甲基丙烯酸十二氟庚酯的合成及其应用研究

甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHMA）为无色透明液体，轻微酯味，易溶于乙酸乙酯、丙酮、甲苯等有机溶剂；几乎不溶于水，属于含氟甲基丙烯酸酯功能单体，可与MMA、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈等烯类单体共聚，也可UV光聚合、乳液聚合。氟烷基链段在成膜时向表面富集，显著降低涂层表面自由能，提升防水防油、抗污、耐水解、耐老化性能，同时具备低折射率特性。

合成研究

彭孝凤以浓硫酸为催化剂、环己烷为共沸剂,采用十二氟庚醇(DFH)与甲基丙烯酸(MA)直接酯化的方法制备甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)。通过Minitab软件合理地设计实验,考察各因素对合成产率的影响,确定了最优反应条件:n(MA):n(DFH)=2:1;m(硫酸)=0.2m(DFH); m(环己烷)=0.5m(DFH);反应时间7.6h。在此条件下,甲基丙烯酸十二氟庚酯收率可达87.97％[1]。

应用研究

周春晓等人以过硫酸钾为引发剂探讨了含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯对真丝的接枝共聚。研究各接枝参数如引发剂浓度、单体浓度、反应时间、反应温度、pH值等对真丝接枝率的影响,并对整理后的织物进行了相关性能测试。测试结果表明接枝后织物获得优异的拒水拒油性能[2]。

成丽等人通过甲基丙烯酸十二氟庚酯与氨基硅油上侧链的伯氨基的加成反应制备氟烷基改性氨基硅油。将改性后的氨基硅油进行乳化,配制成织物整理工作液应用于棉织物整理。结果表明,氟烷基改性氨基硅油可以提高棉织物的柔软性和拒水性,且克服了传统氨基硅油的黄变性;当氟烷基改性氨基硅油中氟的质量分数为15%时,整理的织物手感良好,拒水性达2～3级。甲基丙烯酸十二氟庚酯与氨基硅油侧链上的伯氨基可发生加成反应。文中的生产工艺，将甲基丙烯酸十二氟庚酯用量改成5.50g、6.88g、8.26g及10.32g，可分别得到理论氟含量(质量分数)为8%、10%、12%和15%的氟烷基改性氨基硅油[3]。

参考文献

[1]彭孝凤. 甲基丙烯酸十二氟庚酯的合成研究[J]. 有机氟工业,2014(2):8-11.

[2]周春晓,陈国强. 甲基丙烯酸十二氟庚酯对真丝的接枝改性[J]. 四川丝绸,2007(4):16-18.

[3]成丽,李战雄,董书池,等. 甲基丙烯酸十二氟庚酯改性氨基硅油的应用[J]. 有机硅材料,2010,24(6):347-350. DOI:10.3969/j.issn.1009-4369.2010.06.004.