【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防水剂，尤其涉及一种无氟防水剂及其制备方法。
技术介绍
1、防水剂的应用对于提升纺织品的性能至关重要，特别是在户外服装、运动服饰、雨具及部分家居用品领域。含氟防水剂，因其出色的疏水和抗污能力，在过去几十年间成为了市场的主导产品。然而，含氟防水剂价格贵，所用的含氟原料在生产中能耗高、污染重，所带含氟物质难降解、有生物积累毒性。
2、面对含氟防水剂的局限性，无氟防水剂作为更加环保和健康的选择，正逐步占据市场份额。但在实际应用中，织物经无氟防水剂整理后也存在一些问题：a、无氟防水剂中的聚合物在织物表面形成一层保护膜，这层膜会影响织物的自然手感，使其变得较为僵硬；b、无氟防水剂通常由非氟化聚合物组成，其表面张力相对较高，较高的表面张力意味着防水剂在织物表面的铺展性较差，可能形成不连续或厚度不均的薄膜，导致无氟防水剂的防水效果不佳；c、在加工过程中，无氟防水剂可能会导致织物与设备滚轮之间发生粘连，这不仅影响生产效率，还可能损伤织物，增加次品率；d、无氟防水剂的化学键合强度低于含氟防水剂，无氟防水剂与织物的结合力相对较弱，从而在洗涤过程中更容易被破坏，故无氟防水剂处理的织物在经过多次洗涤后，防水效果会明显下降，存在耐洗性差的问题；e、无氟防水剂形成的一层薄膜会严重影响光线在织物表面的反射和折射，从而改变颜色的视觉效果。
3、因此，亟需一种无氟防水剂及其制备方法，以解决现有技术问题的不足。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种无氟防水剂
2、为实现以上目的，本专利技术第一方面提供了一种无氟防水剂的制备方法，步骤包括：
3、(1)将甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单乙烯基聚二甲基硅氧烷、水、溶剂、乳化剂加入由氮气保护的反应釜中进行加热搅拌，得到泛蓝光的乳液；
4、(2)将步骤(1)后的乳液进行高压均质处理；
5、(3)将步骤(2)后的乳液与氯乙烯、引发剂、链转移剂进行反应，得到无氟防水剂。
6、与现有技术相比，本专利技术采用甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单乙烯基聚二甲基硅氧烷为单体，并借助乳化剂、机械搅拌及高压均质处理，使单体均匀且稳定地分散在水中形成乳液，再加入氯乙烯、引发剂聚合生成无氟防水剂。其中含有长链烷基的甲基丙烯酸十八酯用于赋予无氟防水剂良好的疏水性和柔软度，从而达到防水效果和手感柔软性；甲基丙烯酸-2-羟乙酯有助于提升乳液的稳定性，有利于后续的聚合反应及还可减少无氟防水剂在加工过程中出现的粘辊现象；甲基丙烯酸缩水甘油酯中含有环氧基团，能够参与交联反应形成网状结构，从而提高无氟防水剂与织物的结合力；单乙烯基聚二甲基硅氧烷的的主链由交替的硅和氧原子构成，硅氧键比碳碳键更长且键角更大，这使得分子链具有更大的旋转自由度，从而提高了无氟防水剂的柔韧性，同时单乙烯基聚二甲基硅氧烷具有较长的非极性链段，这还赋予无氟防水剂良好的低表面能；聚氯乙烯本身具有一定的机械强度，其作为共聚物的一部分也能增强无氟防水剂与织物的结合力，使无氟防水剂更加牢固地附着在织物上，进而提高耐水洗性；而且，借助乳化剂、机械搅拌及高压均质处理也有助于提升乳液的稳定性，有利于后续的聚合反应及还可减少无氟防水剂在加工过程中出现的粘辊现象；此外，本专利技术的无氟防水剂形成的薄膜不会严重影响光线在织物表面的反射和折射，即色变小。因此，通过本专利技术的制备方法制得的无氟防水剂具有较好的手感、防水效果、耐洗性、色变小、改良粘辊现象。
7、具体地，本专利技术的无氟防水剂的结构式如下所示：
8、
9、其中，x为16～36，y为4～112，z为4～12，m为4～8，n为2～4。
10、进一步地，以质量份数计，本专利技术包括10～20份甲基丙烯酸十八酯、1～5份甲基丙烯酸-2-羟乙酯、1～5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、1～4份单乙烯基聚二甲基硅氧烷、42.4～83.85份水、1～10份溶剂、1.9～8份乳化剂、0.1～0.5份氯乙烯、0.05～0.1份引发剂、0.1～5份链转移剂。具体地，甲基丙烯酸十八酯的含量可为但不限于10份、12份、15份、18份、20份；甲基丙烯酸-2-羟乙酯的含量可为但不限于1份、2份、3份、4份、5份；甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量可为但不限于1份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4..5份、5份；单乙烯基聚二甲基硅氧烷的含量可为但不限于1份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；水的含量可为但不限于42.4份、43份、48份、54份、60份、63份、66份、70份、74份、78份、80份、82份、83.85份；溶剂的含量可为但不限于1份、3份、6份、9份、10份；乳化剂的含量可为但不限于1.9份、2.2份、2.8份、3份、3.5份、4.1份、4.6份、5份、5.5份、6.2份、6.8份、7份、7.2份、7.5份、8份；氯乙烯的含量可为但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份；引发剂的含量可为但不限于0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份、1.0份；链转移剂的含量可为但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。
11、进一步地，本专利技术的乳化剂包括非离子乳化剂和阳离子乳化剂中的至少一种。
12、进一步地，本专利技术的非离子乳化剂包括吐温型乳化剂、司盘型乳化剂、异构十三醇醚；阳离子乳化剂包括十八烷基三甲基氯化铵。具体地，吐温型乳化剂可为吐温60，司盘型乳化剂可为司盘80，异构十三醇醚为异构十三醇醚eo7，十八烷基三甲基氯化铵为十八烷基三甲基氯化铵1831。
13、进一步地，本专利技术的高压均质处理的压力为0.1～0.3mpa；高压均质处理的时间为1～10min。
14、进一步地，本专利技术的溶剂包括二丙二醇、三丙二醇、二丙二醇乙醚、三丙二醇乙醚中的至少一种。
15、进一步地，本专利技术的引发剂为偶氮类引发剂。具体地，偶氮类引发剂可为偶氮二异丁基脒盐酸盐。
16、进一步地，本专利技术的链转移剂为烷基硫醇。具体地，烷基硫醇可为十二烷基硫醇。
17、进一步地，本专利技术的步骤(1)中加热搅拌的温度为60～70℃，搅拌的时间为30～50min。具体地，加热搅拌的温度可为但不限于60℃、65℃、68℃、70℃；搅拌的时间可为但不限于30min、35min、40min、45min、50min。
18、进一步地，本专利技术的步骤(3)中反应的温度为65～75℃，时间为3～4h。反应的温度具体可为但不限于65℃、68℃、71℃、73℃、75℃；时间具体可为但不限于3h、3.2h、3.5h、3.8h、4h。
19、相应地，本专利技术第二方面还提供了一种无氟防水剂，采用上述提及的无氟防水剂的制备方法制得。
20、与现有技术相比，本专利技术的无氟防本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无氟防水剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，以质量份数计，包括10～20份甲基丙烯酸十八酯、1～5份甲基丙烯酸-2-羟乙酯、1～5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、1～4份单乙烯基聚二甲基硅氧烷、42.4～83.85份水、1～10份溶剂、1.9～8份乳化剂、0.1～0.5份氯乙烯、0.05～0.1份引发剂、0.1～5份链转移剂。
3.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂包括非离子乳化剂和阳离子乳化剂中的至少一种。
4.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述高压均质处理的压力为0.1～0.3MPa，时间为1～10min。
5.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括二丙二醇、三丙二醇、二丙二醇乙醚、三丙二醇乙醚中的至少一种。
6.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮类引发剂。
7.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为烷基硫醇。<...
【技术特征摘要】
1.一种无氟防水剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，以质量份数计，包括10～20份甲基丙烯酸十八酯、1～5份甲基丙烯酸-2-羟乙酯、1～5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、1～4份单乙烯基聚二甲基硅氧烷、42.4～83.85份水、1～10份溶剂、1.9～8份乳化剂、0.1～0.5份氯乙烯、0.05～0.1份引发剂、0.1～5份链转移剂。
3.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂包括非离子乳化剂和阳离子乳化剂中的至少一种。
4.如权利要求1所述的无氟防水剂的制备方法，其特征在于，所述高压均质处理的压力为0.1～0.3mpa，时间为1～10min。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓，李树荣，黎进杰，王荟媛，方伟洪，
申请(专利权)人：广东宏昊化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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