Сополимер @ , @ -дигидроперфторгептилакрилата,n- диметиламиноэтилметакрилата и n-метилолметакриламида для придания текстильным материалам маслоотталкивающих и грязеудаляющих свойств
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советских
Социалистических
Республик ()937469 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 30, 12. 80 (21) 3225472! 23-05 с прнсоединениеит заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 23. 06. 82. Бюллетень М 23
Дата опубликования описания 23.06 (51)М, Кл.
С 08 F 220/22
С 08 F 220/34
С 08 F 220/58
5кударотееииый квинтет
СССР пв делан изобретений и открытий (53) УДК 678. 745.
° 83(088.8) l
Л.В.Титкова, Ю.Я. Севостьянова, Л. С. Слеткина,"З.А.Рогрвин, С.Е. Козлова, Е.М. Горынина, О . Б. Гоголь, Л.И. Кир кина, ф.А.Байбиков, А.В.Кашкин и Вали Ахмед Ибрагим (АРЕ)
Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт им. А.Н.Косыгина и Центральный научноисследовательский институт хлопчатобумажной промьниленности (72) Авторы изобретения (2!) Заявители (54) СОПОЛИМЕРс(,сС -ДИГИДРОПЕРФТОРГЕПТИЛАКРИЛАТА, N-ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛМЕТАКРИЛАТА И N-МЕТИЛОЛМЕТАКРИЛАМИДА ДЛЯ ПРИДАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫМ
МАТЕРИАЛАМ МАСЛООТТАЛКИВАЮЩИХ И ГРЯЗЕУДАЛЯЮЩИХ
СВОЙСТВ т:,и Н5 ссн -сн +сн -с 1 — -Ессн -с-1н
СОО(СНф(С1+5Дз. СОнен Отт
COOC,H (F, СР
Изобретение относится к новым высокомолекулярным соединениям на основе фторированных мономеров, используемых для придания текстильным материалам маслоотталкивающих и грязеудаляющих свойств.
Известны сополимеры различных фторалкилакрилатов с N-метилолметакриламидом и сополимеры с, с(-дигидроперфторгептилакрилата с й-ацетоксиметилметакриламидом. Использование этих сополимеров, которые содержат
О, 8-3 вес.3 второго компонента, позволяет сообщить целлюлозным материалам высокие и устойчивые маслооттапкивающие свойства (1)è 2 ).
Однако целлюлозные материалы, модифицированные с использованием перфторалкилакрилатов или других фторорганических соединений, вследствие малого набухания в водных средах с большим трудом очищаются от загрязнений, что снижает эффек5 тивность их использования для спецодеж,цы.
Цель изобретения - придание текстильным материалам наряду с маслоотталкивающими и грязеудаляющих свойств.
Поставленная цель достигается сопо15 лимерами g,cC -дигидроперфторгептилакрилата, N-диметиламиноэтилметакрилата и Й-метилолметакрипамида формуllbl
3 93746
i де Й " 15™33 вес,3»
n - 0,5-8 вес,3, с молекулярной массой 6000-50000.
Использование этого саполимера. который является более дешевым и дос- s тупным продуктом, чем двухкомпонент-. ные сополимеры > фторалкилакрилатов и N-метилолметакриламида, позволяет сообщить целлюлозным и другим текстильным материалам такие же высокие и устойчивые маслоотталкивающие свойства, как ". при использовании такого же количества двухкомпонентных сополимеро;>, а также одновременно сообщать целлюлозным материалам грязеудаляющие свойства, Синтез указанных соединений мож- . но осуществить на действующем оборудовании химических предприятий.
Сополимеры синтезировали методом 20 эмульсионной сополимеризации мономеров, в качестве инициатора использовался персульфат аммония. Строение сополимеров доказано элементным анализом. 2$
Пример 1. Получение сополимера об, о -дигидроперфторгептилакрилата» Й-метилолметакриламида и N-диметиламиноэтигметакрилата.
Смесь мономеров, состоящую из
85-70 вес.ч. Ы» О -дигидроперфторгептилакрилата, 1-8 вес,ч. N-метилол метакриламида и 15-30 вес.ч. N-диметиламиноэтилметакрилата эмуль" гировали в 300 ч. воды с 5 ч. эмульгатора С-10 частично сульфированный ОП-10 ) и :»О ч. ацетона или этанола, после этого добавляли 1 ч(персульфата аммония и перемешивали при
6035 C в течение 6-7 ч в атмосфере инертного газа. Получали латексы с содержанием сополимера 15""204, По окончании реакции сополимеры высаживали в подкисленный соляной кислотой изопропиловый спирт, промывали несколько раз дистиллированной водой и сушили под вакуумом до постоянного веса.
В выделенном сополимере определяли молекулярную массу, содержание фтора и Формальдегида. Молекулярную массу определяли на электронном осмометре фирмы »Кпаиегн. Растворителями сополимеров служили метиловый эфир перфторэнантовой кислоты CF (CF<3 11,536 мк. Для придания текстильным материалам маслоотталкивающих и грязеудаляющих свойств могут быть использованы сополимеры ef» с -дигидроперфторгептилакрилата и Й-метилолметакриламида» Й-диметиламиноэтилметакрилата с молекулярной массой от 6000 (олигомеры) до 50000. Аналогично, в тех же условиях, синтезировали латексы двухкомпонентных сополимеров а(»о =дигидроперфторгептилакрилата и Й-метилолметакриламида для сравнительного исследования маслоотталкивающих и грязеудаляющих свойств, придаваемых текстильным материалам. Содержание сополимеров сн сн ».">> -> >->" - --ж;. 1»» > -и СО О (С1 12 )я >> " Н ) coocg(.cF>),с си сн -снЯсн,-с -1н ! ССМНСН ОН г Ц COoC (р1 приведено в табл,1. Расчет состава сополимеров проводили на ЭВИ по стандартной подпрограмме для системы уравнений по содержанию Формальдегида и Фтора, оп,ределенных в сополимерах. П р и и е р 2. Ткань (вискозная, хлопчатобумажная, вискозно-лавсановая, хлопко-капроновая, лавсановая, капроновая ) замачивали в 1,0-1,54 растворе латекса сополимеров СП-1 и СП-2, полученных в примере 1 в качестве катализатора применяли о-фосфорную кислоту или ЙН4С1 1, 03 от объема)» затем отжимали до привеса 70-100> сушили при 90 С и после этого подвергали термообработке при 1»0-150 С в течение 5-7 мин. В полученных модифицированных материалах определяли содержание сополимера по анализу фтора и Формальдегида маслоотталкивающие свойства И >), устойчивость к различного рода обработкам мыльно- содовым ней тральным и химическим чисткам. Грязеудаляющие свойства изучались в последовательных циклах: нанесение загрязнителя-стирка, имитирующих носку 937469 6 Отстирываемость (3 ) определялась по формуле Кубелки-йунка. Коэффициенты отражения определялись фотометрированием ткани на приборе "Лейкометр". Изменение маслоотталкивающих свойств модифицированных текстиль,ных материалов в процессе различных обработок представлено в табл.2, грязеудаляющие свойства - в табл.3. Таким образом, модификация текстильных материалов предлагаемыми сополимерами позволяет сообщить им такие же устойчивые и высокие маслоотталкивающие свойства, как при ис" пользовании такого же количества двухкомпонентных сополимеров, а также сообщать текстильным материалам грязеудаляющие свойства..Табли ца 1 Сополимер Содержание, вес.3 0,12 0,46 36,26 63, 28 38, 70 32, 86 0 96 66, 20 41, 30 0,24 55Ф10 15, 21 83, 72 1,07 0,28 2,05 60, 51 37, 00 7,80 98,75 60,6 1125 0,37 60,4 98,00 2,00 0,61 СП-2 изделий из данных тканей. Загрязнитель наносится на образцы ткани с помощью печатного валика. Состав эаг" рязнителя следующий . Машинное масло, г О, 2 з Парафин, г О, 125 Олеиновая кислота, мл 0,075 Стеариновая кислота, мл 0,075 10 Сажа, г 0,2 .Вода, мп 20 On-10, г 1 Окись цинка,г 0,4 Уайт-спирт, мп 78 2 is Стирку загрязненных образцов проводили в мыльно-содовом растворе при 80 С,.содержащем 50 г/л мыла ю и 30 г/л соды. Содержание в сополимерах звеньев, вес.ь «» ПФГА ДМАЭМА МОЛ »»»» 937469 С» 01 . I С» 1 1 1 1 1! 1 Х 1 о х в о 1 3 I1 S О I Х Z t Z 3 I >C СЭ С» Ю 01 Ю с» Ю Ю Ю О} Ю С» Ю Ю fD fD . C» л Ю 0 ! fD С» t Ю I ° 1 } 1 1 1 1 à — — 1 Ю Ш Ю О С» Ю Ю Ю Ю Ю Ю fD Ю 1 1 I I I LA I I 1 -4 Ю 1, ! » 1 Ш Е 1 О }Х V В} OO u a Z I 5 Ш 1 О 1х z u m .О 1 Е О л С» О0 Ю }» ! C) }л fD л 1 ! 1 LA 1 1 I I l Ю Ю Ю Ю С» 1 е }fg 1О 1 1 Я fU 0 Ш Ш z u „Ф fU S Э 2 О х о с o v е v т C} СЧ СЭ мм ЮЪ }л4 л } m а 1 Ф 1 I OZ I C Z I о О 1О ш е 1- О О ф fI! Ш 1 3 1 о о ОЕ Х }Х m о и Х Q. 1: (Ц и о х Z э е =3 5L Ш 5 Ф 0Ъ О0 0 1 л 01 С! 1 ! ! 1 Я и X =г о» 1 Е о э Z Q. X Э }Х Ш м 00 (ч м1 сч л с» м LA -3 1 Ч л С» м л . л л» л» К е 1 и о О. Х}л m o= о Q. ° У с в и fO о» О» К C е е и й о о Х Х о е а v 1: Ш е е }Z е Ш o—z м е м и Ш е х> с 6; 1 Е о m z o я X м о ем v шл z е О }}» } tg е Х о х 1 }Х .}} у с 1 сi - T }}} X ou ze ХX>ZQХ ие й}1- Х 1-1 л Е } Х 0»О э Х и и й m Ф 5 ш Q. ftI m z }Х Х о е } ) % 3 х 1 Q.l 1 Х =1 М е а Э о m =} Q. Ш х 1 2 (Z ! .0 с о щ а а s ! 1- 1>х и 1 Ш 1 1 ! 1 О 1 л I I 1 I lA ! С» Ю С» Ю Ю Ю Ю О Ю Ю Ю Л 1 Л o л С:} Ю Ю Ю С» 01 О» 0 О О Ю О C} О м м м м сч 1 t t 1 Ю Ю Ю Ю }л} CV N }.}1 В }Ч }Ч Ю }Zt m О сО 0t m а л л л л а С» Ю л}Z 0; Ф е е е Ш m O z о о (fI X Z Е о о е м а. о с v c m o ж е е О» Ы »С 937469 Ю CA Ю о 1 S х 1 О к =Т 1 S ° 1 S х С 1 <>3 m 1 а х 1 2 х y .« и О m «< I а 1 < о ! a < Ф С I 2i 1 а< X: I O I Э 1,0 < О Z I ! Е I О Z I Z ф 1 J3 Ф 1! о Ю 1 1 I 1 о) CD Ю Ю Ю Ю Щ CD CD I I 1 1 о 1 ! I I I r о а 1 1 Е 1 <- I < u I 1 3 <ГЪ 1 1 I CD <. О Ю л Ю л 1 1 1 I Ф 1 I>»X Ф 0 ХОФФ ccoxu осх Х О С «3 umes XXt- m I т е Ф ° I- S О Х 1 I < О 1 1 I 3 1 1 1 ц) <3 1 ! Ю 3<Ъ Ю <Ч 1 <3: s u О Е «3 ОаХ X 6l Ia X <= Z r CV О Ю 1 Я Z Ф X Ф со х Ф L e C0 O eza О Ф: 1- О m x t= а C х х 1 с <<< X о r >x 9 л х 1 >Е I 2 1 Z а 1 X 1 О а <- m Ф Z 3 3(C <<3 О К с > хе Л e z m а х Э О л K <: Ь Q О Ф Ф <>3 Ф<а Ф 1 ! f а а 1 1 а х О «< 1 <-Э 3< (М I ф е х х s e а s! с о! c а о в о X (Ч 1 с <О I Э Z 6) 36 с 1 О а О < а 1 С- 1 1 I 1 l 1 1 1 1 1 I 1 ! I Ф I a 1 <<3 I X 1 S I < О 1 <" О I О О I Ф ! <о . <3) 1 3 1 S I о 1 1 1 X < Z 1 m 1 х 1- I I е О < Ф I <
I- 1 О 3 д Р I Ю ° У 1 O I 1 о X < т а 1 I 1 1 о 1 r I O I I а < 1 > 1> I- I 1 и 1 LA 1 1 I I 1 I ! I <ц m о 1 Х О Ю 1 I 1 ! 1 1 ! 1 <М 1 1 с о CD о о со о ю 1 ОЪ о е Ю о о m Ю О Ю ° Ю» Ю Ю о о О о л л I - Л С< л Ю о со о <У\ 1 СО Ю бЪ Ю Ivl < <Ъ М ! C>t.:З. CO C4 CV ЧР Ю Ю Ю » Ф <Х К х х е z е 0 е С Ф О <3! e e s m х . «>с 937469 12 Таблиц а 3 Водопоглощение, Ф, Количество Со полимер личество полимера,4 веса ткани тсти рывае мост ь осле циклов т ирки 10 еденго в акцию СП-1 2,14 СП-2 2,27 91,0 85,0 80,о 13о,о формула изобретения Сополимер +foL-дигидроперфторгеп" тилакрилата, N-диметиламиноэтил("Н 91 fcH -Сн „вЂ” -(сИ;с „— — - Сн;С-- . Соосм (pc ®и 1 " " соинсН он где m - 15-33 вес.Ф, n " 0,5-8 вес.ь, с молекулярной массой 6000-50000 для придания текстильным материалам маслоотталкивающих и грязеудаляющих свойств. Составитель И. Стояченко Редактор Н.Рогулич Техред А. Бабинец Корректор М. Демчик Заказ 4373/32 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Немодифицированная хлопчато-бумажная ткань содержания ДМАЭМА в сополимере, При дин го тка О 72 76 о 73 О 63 О 86 О 1 25 84 0 82 О 72 О 92 О 1,93 86, О 82,0 73,0 96,0 1,02 63,0 61,0 52,0 76,0 метакрилата и Й-метилолметакриламида формулы Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе Патент США 11 3248260, кл. 117-161, опублик. 1966. 2. Авторское свидетельство СССР 11 804648, кл. С 08 f 220/24, 1979