Способ придания водо-,маслоотталкивающих свойств полимерным материалам с активными атомами водорода

 

опнслнЯ -

ИЗОБРЕТЕНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (63) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 2109.76 (21) 2404724/23с присоединением заявки Hо— (23) Приоритет

Опубликовано 2 5.0 4.79. Бюллетень Hо

Дата опубликования описания 28.04.

/12

5/38

3/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

026.

88.8) (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИЯ П. А. Протопопов, Т. И. Соломина и А, П. Кардин (71) Заявитель волгоградский политехнический институт (54) CfiOCOE ПРИДАНИЯ ВОДО-,МАСЛООТТАЛКИВАЮЩИХ СВОЙСТВ

ПОЛИМЕРНЫМ МАТЕРИАЛАМ С АКТИВНЫМИ АТОМАМИ ВОДОРОДА

Изобретение относится к области обработки полимерных материалов, содержащих активные атомы водорода, фторсодержащими акриловыми полимерами и может быть использовано в химической, текстильной, бумажной и родственных отраслях промышленности для придания водо, -маслоотталкивающих свойств, а также устойчивЬсти к загрязнению пленочным и волокнистым полимерным материалам и для получения покрытий на изделиях из полимеров.

Известен способ придания водо-, маслоотталкивающих свойств различным материалам пропиткой или нанесением на поверхность растворов или латексов полимеров полифторакрилатов с последующей сушкой (1).

Однако этот способ не позволяет обеспечить прочного связывания покрытий с полимерным материалом, в результате чего в процессе эксплуатации возможно ухудшение свойств покрытия.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки полимерных материалов, содержащих активные атомы водорода, сополимерами галогенан.гидридов непредельных кислот с акриловыми эфирами фторосодержащих спир- тов (2) .

Однако .используемый в известном способе полимер является дефицитным продуктом (из-за сложности его получения, дефицитности мономеров и невысокого выхода) и плохо растворяется в обычных растворителях, что ограничивает выбор растворителей для обработки.

Целью предлагаемого изобретения является замена дефицитных продуктов, применяющихся для придания водо-, маслоотталкивающих свойств полимерным материалам с активными атомами водорода, легкодоступными соединениями, Поставленная цель достигается за счет того, что в качестве полимера используют полиметакрилилфторид в виде 1,0-3,5Ъ-ного раствора в ацетоне и после обработки указанным раствором материал сушат, обрабатывают фторсодержащим спиртом формулы

X (СР )п CH2 ОН, где X H или F и n = 2-6, и термообрабатывают при 80-100 С.

Полимерными материалами, которые могут обрабатываться по предлагаемому способу, являются гидроксилсодер658146

Показ атель

Водостойкость

Маслостойкость

100

100 100

110

110

110

Показатель

Водостойкость

Иаслостойкость

100

100

110

110

110

Показ атель

100

100

100

Водостойкость

Иаслостойкость

90

90.жащие полимеры, например целлюлоза и ее производные, поливиниловый спирт, азотсодержащие полимеры, например шерсть, полиамиды.

Обработанные полимерные материалы по предлагаемому способу обладают водо-, маслоотталкивающимн свойстваMH °

Водостойкость определяют как устойчивость материалов к смачиванию дождем, падающим на на-.янутую поверхность исследуемого образца. Сценка 10 производилась сравнениеМ смоченного образца со стандартными методами смачивания.

Маслостойкость определяют по способности образцов впитывать смесь 15 и-гептана с минеральным маслом. Оценка представляет собой номер, соответствующий смеси с наибольшим содержанием н-гептана, не смачивающей материал после 3 мин контакта.

Устойчивость покрытий к экстракции определялась путем сравнения свойств

Пример 2. Образец хлопчато; бумажной ткани размером 10х5 см, толщиной 0,3 мм погружают в 3,5Ъ-ный раствор полиметакрилилфторида. Обработку ведут аналогично примеру 1 с

Пример 3. Образец шерстяной ткани размером 10к5 см аналогично примеру 1 обрабатывают ЗЪ-ным раствором полиметаКрилилфторида.

Далее образец погружают во материалов до и после кипячения в метиленхлориде в течение 1 ч °

Для определения устойчивости к влажнотепловым обработкам образцы подвергались стирке в стиральной машине типа CM-1,5 раствором синтетического моющего средства при 70 С.

Пример 1. Образец хлопчатобумажной ткани размером 12хЗ см, толщиной 0,3 мм погружают в ЗЪ-ный раствор полиметакрилилфторида в ацетоне, содержащий 0,1% триэтнламина, отжимают до степени отжима 1,5 и высушивают при 90 С в течение 1 ч. о

Образец обрабатывают ацетоном для удаления химически несвязанного полимера. Далее образец погружают во фторсбдержащий спирт формулы

H(CFg) СН OH и выдерживают в нем в течейие 30 мин при 25 С, затем нагревают при 100 С в течение 2 ч.

Результаты испытаний даны в табл. 1.

Таблица 1 последующей сушкой при 100 С в течение 30 мин. Далее обрабатывают фторсодержащим спиртом формулы

Н(CF )4 СН ОН аналогично примеру,1.

Результаты даны в табл. 2.

Таблица2 фторсодержащий спирт формулы

Н (СГ ) СН ОН с последующей термо обработкой при 90 С в течение 2 ч. Результаты даны в .абл. 3.

Таблица 3

658146 6 жают во фторсодержащий спирт формулы

F (СРд )д СН„ОН с последующей термообработкой при 100<С в течение

2 ч. Результаты даны в табл.4

Таблица4

Водо ст ой к ос т ь

Маслостойкость

100

100

100

90

Пример 5. Образец иэ капронового трикотажного полотна размером

10 3 см аналогично примеру 1 обрабатывают 2, 5%-ным раствором полимета100

100

100

Водостойкость

Маслостойкость

110

110

11О

Формула изобретения

Способ придания водо-, маслооттал40 кивающих свойств полимерным материалом с активными атомами водорода обработкой их раствором фторсодержащего акрилового полимера в органическом растворителе с последующей

45 термообработкой, о т л и ч а ю— шийся тем„ что, с целью замены дефицитных продуктов в качестве полимера используют полиметакрилилфторид в виде 1,0-3,5%-ного раствора в ацето50 не, после обработки указанным раствором материал сушат, обрабатывают фторсодержащим спиртом формулы

Х (СР )n СН ОН, где Х-H или F.

n = 2-6, 0 и термообрабатывают при 80-100 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2642416, кл.260-83, 1953.

2. Патент. США Р 3330812, кл. 260-79.3, 1967.

ЦНИИПИ Заказ 1988/22 Тираж 584 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Пример 4, Образец ткани иэ, оливинилспиртовых волокон размером

14 3 см аналогично примеру 1 обрабатывают 3%-ным раствором полиметакрилилфторида. Далее образец погруПример 6. Образец целлофановой пленки размером 2 3 см, толщиной 0,2 мм, весом 0,238 г погружают в 3%-ный раствор полиметакрилилфторида, содержащий 0,1% триэтиламина, на 10 мин, затем дают стечь раствору и высушивают пленку при 80 С в течение 30 мин ° Пленку погружают во фторсодержащий спирт формулы H(CFg) CH2ОН и выдерживают в нем в течение 30 мйн при 25 С, после чего нагревают на воздухе при 80 С в течение 2 ч. Привес пленки 0,014 r, убыль в весе после кипячения в воде — 0,01%,после экстракции кипящим метиленхлоридоь 3%.

Пример 7 ° Образец целлофановой пленки размером 3» 3 см, толщиной

0,2 мм, весом 0,3 r погружают в

1%-ный раствор полиметакрилилфторида в ацетоне. Обработку ведут аналогично примеру 6. Привес пленки 0,018 г, убыль в весе после кипячения в воде

0,01%, после экстракции метиленхлоридом — 2,5%.

Таким образом, изобретение позволяет, используя доступные продукты, придать полимерным материалам, содержащим активные атомы водорода, крилилфторида. Затем погружают образец во фторсодержащий спирт формулы у Г(СГ ) СН ОН с последующей термообработкой прй 80 С в течение 2 ч.

Т а б л и ц а 5 высокие водо- н маслоотталкивающие

35 свойства.