TWI325888B - A surface-treating agent comprising a fluorine-containing polymer - Google Patents
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1325888 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 靜電過濾器、防塵 、防油性及防污性 本發明係關於對纖維製品或石材、 罩或燃料電池之零件能賦予優良防水性 之聚合物及其處理方法。 【先前技術】 先前,含氟丙烯酸酯系聚合物即已使用做 劑,有效成分。實用上所使用之含氣丙婦酸酿系單體:= 之氟烷基碳數通常為8以上,由於氟烷基鏈之長度長,具| 有「含氟丙稀酸I系單體為過度疏水性」之缺點二由於過· 度疏水性’含氟丙烯酸醋系聚合物在製造及性能方面產生· 為了製造含氟丙烯酸酯系聚合物而使用乳化聚合時, 具有「乳化劑之量必須為多量,且乳化劑之種類有所°限制 之問題,以及「由於與其他非氟單體之相容性差,必須使 用輔助命劑」之問題。又,為了製造含氣丙烤酸西旨系聚合 物而使用溶液聚合時’有「含氟丙烯酸S旨系單體對聚合溶 媒溶解性低,無法得到充分溶解之單體溶液」之問題。 關於3氟丙稀酸g旨系聚合物之性能,有「無法賦 =基材充分之P方水性」之問題^該問題被認為係起因於長 氟烧基鏈造成之過度疏水性。 迄7為止各種研究結果顯示,以表面處理劑(尤其是防 水防油劑)實際處理纖維時,就其表面特性而言,重要者並 非靜態之接觸角,而係動態之接觸角C尤其是後退接觸 315769 5 1325888 角)°亦即’水之前進接觸角並非依存於氟烧基之側鍵碳 ’然而水之後退接觸角則顯示,與側鏈碳數8以上者相 較,側鏈碳數7以下者後退接觸角顯著地變小。與其對應 之X光解析顯示側鏈之碳數為7以上時發生側鍵之結晶 化。已知實用之防水性與側鏈之結晶性具有相關關係,及 表面處理劑分子之運動性為實用性能表現之重要原因(前 川隆茂,精密化學(Fine Chemical,第123卷,第6期, 第12頁(1994年))。因此,研判具有侧鏈碳數為7以下(尤 八6以下)之短氟院基之丙婦酸醋系聚合物由於側鏈之結| 晶性低,無法滿足實用上之性能(尤其防水性)需求。 . 特開昭63-90588、特開昭63-99285及特開平1-315471 - 中揭示α位經氟或氣取代之含氟丙烯酸酯系聚合物具有 對基材之接著性良好,膜強度強韌且防水防油性良好等優 -良特性」。此等公報中,在其實施例中所使用之氟烷基碳數 . 均為8以上,並未考慮使用「具有6以下碳數之氟烷基之 丙烯酸酯系單體」。 | 從最近之研究結果(ΕΡΑ報告“暴露於全氟辛酸及其 鹽造成之毒害之初步風險評估(http: //www. epa. gov/ 〇Pptintr/pf〇a/pfoara. pdf)等,明顯地擔心 pf〇a(全氟辛 酸)對環境造成之負荷,EPA(美國環境保護局)乃於2003 年4月14日強化並發表對PF〇A之科學調查。 另一方面,Federal Register (FR Vol. 68, No. 73/ April 16, 2003 [FRL-2303-8]) (http://www.epa.gov/ opptintr/pf〇a/pf〇afr. pdf)、 6 315769 1325888 [式中, X為氟原子、氣原子、溴原子 制條件為以以氫原子、氟原子或氣原子)、x氦\她 ^至2G之直鏈狀或分技狀纽基、取代或未取代之^ 基、或者取代或未取代之苯基; 下 γ為碳數1至1〇之脂肪族基、碳數6至1〇之芳 基或環狀脂肪族基、-WCMUOsOr基(限制條件為: 碳數1至4之絲)或爲c聰1)CH2_基(限制條 、 氫原子或乙醯基); 為
Rf為碳數1至6之直鏈狀或分枝狀氟烷基]; (B) 衍生自不含氟原子之單體之構成單元;及 (C) 依照需要存在之衍生自交聯性單體之構成單元。 【實施方式】 構成本發明之表面處理劑之含氟聚合物,為包含(a) α位經X基取代之式⑴之含氣單體、⑻不含氟原子之單 體及(c)視情況存在之交聯性單體之共聚合物。 構成單元(A)由式(I)之含氟單體(a)衍生。式(1)中 以全氟烷基為較佳。Rf之碳數為丨至6(例如丨至4)。 Y為碳數1至10之脂肪族基、碳數6至1〇之芳香族 ,或環狀脂肪族基、-CH2CH2N(Rl)s〇2_*(限制條件為r1為 石厌數1至4之烷基)或-CH/HCOYDCH2-基(限制條件為γ1為 虱原子或乙醯基)。脂肪族基以伸烷基為較佳,其中以碳數 1至4(例如丨或2)為特佳。芳香族基及環狀脂肪族基可為 經取代或未經取代之任一種。 315769 8 1325888 含氟單體(a)之例子如以下所示。
0 F II 1_ R£-CH2CH2-0C一C~CH2 0 F II I Rf—(^_J>——o—c—C=CH2 O F —O—C—C—CH2
O Cl
Rf—CH2CH2. II l_ 0—C—C~Ctt o cf3
Rf-CH2CH2—0—C~C~CH2
〇 CN
Rf-CH2CH2—〇-C-c=:CH2 Rf-CH2CH2—O—C—C=CH2 0 ch2-c6h5
Rf—CH2CH2—O—C—C~CH2 M2ch2-o4-^ch2 1325888 丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、(曱基)丙烯酸羥甲墙、(甲 基)丙烯酸羥乙酯、(曱基)丙烯酸3-氣-2-羥基丙酯、(甲 基)丙烯酸N,N-二甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸N,N〜二乙基 胺乙酯、丁二烯、氯丁二烯、或(曱基)丙烯酸縮水甘油酯 等’然而並不以此等為限。 藉由使單體(b)及/或單體(c)共聚合,可依照需要改盖 防水防油性、防污性,及其等之性能,諸如耐清潔性、二 洗滌性、對溶劑之溶解性、硬度或觸感等各種性質。
含氟聚合物中,相對於含氟單體(a)1〇〇重量份而言, 不含氟原子之單體(b)之量以〇.丨至1〇〇重量份(例如 至50重量份)為較佳,交聯性單體(c)之量以㈤重量份以 下(例如20重量份以下(尤其〇· 1至15重量份))為較佳。 含氟聚合物可藉由以下之方式製造。 w溶液聚合時’可㈣「在聚合起始劑存在下,將單 =有機溶劑’進行氮氣取代後,於啊至丨
气里丁_ — 吁」之方法。聚合起始劑可為例如偶 貳異丁腈、卞醯基過氧化物、_ w 0 一第二丁基過氧化物、月; 式、A-— 乳化風、過軋特戊酸第三丁酯 戍3^氧一碳酸二異丙醋等。對
Λ Λ1 〇 對100重量份單體而言,使J 在〇· 01至20重量份,例如〇 使) 聚合起始劑。 .G1至10重量份之範圍内: 甲本、石油醚、四氫呋喃、1,4-, 有機溶劑為對單體係惰性而又 丙酮、氣仿、HCHC225、異丙醇、冷解者,例 環己燒、苯、甲苯、一"戍己貌、庚垸、辛燒 3J5769 1] ^25888 氣六圜、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁 ,、1’1,2, 2-四氣乙烷、^,卜三氣乙烷、三氣乙烯、全 氣乙烯、四氣二氟乙垸或三氣三氟乙烷等。對單體合計1〇〇 重里伤而s,使用在50至2000重量份(例如5〇至1〇〇〇 重量份)之範圍内之有機溶劑。 礼化聚合時,可採用「在聚合起始劑及乳化劑存在下, 將單體在水中乳化,進行氮氣取代後,於5〇(3(:至8〇艺之範 圍授拌1至10小時使共聚合」之方法。聚合起始劑可為例 如节酿基過氧化物、月桂酿基過氧化物、過氧节酸第三丁 · 3曰、卜羥基環己基過氧化氫、3_羧基丙醯基過氧化物、乙. 酿基過氧化物、偶氮威異丁脉二鹽酸鹽、偶氮武異丁臆、·. 過氧化鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨等水溶性者,或者偶氮武. 異了腈、节醯基過氧化物、二第三丁基過氧化物、月桂醯 過,化物、異丙苯基過氧化氫、過氧特戊酸第三丁醋、或 j氧二碳酸二異丙酯等油溶性者。對單體100重量份而 。,使用在0.01至10重量份之範圍内之聚合起始劑。 山為得到放置安定性優良之共聚合物水分散液,可使用 如向壓均質機或超音波均質機等可提供強力破碎能量之乳 =裝置’將單體在水中微粒化,並使用油溶性起始劑進行 聚合。又,乳化劑可使用陰離子性、陽離子性或非離子性 之:種乳化劑,對單體1〇〇重量份而言,使用在〇. 5至 重量份之範圍内。以使用陰離子性及/或非離子性及/或陽 性乳化劑為較佳。單體完全不相容時,以添加可使此 早體充分相容之相容化劑(例如水溶性有機溶劑或低分 315769 】2 子量單體)為較佳。藉由相容化劑之添加可使乳化性及共 聚合性提高。 水溶性有機溶劑,如丙酮、曱基乙基酮、醋酸乙酯、 丙一醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇、三丙二醇或乙醇等, 對水10G重1份而言,可使用在i至5Q重量份(例如i 〇 至40重!份)之範圍内。又,低分子量單體如甲基丙焊酸 甲酯、曱基丙烯酸縮水甘油酯、或甲基丙烯酸2,2,2_三氟 乙酿等,對單體總量100重量份而言,可使用在1至5〇 重量份(例如10至40重量份)之範圍内。 本發明之表面處理劑,以溶液、乳化液或氣化嘴霧劑 (aerosol)之形態為較佳。表面處理劑包含含氟聚合物及媒 體(例如有機溶媒及水等液狀溶媒)。表面處理劑中,含氟 共聚合物之濃度可為例如〇. 〇丨至5〇重量%。 本發明之表面處理劑可藉由先前已知之方法用於 理物。通常,可採用「將該表面處理劑分散及稀釋 溶劑或水中,藉由如浸潰塗布、噴霧塗布或泡沫塗布等已 知之方法,使其附著於被處理物之表面並乾燥」之方法。 又,若需要時亦可同時使用適當之交聯劑,並進行 =㈣。再者’本發明之表面處理射,亦可添加及併 他表面處理劑(例如防水劑或防油劑),或防蟲劑、柔 等人劍二燃劑、抗靜電劑、塗料固定劑或防敏劑 ’〜貝塗布之f,況,浸潰液中含氟聚合 =:=5喷.霧塗布之情況,處理液中含氟二二 /辰又了為0.】至5重"。亦可併用污染阻斷劍(5心 315769 13 1325888 blocker)。使用污染阻斷劑時,以使用陰離子性或非離子 性乳化劑為較佳。 藉由本發明之表面處理劑(例如防水防油劑)處理之被 處理物,如纖維製品、石材、過濾器(例如靜電過濾器)、 防塵罩、燃料電池之零件(例如氣體擴散電極及氣體擴散支 持體)、玻璃、紙、木材、皮革、毛皮、石綿、磚、水泥、 金屬及氧化物、窯業製品、塑膠、塗布面及石膏等。纖維 製品中,尤其以毛毯為較佳。纖維製品可有各種實例。例 如’綿、麻、羊毛或絹等動植物性天然纖維,聚醯胺、聚· 酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氣乙烯或聚丙烯等合成纖維,· 縲縈或乙醋類等半合成纖維,玻璃纖維、碳纖維或石綿纖’ 維等無機纖維,或者其等之混合纖維。本發明之加工劑,. 由於對洗劑溶液及刷洗(機械性)之抵抗性優良,適合用於 尼龍或聚丙稀製毛毯。 纖維製扣可為纖維或布等任何一種形態。使用本發明 之表面處理劑處理毛毯時,可將纖維或絲線表面用表面處 理劑處理後再形成毛毯,或者亦可將形成之鏐 理劑處理。 實施例 :文雖具體說明本發明之實施例但本發明並不以此 等貫施例為限。 魅壤防水誠給 ^麗防水性係根據JIS+1〇92之噴麗法所附之防水 性、為唬(參照下列表1)表示。 315769 14 〜〇〇〇
防水性 4 3 2 —_____^ 1__ & Φ未有濕潤物附著 表面只有少許濕潤物附著 表面局部濕潤 表面濕潤 完全濕潤 度主性試驗 將處理過之試驗布保存於溫度2rc,溼度65%之恆溫 恆溼機中4小時以上。使用之試驗液(異丙醇(IPA)、水及 其混合液,如表2所示)亦為保存於2FC者。試驗係在溫 度21 C,溼度65%之恆溫恆溼室中進行。將試驗液在試驗 布上平靜地滴下〇.05ml,放置3〇秒後,若該試驗液殘留 在試驗布上,則將5玄试驗液記為「通過」。防水性試驗係以 通過之试驗液中異丙醇(IPA)含量(體積%)最大者做為其點 數,從防水性不良至防水性良好之程度為止,以失敗、〇、 卜2、3、4、5、6、7、8、9及1〇等12個等級進行評價。 315769 15 丄325888 表2防水性試驗液 — (體稽比%) 點數 —---- 異丙醇 水 — 10 100 0 — 9 90 10 8 80 20 7 70 30 6 60 40 5 50 50 4 40 60 3 30 70 2 20 80 1 10 90 0 0 100 失敗 ----- 未達到異丙醇 0%/水 100% 者 J^·渔性談給 將處理過之試驗布保存於溫度21<t,溼度65%之恆溫 隍溼機中4小時以上。使用之試驗液(如表3所示)亦為保 存於211者。試驗係在溫度21 ΐ,溼度65%之恆溫恆溼室 中進行。將試驗液在試驗布上平靜地滴下〇· 05ml,放置3〇 秒後’若液滴殘留在試驗布上,則將該試驗液記為「通過」。 防油性係以通過之試驗液最高點數表示’從防油性不良至 良好之程度為止’以失敗、1、2、3、4、5、6、7及8等9 個等級進行評價。 16 315769 丄325888 表3防油性試驗液 — 點數 試驗液 表面張力 (dyne/cm » 25〇C ) 一8 正庚烧 20. 0 7 --- 正辛烧 21. 8 6 — 正癸烷 23. 5 __ 5 正十二烷 25. 0 .__4 正十四烧 26. 7 3 正十六烧 27. 3 2 正十六烷35/液體石蝶 (Nu j ο 1) 65之混合液 29. 6 1 正液體石蠟 31. 2 sf敗 未達到1者 --—-------- 一 H藏安定性訧驗 將製造例及比較製造例中得到之聚合物製成試驗溶液 (醋酸乙酯中3質量%),在室溫(25〇c)放置24小時,觀察 沉降之發生。 〇:完全未沉降 △:只有少許沉降 X :大部分沉降 依照以下方式合成單體。 製造例1 9F-Alc/ a F單體之合忐 於200ml之四口燒瓶中,添加2_氟丙烯酸19g(〇 21m〇1) 及三乙胺22· 94g(〇. 23 mol),在攪拌下進行3〇分鐘氮氣 315769 17 1325888 gF-Alc/α F StA共聚合物 於100ml之四口燒瓶中,添加製造例1中合成之單體 (9卩-人1(:/<3^單體)7.00莒(〇.〇21111〇1)、丙婦酸硬脂酯3.〇〇§ (0.0093mol)及四氣六氟丁烷(泰金工業公司製,s_316) 56. 47g,以冒泡方式通氮氣於反應溶液中3〇分鐘後,進行 氣相中之氮氣置換30分鐘。將内溫升溫至6〇。匸後,添加 溶於三氯乙烷 3. 67g 之 Perbutyl PVO. 75g(0. 〇〇43mol), 使反應6小時。反應之步驟管理係以氣體層析進行,以確 認9F-A1 c/ a F單體及丙烯酸硬脂酯單體尖峰消失當做反 應終了。反應終了後,添加甲醇於聚合溶液中,對析出之 奶油色沉澱物進行減壓過濾,用真空乾燥器乾燥,得到奶 油色橡膠狀化合物7. 12g(聚合物產率71. 2%)。聚合物之鑑 定係以元素分析(表4)、UMR、19F-NMR及13C-NMR進行。 聚合物中單體組成與進料組成約略相同。 製造例6 9F-Alc/a Cl StA 巷聚厶铷 於100ml之四口燒瓶中添加製造例2中合成之單體 (9F-Alc/aCl 單體)7.00g(〇.〇2〇mol)、丙烯酸硬脂醋 3.00g(0.0093 mol)及四氣六氟丁烷(泰金工業公司製,s_ 316)56· 47g(0· 19mol),以冒泡方式通氮氣於反應溶液中 30分鐘後’進行氣相中之氮氣置換30分鐘。將内溫升溫 至60C後’添加溶於三氣乙烧3.67g之Perbutyl PV 0. 75g (0· 0043mol ),使反應6小時後。追加溶於三氣乙烧3. 67g 之 Perbutyl PV 〇. 75g(0· 〇〇43mol),使反應 6 小時。 315769 20 1325888 於200ml之四口燒瓶中,添加丙烯酸2_(全氟辛基)乙 酯(17F-Alc/AA單體)(泰金化成品販賣股份有限公司製, R-1820)15g(0.03m〇i)及四氯六氟丁烷(泰金工業公司製, S-316)121.45g(G.4G mol)’以胃泡方式通氮氣於反應溶液 中30分鐘後’進行氣相中之氮氣置換3〇分鐘。將内溫升 溫至60°C後,添加溶於三氯乙烷7 86g之perbutyl pv 1,61 g(0‘ 0092 mol),使反應5小時。反應之步驟管理係以 氣體層析進行,以確認單體尖峰消失當做反應終了。反應 終了後’於聚合溶液中添加甲醇,對析出之白色沉殿物進鲁 行減壓過濾,用真空乾燥器乾燥,得到白色粉末狀化合物 12· 55g(聚合物產率83· 33%)。聚合物之鑑定係以元素分析-(表 4)、W-NMR、19F-NMR 及 13C-NMR 進行。 比較製诰例3 iF_-Alc/AA StA 共聚合物 於100ml之四口燒瓶中,添加丙烯酸2_(全氟丁基)乙 酯(9F-Alc/AA)(泰金化成品販賣股份有限公司製,R_142〇) f 7. 〇〇 g (0. 022mol)、丙烯酸硬脂酯 3 〇〇g(〇· 〇〇93m〇1)及 四氣六氟丁烷(泰金工業公司製,S-316)56.47g,以冒泡方 式通氮氣於反應溶液中30分鐘後,進行氣相中之氮氣置換 30分鐘。將内溫升溫至6〇°c後,添加溶於三氣乙烷3 之 Perbutyl PV 0. 75g(0. 0043mol) ’ 反應 6 小時後,追加 溶於三氯乙烷 3. 67g 之 Perbutyl PV 0. 75g(0. 〇〇43mol), 再反應6小時。反應之步驟管理係以氣體層析進行,以確 認9F-A1C/AA單體及丙烯酸硬脂酯單體尖峰消失當做反應 315769 22 1325888 終了。反應終了後,添加甲醇於聚合溶液中,析出白色沉 澱物。藉由傾倒法除去上清液,將沉澱物用蒸發器除去溶 媒’得到非常高黏度之白濁液狀化合物7. 06g(聚合物產率 70.60%)。聚合物之鑑定係以元素分析(表4)、lfi_NMR、 19F-NMR及13C-NMR進行。聚合物中單體組成與進料組成約 略相同。 比較製造例4 17F-Alc/AA StA 共聚厶你 於200ml之四口燒瓶中添加丙烯酸2_(全氟辛基)乙酯 (17F-Alc/AA)(泰金化成品販賣股份有限公司製,R l82〇) 21. 00g(0. 〇41mol)、丙烯酸硬脂酯 9 〇〇g(〇 〇28m〇1)及四 氯六氟丁烷(泰金工業公司製,s_316)17〇 〇〇g(〇 56m〇1), 以冒泡方式通氮氣於反應溶液中3〇分鐘後,進行氣相中之 氮氣置換30分鐘。將内溫升溫至⑽艺後,添加溶於三氣 乙烷 ll.OOg 之 Perbutyl pV 2.25g(0.013m〇l),反應 5 小 時。繼而,再添加溶於三氣乙烷3· 67g(〇· 〇27m〇1)之
Perbutyl PV 0. 75g(〇. 〇〇43m〇i),再反應 5 小時。反應之 步驟管理係以氣體層析進行,以確認17F_Alc/AA單體及丙 稀酸硬脂S旨單體尖峰肖失當做反應終了。反應終了後添 加曱醇於聚合溶液中,對析出之白色沉澱物進行減壓過 濾,用真空乾燥器乾燥,得到白色粉末狀化合物27· 〇7g(聚 合物產率90.23%)。聚合物之鏜定係以元素分析(表4)、 H-_、uf-NMR及13C-NMR進行。聚合物中單體組成與進 料組成約略相同。 315769 23 1325888 比較製造例5 17F-Alc/iCl單體之合# 於遮光之500ml四口燒瓶中,添加丙烯酸2 (全氟辛 基)乙酯(17F-Alc/AA)(泰金工業公司製,R_182〇)(;251g, 484mmol)'三乙胺(1.47g,14.5mm〇l)及第三丁基鄰苯二酚 (O.lg),在室溫至5(TC以17小時時間吹送氯氣,得到二 氣體(285g)。 藉由GC分析’轉化率為100%,二氯體選擇率為97% (使 用GC,以面積計算)。目標化合物之構造,在以ΐΗ_Ν〇鑑· 定時出現。 %而於孔一角燒瓶中添加氯仿64〇g及第三丁基鄰 苯二酚(〇· ig),冰冷,同時添加三乙胺(58· 7g,58lmm〇i)。 一旦發熱結束’在冰冷下緩慢添加二氯體(285g 484则^卜 GC,純度97«。添加全量後,在室溫反應3〇分鐘左右, 藉由GC確認二氣體之消失。 繼而,進行水洗以除去三乙胺鹽酸鹽’進行蒸發以除 去氯仿,得到褐色固體224g(產率圖。生成物之鐘定係 以1H-NMR、19F-NMR 及丨3C_NMR 進行。
Ik數製造例6 ΙΙϋΙ。/a C1同質至金篮 於lOOmi之四口燒瓶中,添加比較製造例5合成之單 體(17F-Alc/aCl單體)15g(Q{)27mQl)及四氣六氣丁烧 ^金工業公司製|3l6)121.4g,以冒泡方式通氮氣於反 -冷液中30分鐘後’進行氣相中之說氣置換3〇分鐘。將 315769 24 1325888 内溫升溫至6(TC後,添加溶於三氣乙烷5. Og之Perbutyl PV 1· 61g(0. 〇〇67mol),反應4小時後,再添加溶於三氣乙 烷 2g 之 Perbutyl PV 0. 32g(0. 〇〇i3mol),再反應 1 小時。 反應之步驟管理係以氣體層析進行,以確認單體尖峰消失 菖做反應終了。反應終了後,添加甲醇於聚合溶液中’對 析出之白色沉澱物進行減壓過濾,用真空乾燥器乾燥,得 到白色粉末狀化合物12· 4g(聚合物產率83%)。聚合物之鑑 定係以 j-NMR、19F-NMR 及 13C-NMR 進行。 比較製造例7 ilF = Alc/Q;Cl StA 共 f 厶你 於100ml之四口燒瓶中,添加比較製造例5合成之單 體(nF-Alc/aC1單體)14〇〇g(〇〇25m〇1)、丙烯酸硬脂酯 6· 00g(0. 019mol)及四氣六氟丁烷(泰金工業公司製,s_3i6) 113. 3g(0. 373mol),以冒泡方式通氮氣於反應溶液中加 分鐘後,進行氣相中之氮氣置換30分鐘。將内溫升溫至 ⑽^後,添加溶於三氣乙烷5g之Perbutyl PV 1.5g (0. 0062mol),反應4小時後,追加溶於三氯乙燒之 Perbutyi PV 〇. 3g(〇. 〇〇12m〇1),再反應 6 小時。反應終了 後添加甲醇於聚合溶液中,對析出之白色沉殿物進行減 壓過;慮帛真空乾燥器乾燥,得到白色粉末狀化合物 17. 2g(聚合物產率86%)。聚合物之鑑定係以π⑽r、 _ 臓及C-NMR進行。聚合物中單體組成與進料組成約略相 f施例1 315769 25 1325888 將製造例3得到之聚合物6g溶於HCFC225(600g)中。 將尼龍試驗布(510mmx 205mm)x 3片浸潰(約5分鐘)於該 試驗溶液150g後,用離心脫水機進行脫溶媒(5⑽rpm,2〇 秒)。同樣操作分別施行於PET試驗布(51〇mmx 2〇5mm)x 3 片、PET/綿混紡試驗布(51〇mmx 2〇5mm)x 3片及綿試驗布 (510mmx 205mm)x 3片。將各個試驗布在28〇c乾燥一晚。 繼而,將尼龍試驗布、pET試驗布、pET/綿混紡試驗 布及綿試驗布每種各一片,用針銷拉幅機(pin tenter)於 80 C進打處理(3分鐘),然後分別將各試驗布對半切斷 (255mmx 205mm),一方面使用於淋灑防水試驗,其餘使用 於防水試驗及防油試驗。 繼而,將尼龍試驗布、PET試驗布、pET/_混紡試驗 布及綿試驗布每種各一片,用針銷拉幅機(pin tenter)於 150 C進行處理(3分鐘)’然後分別將各試驗布對半切斷 (255mm>< 205mm),一方面使用於淋灑防水試驗,其餘使用 於防水試驗及防油試驗。 對其餘尼龍試驗布、PET試驗布、pET/綿混紡試驗布 及綿試驗布不進行熱處理,分別將各試驗布對半切斷 (255mmx 205mm),一方面使用於淋灑防水試驗,其餘使用 於防水試驗及防油試驗。試驗結果如表5所示。 亦測定3重量%濃度醋酸乙酯中之聚合物溶液於託它 及24小時之貯藏安定性。結果如表6所示。 實施例2 將製造例4得到之聚合物與實施例1同樣方式處理 315769 26 δδδ 後’進行淋灑防水詁 忒驗、防水試驗及防油試驗。試驗結果 如衣b所不。 亦測疋貯藏安定性。結果如表6所示。 實施例3 ▲將例5得到之聚合物與實施例1同樣方式處理 彳進行淋;麗防水式驗、防水試驗及防油試驗。試驗結果 如表5所示。 、。 亦測定貯藏安定性。結果如表6所示。 實施例4 將衣k例6得到之聚合物與實施例!同樣方式處理 後,進打淋㈣水試驗、水試驗及防料驗。試驗結果 如表5所示。 亦測定貯藏安定性。結果如表6所示。 實施例5 將製造例1合成之9F-Alc/aF單體分別以3質量%之 濃度溶解於異丙醇、甲苯、正庚烧、礦油精、甲基丙稀酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、及甲基丙烯酸縮水甘油酯,在室 溫(25°C)放置24小時,觀察沉降之發生。評價基準與貯藏 安定性相同。結果如表7所示。 同樣地,亦對製造例2合成之9F-Alc/aCl單體、比 較製造例1中使用之丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯(9F_Alc/AA) (泰金化成品販賣股份有限公司製,r_142〇)及全氟丙烯酸 酯單體[CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2OC(=〇)-CH=Ch2 (n=3、4、5、 6及7= 50質量%、25質量%、12質量%、6質量%及3質量% 315769 27 1325888 之混合物)](17F_A1C/AA)進行溶解性試驗。結果如表7所 不 〇 比較例1 將比較製造例1得到之臂人此也—^ , J <I合物與實施例1同樣方式處 理後,進行淋灑防水試驗、Paa 4 n @ Κ试驗及防油5式驗。試驗結 果如表5所示。 亦測定試驗溶液之貯藏安定性。結果如表6所示。 _比較例2 對比較製造例2 到之聚合物測定試驗溶液之貯藏安 定性。結果如表6所示。 比較例3 將比較製造例3得到之聚合物與實施例i同樣方式處 理後,進行淋灑防水試驗、防水試驗及防油試驗。試驗結 果如表5所示。 亦測定試驗溶液之貯藏安定性。結果如表6所示。 比較例4 對比較製造例4得到之聚合物測定試驗溶液之貯藏安 疋性。結果如表6所示。 比較例5 將比較製造例6得到之聚合物6g溶於jjCFC225(600g) 中。將綿試驗布(510mmx 205mm)x 3片浸潰(約5分鐘)於 該試驗溶液150g後,用離心脫水機進行脫溶媒(5〇〇rpm, 20秒)。然後,將該試驗布在28它乾燥一晚。 繼而,將母一片試驗布用針銷拉幅機(pin tenter)以 28 315769 1325888 150 C進行處理(3分鐘)’然後將各試驗片對半切斷(255mm X 205ιηιιι) * 一方面使用於淋灌防水試驗,其餘使用於防水 試驗及防油試驗。 結果如表8所示。 比較例Θ 將比較製造例7得到之聚合物與比較例5同樣方式處 理後,進行淋灑防水试驗、防水試驗及防油試驗。試驗結 果如表8所示。 29 315769 1325888 Ο 2 X ο 元素 分# 理論值 (%) 5 理論值 (%) 實測值 (%) 實測值 (%)_________ (%) 理論值 (%) 實測值 (%) 理論值 (¾) 實測值 (%) ρ Ο 0.00 0. 00 0. 00 ί—1 Η— CO 0 32. 14 31.33 56.55 55.01 辟· 10. 07 10.69 ο 8 ο § to § 30. 64 1 31.17 48.51 47.32 辟· •Ο ο 0.00 ο ο 0.00 4.95 4. 96 45. 83 I _I 45. 42 39. 58 37.72 製造例 5 7:05 6.67 •ο ο 0.00 4. 90 44. 78 46. 39 33.96 31.95 製造例 6 ρ ο 0.00 0.00 ο ff ο 33.96 33.67 53.77 49. 74 比較 製造例 1 ο ο 0.00 0.00 ο ο i < 1 t—ι 1 — c〇 i οι CJ1 ; 00 1 30.28 30.12 62. 37 57. 80 1 —J 比較 製造例 2 0.00 Ο ο 0. 00 0.00 1 4.45 ~一一~5724" 42. 85 "~Τ7~ΤΓ 37. 64 1 1 35. 97 0.00 0.00 0.00 0. 00 4. 65 44. 05 —7ί:ΪΓ 43.65 ΙΟ — r\s 比較 製造例 4 >· 30 315769 1325888 表5 實施例1 實施例2 試驗布 處理 溫度 淋灑 防永性 防水 1± 防油 性 淋灑 防水性 防水 性 %•油 1± 尼龍 RT 70 3 2 80 5 6 80*0 50 3 2 βο 5 S 150*0 70 7 6 90 9 7 PET RT 50 3 1 70 6 6 80*C 50 4 2 80 6 6 15CVC 70 6 3 100 7 6 PET/綿 RT BO 5 1 50 7 3 80t: 50 7 1 70 8 4 i5〇r 70 7 1 80 3 4 綿 RT 50 9 4 50 7 3 sot 50 9 4 50 7 4 150*C 50 9 5 50 8 5 實施例3 實施例4 試驗布 處理 溫度 淋灑 防永性 防水 性 防油 性 淋灑 防水性 防水 性 防油 性 尼龍 RT 70 8 6 90 8 6 80*C 80 9 6 100 10 6 150^ 80 9 6 100 10 6 PET RT 70 6 3 80 8 4 80*C 70 6 4 90 8 5 150*C 80 6 4 100 9 6 PET/綿 RT 50 8 4 70 6 4 80t: 70 9 4 80 6 6 150乞 70 9 5 100 6 6 綿 RT 50 9 4 50 6 4 eot: 50 9 4 50 6 6 150t: 50 9 4 90 6 6 比較例1 比較例3 試驗布 處理 溫度 淋灑 防水性 防水 性 :方油 n 淋灑 防水性 防水 性 防油 性 尼龍 RT 50 2 0 70 5 2 sot: 50 3 0 70 5 2 15(TC 50 3 0 70 5 2 PET RT 70 3 δ 50 5 3 80*0 70 3 5 50 5 3 1501 70 3 5 50 5 3 PET/綿 RT 0 2 2 0 3 2 sot: 0 2 2 0 3 2 150t: 0 3 3 50 5 2 綿 RT 0 0 3 0 2 2 80t: 0 0 3 0 2 2 150^ 0 失敗 4 0 6 2 31 315769 1325888 表6
貯藏安定性 實施例1 〇 實施例2 〇 實施例3 〇 實施例4 〇 比較例1 〇 比較例2 X 比較例3 〇 比較例4 X 表7 9F-Alc/aF 9F-Alc/ aCl 9F-Alc/AA lTF-Alc/AA 異丙醇 〇 〇 〇 X 甲苯 〇 〇 〇 X 正庚烧 〇 〇 〇 Δ 礦油精 〇 〇 〇 X 曱基丙烯酸曱酯 〇 〇 〇 Δ 甲基丙烯酸乙酯 〇 〇 〇 Δ 甲基丙烯酸縮水 甘油S旨 〇 〇 〇 X (Blenmer-G) 32 315769 1325888 表8 名稱 17FCA 17FClA/StA 9FC1A 9FClA/StA 比較例5 比較例6 實施例2 實施例4 性能 評價 處理 溫度 淋灑 防水 性 防水 性 防油 性 淋灑 防水 性 防水 性 防油 性 淋灑 防水 性 防水 性 防油 性 淋灑 防水 性 防水 性 防油 性 绵 150°C 70 8 5 50 6 5 100 8 5 90 6 6 33 315769
Claims (1)
- 公告本I 第93112152號專利申請案 (99年3月22曰) 、申請專利範圍: 一種包含含氟聚合物之表面處理劑,該含氟聚合物係由 下列單7L所組成: (A)由式⑴所表示之衍生自含氟單體之重覆單元: -Y- —c—c 二 ch2 (I) 式中 X為氯原子; ^ Υ為碳數1至10之脂肪族基、碳數6至10之芳香 ^ 狀㈣族基、雀™1獅-基(限制條件為 4线基)或儒H⑽、'基(限制條件 為Y為虱原子或乙醯基); =為碳數丨至6之直鏈狀或分枝狀全氟烧基; 〆何不含氟原子之單體之構成單元,其中,不含 氟原子之單體為下列通式表示之丙稀酸醋:’、 CH2=CAiC00A2 f中’ A1為氫原子或甲基,A2為碳數1至3。之烴基; (C)視需要存在之衍生自交/ 中該父如性早體為具有至少2個反 碳雙鍵之不含氟單體; I及/或碳- ^且’該含氟聚合物中,相對於含氣單體⑽重量 2而 不含氟原子之單體之量為Q ]至5q 父聯性單體之量為小於或等於20重量份以下。 (修正版)315769 34 K * ^ * (99 4 3 請索 -(A)中,基之碳數為…。Μ,、巾該構成早 如申請專利範圍第丨 理劑係為、、, 之表面處理劑,其中,該表面處 者。〆奋K化液或氣化噴霧劑Ueros⑴之形態 種含氟聚合物,係由 (A)由式⑴射、]早謂組成: ^不之何生自含氟單體之重覆單元: Ο X Rf—Y~~~0—C~c=CIj2 ① 式中 X為氯原子; 族美匕為,數1至1〇之脂肪族基、碳數6至10之芳香 :; =r4W、-C— 為YH 料)^GH2_rn基(限制條件 馮y為虱原子或乙醯基); ⑽二為自=至4之直鏈狀或分技狀全氣院基; 斤m 不3鼠原子之單體之構成單元,其令,不含 亂原子之單體為下列通式表示之㈣酸醋: ch2=ca1cooa2 :中,A1為氫原子或甲基,A2為碳數2至3〇 次 (C)視需要存在之衍生自交聯性單體之構成單元,其 該父聯性單體為具有至少2個反應性 碳雙鍵之不含氟單體; 及/戈反 (修正版)315769 35 1325888 第93112152號專利申請案 (99 年 3 月 22 、 並且,該含氟聚合物中,相對於含氟單體1〇〇重y 份而言’不含氣原子之單體之量為01至5〇重量份, 交聯性單體之量為小於或等於20重量份以下。 5. -種申請專利範圍第!或2項之表面處理劑的用途,係 用於表面處理被處理物,其中,作為被處理物為纖維製 πσ石材過;慮益、防塵罩、燃料電池、玻璃、紙、木 材、皮革、毛皮、石綿、磚、水泥、金屬及氧化物、窯 業製品、塑膠、塗布面或石膏。 6. 如申請專利範圍第5項之表面處理劑的用途,其中,作 為被處理物之纖維製品為毛毯。 36 (修正版)315769
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