一种防水防油剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种防水防油剂及其制备方法和应用，所述防水防油剂包括10重量份含氟丙烯酸酯聚合物、2.5～5重量份有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物、0.1～0.3重量份表面活性剂、3～8重量份壳聚糖和水。本发明专利技术的防水防油剂具有提高的防水防油性能。提高的防水防油性能。

【技术实现步骤摘要】
(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)2OCOCH＝CH2、C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)2OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)2(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C4F9(CH2CF2)2(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2，和C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2。
[0011]适合用于本专利技术的非氟单体的实例包括但不限于：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异丁酯。
[0012]在一些实施方案中，含氟丙烯酸酯聚合物中氟烷基丙烯酸酯与非氟单体的重量比为1:1～3，以及在一些实施方案中为1:1.5～2。非氟单体的用量超出上述范围时，防水防油性能相对较低。
[0013]在一些优选实施方案中，所述含氟丙烯酸酯聚合物由重量比为1:1.5～2的C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2和丙烯酸异丁酯乳液聚合得到。
[0014]根据本专利技术提供的防水防油剂，其中，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或多种。适合用于本专利技术的十二烷基聚氧乙烯醚的氧乙烯单元的聚合度为5～12。
[0015]在一些优选实施方案中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚，以及在一些实施方案中，十二烷基苯磺酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚的重量比为1:0.5～1。
[0016]根据本专利技术提供的防水防油剂，其中，以10重量份含氟丙烯酸酯聚合物为基准，所述表面活性剂的用量为0.09～0.12重量份。
[0017]根据本专利技术提供的防水防油剂，其中，所述有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物由非氟丙烯酸酯单体和有机硅单体聚合得到。
[0018]适合用于本专利技术的非氟丙烯酸酯单体的实例包括但不限于：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异丁酯。
[0019]适合用于本专利技术的有机硅单体的实例包括但不限于：3
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甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3
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甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3
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甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷和3
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甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷。
[0020]以有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物的重量计，有机硅单体的用量为1～5重量％，优选为1.5～2.5重量％。
[0021]在一些优选实施方案中，有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物由丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和3
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甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷聚合得到，其中，丙烯酸异丁酯的用量为4～6重量％，3
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甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的用量为1.5～2.5重量％。
[0022]根据本专利技术提供的防水防油剂，其中，所述壳聚糖可以是改性壳聚糖，也可以是未改性壳聚糖。在一些实施方案中，所述壳聚糖为C6～C12酸酐改性的壳聚糖。据认为，酸酐改性的壳聚糖可以提高防水防油剂对纸张的浸润性。例如，可以采用购自江苏奥福生物科技有限公司的商品号为sf
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001的酸酐改性的壳聚糖。
[0023]本专利技术中，壳聚糖的用量优选为3～6重量份。
[0024]根据本专利技术提供的防水防油剂，其中，对水的用量没有特殊要求，可以根据需要配
制成任何已知浓度的防水防油剂。在一些实施方案中，水的用量为80～200重量份，以及在一些实施方案中为100～150重量份。另外，在使用时，本专利技术的防水防油剂还可以根据应用的场景进行稀释。
[0025]第二方面，本专利技术提供了防水防油剂的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：
[0026]S100、提供含氟丙烯酸酯聚合物的乳液；
[0027]S200、向含氟丙烯酸酯聚合物的乳液中加入有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物的乳液和壳聚糖，经混合制得防水防油剂。
[0028]根据本专利技术提供的制备方法，其中，含氟丙烯酸酯聚合物的乳液通过包括以下步骤的方法制备：
[0029]S101、向反应容器中加入去离子水、十二烷基苯磺酸钠、氟烷基丙烯酸酯和非氟单体，搅拌以进行乳化，得到第一乳化反应液；
[0030]S102、在搅拌条件下，向所述第一乳化反应液中加入第一引发剂，升温至60～80℃进行反应。
[0031]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S101中搅拌是在30～50℃的温度下进行的，搅拌的速度为500～800转/分钟。
[0032]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S102中所述第一引发剂为过硫酸钾。以氟烷基丙烯酸酯和非氟单体的总重量计，所述第一引发剂的用量优选为0.2～0.5重量％。
[0033]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S200中有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物的乳液通过包括以下步骤的方法制备：
[0034]S201、向反应容器中加入去离子水、十二烷基聚氧乙烯醚、非氟丙烯酸酯单体和有机硅单体，搅拌以进行乳化，得到第二乳化反应液；
[0035]S202、在搅拌条件下，向所述第二乳化反应液中加入第二引发剂，升温至70～90℃进行反应。
[0036]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S201中所述搅拌是在30～50℃的温度下进行的，以及搅拌的速度为500～800转/分钟。
[0037]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S202中所述第二引发剂为过硫酸钾。以非氟丙烯酸酯单体和有机硅单体的总重量计，所述第二引发剂的用量优选为0.2～0.5重量％。
[0038]根据本专利技术提供的制备方法，其中，步骤S200中，可以根据需要添加额外的表面活性剂。这样的表面活性剂可以与含氟丙烯酸酯聚合物的乳液和/或有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物的乳液中的表面活性剂相同或不同，本专利技术对此没有特殊限制。
[0039]使用时，以10重量份含氟丙烯酸酯聚合物为基准，额外的表面活性剂与含氟丙烯酸酯聚合物的乳液中的表面活性剂和有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物的乳液中的表面活性剂的总量为0.1～0.3重量份，优选为0.09～0.12重量份。
[0040]第三方面，本专利技术提供了所述防水防油剂在纸制品中的应用。
[0041]第四方面，本专利技术提供了纸制品，所述纸制品包括原纸和所述的防水防油剂形成的防水防油层。
[0042]本专利技术具有以下优势：
[0043](1)本专利技术的用于纸制品的防水防油剂具有高的防水防油性能。
[0044](2)本专利技术的防水防油剂的制备方法操作简单，易于推广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水防油剂，其中，所述防水防油剂包括10重量份含氟丙烯酸酯聚合物、2.5～5重量份有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物、0.1～0.3重量份表面活性剂、3～8重量份壳聚糖和水。2.根据权利要求1所述的防水防油剂，其中，所述含氟丙烯酸酯聚合物由含氟丙烯酸酯和非氟单体聚合得到；优选地，所述含氟丙烯酸酯单体为烷基丙烯酸酯，所述烷基丙烯酸酯优选选自C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)2OCOCH＝CH2、C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)2OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)2(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C4F9(CH2CF2)2(CF2CF2)(CH2CH2)OCOCH＝CH2、C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2，和C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2中的一种或多种；优选地，所述非氟单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种；优选地，所述含氟丙烯酸酯聚合物中氟烷基丙烯酸酯与非氟单体的重量比为1:1～3，优选为1:1.5～2；更优选地，所述含氟丙烯酸酯聚合物由重量比为1:1.5～2的C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)OCOCH＝CH2和丙烯酸异丁酯乳液聚合得到。3.根据权利要求1或2所述的防水防油剂，其中，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或多种；优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚，所述十二烷基苯磺酸钠和所述十二烷基聚氧乙烯醚的重量比优选为1:0.5～1；优选地，以10重量份含氟丙烯酸酯聚合物为基准，所述表面活性剂的用量为0.09～0.12重量份。4.根据权利要求1至3中任一项所述的防水防油剂，其中，所述有机硅改性的非氟丙烯酸酯聚合物由非氟丙烯酸酯单体和有机硅单体聚合得到；优选地，所述非氟丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种；优选地，所述有机硅单体选自3
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甲基丙烯酰氧丙基三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩光，
申请(专利权)人：苏州郎旭志远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：