Сополимер @ , @ -дигидроперфторгептилакрилата, @ - метилолметакриламида и метилсульфата @ - триметиламмонийэтилметакрилата для придания текстильным материалам маслоотталкивающих свойств

 

Сополимер в6,о гдигйдроперфторгептилакрилата , N-метилолметакрилг. амида и метилсульфата N-триметиламмонийэтилметакрилата формулы 10000-60000 для придания текстнльHbw материалам маслоотталкивающих 4: свойств. sl or СНз сн 4сНг-С j I /п еоОСНг(СР2)5СГз СОШСНда СОО(Ш7)2 $ СНз}з-50,СНз; сн. t

(i9) аг!

СОК 3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5D С 08 F 220/24 D 06 М 15/277

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H asmeCvoaiv c8 ETma СТ 3 4

1 — Мнг-сн „сн,-c сн,-с+

m 2 П

СООСИ2(СГЗ) 5С)-.З C0NHCHgOH СОО(СН .) гМ(СН )У$04СНЗ где ш=2 мас. -; n = 30 мас.Ж и К = 10000-60000 для придания текстиль(+и) мас.Ж, с мол.. массон . ным материалам маслоотталкивающих свойств. (21) 3526925/23-05 (22) 05. 11.82 (46) 30.03.85. Вюл. 9 12 (72) Ю.Я. Севостьянова, Л.В.Титкова и Л.С. Слеткина (7i) Московский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный институт им. АЛ. Косыгина (53) 678.745.83(088;8) (56) 1. Патент США В 4147851, кл. 526-245, опублик, 1979, 2 ° Заявка ФРГ Ф 2540829, кл. С 08 F 220/24, опублик. 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9 937469, кл. С 08 F 220/22, 1980 (прототип) . (54) СОПОЛИМЕР oC,с(-ДИГИДРОПЕРФТОРГЕПТИЛАКРИЛАТА, N-МЕТИЛОЛМЕТАКРИЛАМИДА И МЕТИЛСУЛЬФАТА N-ТРИМЕТИЛАММОНИЙЭТИЛМЕТАКРИЛАТА ДЛЯ ПРИДАНИЯ

ТЕКСТИЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ МАСЛООТТАЛКИвлющих свойств. (57) Сополимер N,d-. дигидроперфторгентилакрилата, N-метилолметакрил-,. амида и метилсульфата N-триметиламмоннйэтилметакрилата формулы

1 114771

Изобретение относится к синтезу фторсодержащих акриловых сополимеров,используемых для придания текстильным материалам маслоотталкивающих свойств .

Известны сополимеры для придания текстильным материалам маслооттал+ (снг= с(юс00(снмьмВЮд41х

g— - H ИПИ CH,,R,,R,,,,R> —.О К С1 — С,X— - ОН 0Н

СН С (R) — Š— Y Õ например метил-сульфат (1).

К СН СН ОСОС(К) СН, rpe R - перфторалкил С -С

И б) 1-80 мас.X винилового мономера, не сОдержащего фтора, например метил- или этилакрилата; в) О, 1-4 мас.X от суммы мономе-, ров а) и б) мономера формулы

Сн СН, 1 1

СН2 — СН СН вЂ” С СН2 — С

IO Ь

СООСЩСГ ) СЕ СОО(СН ) Я(СНф СОЖНСН2ОН

Цель изобретения — удешевление

Ф процесса придания текстильным материалам маслоотталкнвающих свойств эа счет снижения расхода сополимеров.

С 4

-(сн;сн сн,-c+ — (сн,-с +к 1n ) П

ССОР (СГ2) СГз CO>HCMgON NXCHl)9KСН3)) ЗО СН2

Однако данные сополимеры не придают текстильным материалам высокие маслоотталкивающие свойства, которые после отделки не превышают 80

90 усл. ед.

Известны также сополимеры для придания текстипьным материалам мас- лоотталкивающих . свойств,1„23. кото рые получают эмульсионной полимери зацией, следующих мономеров: а) 20-99 мас.Ж перфторалкилакри- лата формулы где m=15-33 мас.Х, n=0,5-8 мас.X и К100-(m+n)мас.Ж, с мол. массой

6000-50000 (3).

Эти сополимеры позволяют придать текстильным материалам высокие маслоотталкивающие свойства — до 120130 условных единиц, однако при этом значителен расход самих сополимеров, являющихся дорогим продуктом.

8 2 кивающих свойств, полученные змульсионной полимеризацией 50-85 мас.X перфторалкилакрилата формулы

Rg О OOCCR = CHg где R — Н или СН, Rg - перфторалкил С -С<, O — - С„ -С1 алкилен, и 15-50 мас.X где R Н или СН (CH ),„; и 2-6;

Y — четвертичная аммониевая группа, содержащая в качестве заместителей алкил С -С, Х - анион, например метилсульфат;

r) до 8 мас.7, предпочтительно

2 мас.Ж, от суммы мономеров й-метилолметакриламида.

Однако такие сополимеры также не обеспечивают достаточно высоких маслоотталкивающих свойств текстильных материалов, которые после отделки равны 90-100 усл. ед.

Наиболее близким к изобретению являются сополимеры с,ck-дигидроперфторгептилакрилата, Я-диметиламиноэтилметакрилата и N-метилолметакриламида формулы

Поставленная цель достигается сополимером ct,Ы-дигидроперфторгептил, акрилата, Я-метилолметакриламида и метилсульфата Н-триметиламмонийэтилметакрилата формулы

1147718

0,8

40000

0,9

1,0

60000

1,2

3 где m=2 мас. Х, n=30 мас.X и К=100-(шФп) мас. Х, с мол. массой 10000 60000.

Синтез сополимера осуществляют известным способом амульсионной со- 3 полимеризации мономеров в присутствии пврсульфата аммония в качестве инициатора 53. Придание текстильным материалам маслоотталкивающих свойств осуществляют также по извест-10 ной технологии f33.

Для повышения устойчивости маслоотталкивающих свойств текстильных материалов к многократным мыпьносодовым обработкам (стиркам) в латекс13 иредлагаеиого сополимера можно вводить поливиниповый спирт в массовом соотношении с сополимером 3:1. Благодаря высокому сродству поливинилового спирта к различным волокнам и высокой его мол. массе значительно повышается устойчивость маслоотталкивающих свойств к мокрым обработкам.

Изменение содержания мономерных 75 звеньев в сополимере эа указанные предельные значения резко снижает их маслоотталкивающие свойства.

By и м е. р 1. Смесь, состоящую из 68 мас.ч.. d,,8-дигидроперфторгеп- З0 тилакрилата (ПФГА), 2 мас.ч. Я-метилолметакрилаиида (ИМАА) и 30 мас.ч.

N- триметиламмонийэтилметакрилатметтипсульфата (TNA3NA), эмульгируют в

300 мас.ч. воды с добавкой 5 мас.ч. эмульгатора С-10 (частично сульфированный препарат ОП-.10 на основе смеси полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов) и 40 мас.ч. ацетона или этанола, после чего добавляют 0,81,2 мас.ч. персульфата аммония.и перемешивают при 60 С б.ч в атмосфе о ре инертного газа. В результате реакции получают латекс с содержанием. сополимера 20 мас.X. Сополимер выса- Ф3 живают в подкисленный соляной кислотой изопропиловый спирт, промывают . несколько pas дистиллированной водой и сушат пад вакуумом до постоянного веса. Мол. массу синтезированного со-30 полимера определяют на электронном осмометре с использованием в качестве растворителя метилового эфира перфторэнантовой кислоты с гидратцеллюлозной мембраной с размером пор 33 11 536 мк. Данные элементного анализа представлены в табл. 1.

Зависимость среднестатистической мол. массы полученного сополимера от количества персульфата аммония, мас.Х, приведена ниже:

Пример 2. Образцы тканей следующего волокнистого состава: вискоза, хлопок, смесь вискозы с лавсаном 67:33, смесь хлопка с капроном 67:33, лавсан и капрон, плюсуют 0,6-1,0Х-ным латексом сополимера, полученного по примеру 1, в присутствии 1 мас.X в качестве катализатора хлористого аммония, отжимают. до привеса 100Х сушат при 90 С и термообрабатывают при 150 С в течение 5 мин. В аналогичных условиях осуществляют обработку таких же образцов латексом сополимеров по прототипу.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 2, но с добавкой в латекс 3 мас.Х поливинилового спирта. Образцы испытывают на маслоотталкивающую способность (усл. ед.) по стандартной методике, устойчивость маслоотталкивающих свойств к мыпьно-содовым обработкам определяют по ГОСТ 12.4.049.-,78, к нейтральным спиртам — по ГОСТ

7. 13.4-62 и к химической чистке— по ГОСТ 21050-75; Данные испытаний в сравнении с прототипом приведены в табл. 2.

Как показывают данные табл. 2, предлагаемый сополимер позволяет нрицать текстильньм материалам высокие и устойчивые к мокрым обработкам маслоотталкивающие свойства при уменьшении расхода сополимера в

1,5-2 раза. Годовой экономический эффект при выпуске 10 млн. м вискозно-лавсановой ткани арт. 86037 с маслоотталкивающими свойствами по сравнению с прототипом составляет 2497000 руб.

1147718.Т аблица 1 4 - 1+5 .

:(сн,-cn cn;c ca -с

С О СО С =-О

t 1 !

О ЗН О

1 1 Щ 2Ж 3 СН2ОН

+%сиз)3

-so

0,56 41,65 3,35 68,3 2, t 29,6

Таблица 2

Кол. масса сополимера

Волокнис тый сос. г тав о6разца тканей

Содержание мономерных звеньев в сополимере, мас.X

Количество сополимера, Ж от массы ткани

Кон-.. центрация сопоИсходные маслоотПример талкивающие свойства, усч.ед. лимера в лаприсонанесенноro на тексе, мас. 7. единившеm гося к ткань

I ткани

0,65 10250 2,0 28,1 Вискоза 0,86 0,74 130

0,74 21700 2,16 28,6 Вискоза 0,93 0,69 130 с лавсаном

2 0,85 35000 2,28 30,0 Капрон 0,83 0,70 130

0,90 49300 2,50 28,5 Лавсан 0,87 - 0,69 130

58600 2,41 29,4 Хлопок 0,82 0,51 130

1,00

0,65 10250 2,0 28,1 Вискоза 0,86

0,74 130

0,69 130

29,6 Вискоза с лавсаО, 93.

21700 2,16

3 0,74 ном

1147718

Продолжение табл.2

Количеств сополииер

Х от массы ткани еу нане- сенного на ткань. тк

35000

0,83 0,70 130

49300

0,87 0,69

130

1,00

0,82 0,51 130

58600

1,26

0,65, 10600

0,76 21000

28, 1 Вискоза 1,62

2,0

120

2,16 29,6 Вискоза 1, 12 0,68 - 1 10

Нротос лавсатип. ном

0,80

35300

2,28 30,0 Капрон 1,58

t 25

120

49500,, 2,50 28,5 Лавсан

1,53 1, 24 120

0,95

1,44 . 0,62

2,41 29,4 Хлопок

120

60100

0,85

0,90 олокни тый сос тав образца тканей

2,28 30,0 Капрон

2,50 28,5 Лавсан

2,4t 29,4 Хпопок пр ед нн го

ll477l8

Продолжение табл. 2 ч

Маслоотталкивающие свойства тканей после многократных мокрых обработок мыльно-содовые стирки нейтральные стирки химические стирки

100

110

100

0 110

0 110

90

90-100

100

110

90. О. 110

90

0 110 90

110 90

110 100

110-120 100 90 120-130 110

100

110 90 70

1 lO 90 70 120 100 80-80 120 110

100

110 80-90 70 110-120 100 90

110

100

120

110 90 70 110-120 100 . 80-90 120 100

110 . 90 70 120 110 90 120-130 110!

100 110 100

90 70 0 110 100

О 110 90 - 110 90

80 60

110

90

90

110

90

100

110

80

ВНИИПИ Заказ 1495/24 Тираж 475 Подииеное

Филиал ПЙП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 после после

5 10 циклов циклов

90 70

80 60 восле

15 циклов после

5 циклов после

10 циклов после

15 циклов после

5 циклов

110 после

10 циклов, после

15 циклов