专利名称：共聚物、纸用处理剂和加工纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型共聚物、包括该共聚物的纸用处理剂和由该纸用处理剂处理过的纸。
背景技术：
以往，提出了各种含氟共聚物化合物。含氟共聚物化合物具有耐热性、耐氧化性、 耐候性等特性优异的优点。利用含氟共聚物的自由能低，即难以附着的特性，含氟共聚物化合物例如被用作憎水憎油剂和防污剂。另外，对于最近通过调聚反应得到的含有碳原子数为8的Rf基的化合物，在 Federal Register(FR Vol.68, No. 73/April 16,2003[FRL-7303-8])(http://www. epa. gov/opptintr/pfoa/pfoafr. pdf) > EPA Environmental News FOR RELEASE =MONDAY APRIL 14，2003、 EPA INTENSIFIES SCIENTIFIC INVESTIGATION OF A CHEMICAL PROCESSING AID(http://www. epa. gov/opptintr/pfoa/pfoaprs. pdf)禾口 ΕΡΑ0ΡΡΤ FACT SHEET April 14,2003(http://www. epa. gov/opptintr/pfoa/pfoafacts. pdf)中公布了调聚物存在由于分解或代谢生成perfluorooctanoic acid (全氟辛酸，以下简记为“PF0A”)的可能性。EPA(美国环境保护局)发表了对PFOA强化科学研究的结果。(参照EPA报告 "PRELIMINARY RISK ASSESSMENT OF THE DEVELOPMENTAL TOXICITY AS S0CIATED WITH EXPOSURE TO PERFLUOROOCTANOIC ACID AND ITS SALTS"(http://www. epa. gov/opptintr/ pfoa/pfoara. pdf))。专利文献1 (美国专利说明书第4366299号说明书)公开了含氟聚合物，但聚合物没有在水分散。专利文献4(美国专利说明书第4127711号说明书)公开了在水中分散的含氟聚合物。专利文献5 (美国专利说明书第5247008号说明书)公开了由含氟单体、含氮单体和含有烯化氧基的单体构成的含氟聚合物。在专利文献1、4、5的技术中，含氟单体的 Rf基的碳原子数主要为8以上，Rf基的碳原子数为1 6的含氟单体在工业中没有被充分利用。专利文献3 (国际公开W02005/090423号公报)公开了 Rf基的碳原子数η为1 6的氟单体CH2 = CH-C( = 0)-O-(CH2)2-(CF2)nF与作为共聚用单体，以氨基单体、聚乙二醇单体为原料制成的共聚物作为纸用的去污剂使用，但没有记载使用乙烯基吡咯烷酮骨架的单体，也没有其实施例。在专利文献2(国际公开W02003/106519号公报)中，作为实施例，记载了 Rf基的碳原子数η为4的氟单体CH2 = CH-C( = 0)-0_(CH2)2-(CF2)nF与作为共聚用单体以氨基单体、吡咯烷酮单体为原料制成的共聚物，但没有使用Rf基的碳原子数η为6的氟单体的实施例。Rf基的碳原子数η为1 6的氟单体CH2 = CH-C ( = 0) _0_ (CH2) 2_ (CF2) nF与作为共聚用单体以氨基单体、吡咯烷酮单体为原料制成的共聚物，以往既没有记载也没有暗示。在这些所记载的含氟共聚物中，不能得到充分的耐油性和憎水性。
专利文献1 美国专利说明书第4366299号说明书专利文献2 国际公开W02003/106519号公报专利文献3 国际公开W02005/090423号公报专利文献4 美国专利说明书第4127711号说明书专利文献5 美国专利说明书第5247008号说明书。
发明内容
发明所要解决的课题本发明的目的在于提供能够对纸赋予优异的耐油性和耐水性的、基于Rf基的碳原子数η为1 6的氟单体的耐油耐水剂组合物。用于解决课题的方法本发明涉及一种含氟共聚物，其包含重复单元(a)、重复单元(b)和重复单元(C)，重复单元(a)由通式(I)所示的含氟单体所衍生，CH2 = C(-X)-C( = 0)-Y-[-(CH2) m-Z_]p-(CH2)n-Rf…(I)[式中，X为氢原子、甲基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、CFX1X2基(其中，X1和 X2为氢原子、氟原子或氯原子。)、氰基、碳原子数为1 20的直链状或支链状的氟烷基、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基，Y 为-0-或-NH-，Z 为价键、-S-或-SO2-,Rf为碳原子数1 6的氟烷基，m 为 1 10，η 为 0 10，ρ 为 0 或 1]；重复单元(b)由通式(II-I)、(II-2)和(II-3)所示的至少一种氨基单体所衍生，
权利要求
1. 一种含氟共聚物，其特征在于 其包含重复单元(a)、重复单元(b)和重复单元(c)； 重复单元(a)由通式(I)所示的含氟单体所衍生， CH2 = C(-X)-C( = 0)-Y-[-(CH2) m-Z-]p-(CH2)n-Rf…(I)式中，X为氢原子、甲基、碳原子数为2 21的直链状或支链状烷基、氟原子、氯原子、 溴原子、碘原子、CFX1X2基、氰基、碳原子数为1 20的直链状或支链状的氟烷基、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基，其中，X1和X2为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子，Y 为-0-或-NH-， Z为价键、-S-或-SO2-, Rf为碳原子数1 6的氟烷基， m为1 10，η为0 10，ρ为0或1 ；重复单元(b)由通式(11-1)、(II-2)和(II-3)所示的至少一种氨基单体所衍生， ,OO
2.如权利要求1所述的含氟共聚物，其特征在于 在含氟单体(a)中，ρ为整数0。
3.如权利要求1所述的含氟共聚物，其特征在于 在含氟单体(a)中，X为氢原子。
4.如权利要求1所述的含氟共聚物，其特征在于 在含氟单体(a)中，Rf为碳原子数1 6的全氟烷基。
5.如权利要求1 4中任一项所述的含氟共聚物，其特征在于 包含单体(a) (c)以外的其它单体(d) 15重量％以下。
6.如权利要求5所述的含氟共聚物，其特征在于 其它单体(d)为阴离子型单体。
7.如权利要求6所述的含氟共聚物，其特征在于阴离子型单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯磺酸钠、衣康酸、富马酸或它们的混合物。
8.如权利要求1 7中任一项所述的含氟共聚物，其特征在于在含氟共聚物中，相对于100重量份的含氟单体(a)的量，含氮的其它单体(b)的量为 0. 1 30重量份，吡咯烷酮单体(c)的量为0. 1 30重量份，单体(d)的量为20重量份以下。
9.如权利要求1 8中任一项所述的含氟共聚物，其特征在于含氟单体(a)为CH2 = CH-C ( = 0)-O-(CH2)2-(CF2)6F,含氮单体(b)为甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、吡咯烷酮单体(c)为N-乙烯基吡咯烷酮，其它单体(d)为甲基丙烯酸。
10.一种组合物，其特征在于其必须成分为权利要求1 9中任一项所述的含氟共聚物，以及水和/或有机溶剂。
11.如权利要求10所述的组合物，其特征在于有机溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、一缩二丙二醇单甲醚(DPM)、3_甲氧基-3-甲基-1-丁醇或异戊二烯醇。
12.如权利要求10或11所述的组合物，其特征在于 其为溶液、乳液或气溶胶的形态。
13.—种组合物的制法，其用于制造权利要求10 12中任一项所述的组合物，其特征在于，包括(1)在有机溶剂中将单体聚合，得到聚合物溶液的工序；(2)根据需要，从聚合物溶液中除去有机溶剂，加入水的工序；(3)根据需要，加入酸使聚合物中的氨基转变为铵盐的工序；和(4)根据需要，由过氧化氢水溶液进行处理的工序。
14.一种包括权利要求10所述的组合物的纸用处理剂。
15.一种使用权利要求14所述的纸用处理剂处理纸的方法。
16.一种由权利要求14所述的纸用处理剂处理过的纸。
全文摘要
提供一种包括含氟共聚物的纸用处理剂，该含氟共聚物包含由通式CH2＝C(-X)-C(＝O)-Y-[-(CH2)m-Z-]p-(CH2)n-Rf(I)所示的含氟单体所衍生的重复单元(a)、由通式(II-1)所示的至少一种氨基单体所衍生的重复单元(b)和由通式(III)所示的吡咯烷酮单体所衍生的重复单元(c)，该纸用处理剂可以得到具有高耐油性和耐水性的纸。
文档编号D21H21/14GK102471419SQ201080036059
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月17日 优先权日2009年8月18日
发明者上原彻也, 上杉宪正, 山本育男, 松田礼生, 楠见佳代 申请人:大金工业株式会社