一、防水防油剂的主要结构

    含氟防水防油剂是由一种或几种氟代单体和一种或几种非氟单体共聚而成，是一种共聚物。

    氟代单体一般为全氟烷基丙烯酸酯单体，提供防水、防油性；非氟单体则提供聚合物成膜性、柔软性、耐洗性、交联性等。其典型结构如下图。

二、防水防油剂共聚物结构设计

      上述典型通式是四元共聚物，各组分的主要成分和作用如下：

【组分A】：主要有以下3部分组成：

（1）氟烷基Rf是提供防水防油功能的关键组分。不同商品中的氟烷基可能是单一组分，也可能是不同碳长的同系物的混合物。碳链的长短影响它们的防水性和防油性。下表为不同碳链全氟烷基丙烯酸酯的性能 。

     从表中可知，随着聚合物中氟烷基侧链的增长，防油性逐步提高，但C₇以上增势逐渐趋缓，而防水性不随氟碳链的增长而提高。测定整理织物上防油等级的标准试液主要由正烷烃组成，它们的界面张力仅由色散力形成；而测定防水性的水，它的界面张力是由色散力和氢键力之和组成。因此，上述聚合物氟烷基侧链增长后，其防油性和防水性表现出不同的结果。不难看出C₇-C₉表现出最好的防水性和防油性。

（2）甲基丙烯酸或丙烯酸与氟烷基连接后形成高分子链节，通过双键聚合可获得一定分子量。

（3）间隔基团。氟碳链的强极性，容易使分子内部发生强烈极化，造成分子稳定性减弱。为此，常在分子中增加间隔基团，其主要有-SO₂NH-、-SO₂NHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂-等。各商品的间隔基团是不同的，其都有特定的连接基。这些间隔基团不但将氟烷基和丙烯酸连接起来，同时还对酯基产生屏蔽保护作用，防止水解而使氟烷基脱落，影响防水防油效果。

【组分B】：是甲基丙烯酸或丙烯酸脂肪酸酯，如辛酯（C₈）、月桂酯（C₁₂）或硬脂肪酸酯（C₁₈）。它们可以提高含氟共聚物的防水性，又不降低其防油性，并与全氟烷基丙烯酸酯组分有良好的协同作用，赋予整个共聚物良好的成膜性和柔软性。丙烯酸脂肪酸酯的碳 长会影响氟烷基的结晶性，碳长＜8时，氟烷基不呈结晶性；碳长＞12时，共聚物的结晶性明显，会束缚分子链的活动，从而改进共聚物的防水性。

【组分C】：常用共聚单体有氯乙烯、偏二氯乙烯等，它们可赋予含氟共聚物某些特殊性能，如与纤维尤其是涤纶和锦纶有良好的粘合性，可提高耐洗性，以及使之防污、耐磨和耐乙醇等有机溶剂。

【组分D】：添加可形成自交联等反应性基团的共聚单体，如含羟甲基、环氧基或羟基的单体，可增加共聚物的强韧性。通过整理加工，使共聚物与共聚物之间或共聚物与纤维之间能形成化学链结合，形成强韧的中膜，能提高整理效果的耐洗性。