. 1.

Содержание фтора определяли по методике /Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. М.Химия, 1975/, содержание углерода и водорода определяли на C, H, N анализаторе фирмы "Carlo Erba" ( ta ). Состав сополимеров, рассчитанный по содержанию фтора, приведен в табл. 1.

Для гидро-, олеофобной отделки тканей готовят отделочную композицию, содержащую 1,0-20,0 г/л сополимера I-II (I-III I-XII)/Мельников Б.Н. Захарова Т.Д. Современные способы заключительной отделки тканей из целлюлозных волокон. М. Легкая индустрия, 1975/. Водоотталкивание готовых тканей определит по ГОСТ 28486-90, водоупорность по ГОСТ 3816-81, маслоотталкивающие свойства по методике ЗМ, кислотоотталкивающие свойства по ГОСТ 11209-85.

Пример 1. Вискозную, вискозно-полиэфирную, капроновую, полиэфирно-хлопковую ткань пропитывают составом, содержащим 1-10 г/л сополимера I-II I-IX (табл. 1), ткань отжимают, сушат и термообрабатывают при 150±5^oC в течение 6 мин.

Пример 2. Вискозную, вискозно-полиэфирную, полиэфирную, капроновую, полиэфирно-хлопковую ткань пропитывают составом, содержащим 5-20 г/л сополимера I-X -I-XII (табл. 1), ткань отжимают, сушат и термообрабатывают при 150 ±5^oC в течение 6 мин.

Пример 3. (в условиях обработки по примеру 2).

Полиэфирно-вискозную, капроновую ткань пропитывают водным составом, содержащим 20 г/л сополимера I-II (XII), в котором m=20 мас. p=80 мас. ткань отжимают, сушат и термообрабатывают при 150 ±5^oC в течение 6 мин.

Пример 4. (прототип) Полиэфирно-вискозную, капроновую ткань пропитывают водным составом, содержащим 20 г/л сополимера 1,1,5-тригидроперфторамилакрилата, стирола и N-метилолметакриламида (содержание указанных мономерных звеньев 35: 60:5 мас.), 0,3 г/л хлористого аммония, ткань отжимают, сушат и термообрабатывают при 150 ± 5^oC в течение 6 мин.

Результаты приведены в табл. 2.

Предлагаемое соединение в виде латекса может быть использовано в смеси с водой, уксусной кислотой, элеткролитами, известными олео-, гидрофобизирующими препаратами, а также в смеси с другими компонентами в подобных составах /Мельников Б. Н. Захарова Т.Д. Современные способы заключительной отделки тканей из целлюлозных волокон. М. Легкая индустрия, 1975/.

Эти соединения возможно использовать в виде тройного сополимера общей формулы:

при содержании третьего компонента N Метилолметакриламида 2-3 мас. Это позволяет повысить устойчивость гидро-, олеофобных свойств тканей после многократных жестких стирок/ Пат. СССР N 1224372 от 17.06.92/.

Таким образом, предложенные сополимеры в форме латексов сообщают текстильным материалам при обработке эффект водо-, маслоотталкивания существенно превышающий по уровню известные сополимеры. При этом кислотоотталкивающие свойства тканей не понижаются.

Формула изобретения

Сополимеры 1,1-дигидроперфторалкил(мет)акрилата с виниловыми и винилиденовыми мономерами формулы

где R_f C₄F₉-C₆F₁₃;
R₁ -H, -CH₃;
-COOCH₂(CF₂)_nH при n 4 6,
m 25 75 мас.

p 75 25 мас.

в качестве препаратов для гидро-, олеофобной отделки текстильных материалов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2