本发明专利技术提供了一种用于纸张或纸板的防水、防油整理方面的乳液及其制备方法，乳液中包括ａ）杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体、高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体、（甲基）丙烯酸羟基酯单体构成的重复单元的共聚物；ｂ）一种乳化剂；ｃ）一种链转移剂；ｄ）引发剂。用于纸张的防水防油整理。本发明专利技术的用于纸张或纸板的防水、防油整理方面的乳液不含有有机溶剂，因此使用起来不仅安全性能高，对环境的影响也很小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纸张、纸板表面整理领域。涉及到一种含氟防水防油整理剂的乳液及其制 备方法。该乳液主要用于纸张和纸板的表面防水防油处理。经过一段时间的使用以后，基材(如机织织物、皮革、纸张、纸板等)会变脏和失去 光泽。对于机织织物，皮革一类的基材还可以通过反复的洗涤来使其恢复原样；但对于纸 张和纸板来说用洗涤的方法显然行不通的。这就需要在使用之前对纸张和纸板的表面进行 处理，使其免受水性和油性的玷污。有机氟处理剂品具有较低的界面张力，优良的耐热性 以及化学稳定性，因而能赋予机织织物、皮革、纸张和纸板等基材优异的防水和防油性能。 (甲基)丙烯酸酯类高分子具有成膜性好、固化物柔韧性好的特点，用其作为整理剂 处理机织织物、纸张等后，处理品透气性好、有良好的手感。虽然聚(甲基)丙烯酸酯具 有较好的防水性，而且原料易得、成本低，但却不具备防油性能。如果将含氟单体同(甲 基)丙烯酸酯类单体共同聚合，则可以制备出既防水又防油的表面整理剂。CN1408753公开了包含作为必要组分的具有以下结构式的化合物和热塑料聚合物的拒水拒油组合物，其中，下式中的符号具有如下含义Rf: Cwo的聚氟代烷基，X: (CH2)m，式中m是l-10的整数，A， A1， A2:各自独立地表示O， S或N(Z3)，式中^是氢原子或烷基，Z1:十八烷基，Z2:垸基，或至少有一个氢原子被取代的垸基，W:三价有机基团，及a， b:各自独立地表示1或2，其条件为a+b为2或3。CN1493601公开了一种水乳型含氟拒水拒油剂及其制备方法，水乳型含氟拒水拒油剂 为由单体、乳化剂及水经超声波技术预乳化，然后在引发剂下引发聚合而获得的含氟共聚 物在水介质中的乳液。CN1927894公开了一种含氟碳链丙烯酸酯及其共聚物的制备方法和应用，产品主要成 分为-一种含氟碳链丙烯酸酯，其通式为P R，R^CH^F^m (CH2)n-0-di-6=CH2这种化合物可用于纺织品、金属、纸张、玻璃、塑料、橡胶、陶瓷等表面的拒水拒油 处理。CN101016696和CN101016697分别公开了一种含氟憎水憎油织物整理剂及其制备方 法，所述的含氟憎水憎油织物整理剂为乳白色带蓝色荧光的乳液，其制备方法为以含氟 单体、烃类不饱和单体、酸性单体和功能性单体组成的四元单体为原料，在引发剂、调节 剂、缓冲剂及乳化剂的存在下，用乳液共聚法合成得到所述的含氟憎水憎油织物整理剂。
技术介绍
尽管含氟化合物在防水、防油方面有着重要的应用，但是含氟化合物通常需要使用大 量的助剂。此类助剂是在水中和氟单体中都有高溶解度的有机溶剂，溶剂的使用有助于单 体有单体液滴向聚合物乳胶粒中扩散。如美国专利US08/048， 350在聚合时加入丙酮作为聚 合用助剂，日本专利JP309562/1999提出将水溶性的高粘度助剂(25。C时粘度在3cP以上) 如三乙二醇、二丙二醇二甲醚等加入到水中组成复合水系介质。但是溶剂的使用会导致水 系分散液燃点的下降，或者残留在被处理物中，这是很不利的。不论使用何种溶剂，都会 增大体系的VOC值(挥发性有机物)，对环境不利。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于纸张和纸板的有机氟织物拒水拒油整理剂。 本专利技术的另一目的是提供所述的有机氟织物拒水拒油整理剂的制备方法。 本专利技术提供一种有机氟防水防油整理剂。由杂氧全氟垸基(甲基)丙烯酸酯单体、高 级脂肪醇(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸羟基酯类单体，在乳化剂、链转移剂、引 发剂存在下共聚得到。该防水防油整理剂乳液不含有有机溶剂，而且在保证纸张和纸板的 透气性、柔软度、弹性基础上使其具有优异的防水、防油性。本乳液为乳白色水乳液，性 能稳定，固含量为20 25%。本专利技术提供一种用于纸张和纸板的有机氟防水防油整理剂乳液，乳液中包括a) 杂氧全氟垸基(甲基)丙烯酸酯单体、高级脂肪醇(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸羟基酯单体构成的重复单元的共聚物；b) —种乳化剂； C) 一种链转移剂； d)引发剂； 射所述杂氧全氟烷基(甲基)丙烯酸酯单体的结构通式是CF3-CF2-CF2-0(CF2CF-0)m-(CF2CO-0-CnH2nOOC-CH=CH2iF3 &F3 Ri其中R!是氢或甲基，m是0， 1， 2， 3;优选的是l。所述高级脂肪醇(甲基)丙烯酸单体的结构通式是 CH2=(J-COO(CH2)pCH3其中，R2是氢或甲基，p是整数11-21的整数；优选的是17。所述乳化剂为阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合表面活性剂。所述链转移剂为垸基硫醇； 所述引发剂为水溶性引发剂。优选的，a)中所述的杂氧全氟烷基(甲基)丙烯酸酯单体是由六氟环氧丙烷二聚体、 三聚体、或四聚体与含游离羟基的(甲基)丙烯酸单体酯化反应得到的。更优选的，杂氧 全氟烷基(甲基)丙烯酸酯单体是由六氟环氧丙垸三聚体与含游离(甲基)丙烯酸羟基酯 单体酯化反应得到的，即六氟环氧丙垸三聚体甲基丙烯酸羟丙酯。高级脂肪醇丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸 辛酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十六酯、和/或(甲基)丙烯酸十八酯中的一种或几种；优选的，高级脂肪醇丙烯酸酯(甲基)丙烯酸十八酯。优选的，a)中所述的杂氧全氟烷基(甲基)丙烯酸酯单体、高级脂肪醇(甲基)丙烯 酸酯单体、(甲基)丙烯酸羟基酯单体的质量比为20 80: 75~15: 3 8，优选的含氟丙烯酸酯单体、高级脂肪醇丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸羟基酯类单体的质量比为55: 40: 5。总单体质量为杂氧全氟垸基(甲基)丙烯酸酯单体、高级脂肪醇(甲基)丙烯酸酯单 体、(甲基)丙烯酸羟基酯单体的质量之和。优选的，b)中所述的乳化剂为阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合表面活性剂，复合乳化剂HLB值为8.0 15.0,优选HLB值为12.0的复合乳化剂。 阳离子表面活性剂选自1831、 1631、双1821、索罗明A等。 非离子表面活性剂选自AEO类、LAE类、司班系列、OP类、6502、 6501等。 乳化剂用量为总单体质量的7 10%，优选8%。 c)中所述的链转移剂为烷基硫醇，优选的是十二烷基硫醇。 链转移剂用量为总单体质量的1 3%。，优选的是2%。。引发剂使用的是水溶性引发剂；优选的，水溶性引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾或偶 氮二异丁醚；更优选的，水溶性引发剂为偶氮二异丁醚。 引发剂用量为总单体质量的7 10%。，优选的是8%。。本专利技术还提供所述的用于纸张和纸板的有机氟防水防油整理剂乳液制备方法，其特征 是，将杂氧全氟垸基(甲基)丙烯酸酯单体、高级脂肪醇(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基) 丙烯酸羟基酯单体、乳化剂、链转移剂依次加入容器，逐渐滴加水并搅拌的方式进行预乳 化，形成预乳液；引发剂以溶液的方式滴进预乳液，在50-8(TC下进行乳液聚合6-IO小时。其中用于纸张和纸板的有机氟防水防油整理剂乳液在聚合后按照要求稀释成固含量为 15 30%的乳液，优选固含量为20%的乳液。在对纸张等基材进行处理时将20%的乳液按6%的比例稀释成纸张等基材所需的浓度。 将纸张在稀释后的乳液中浸泽1 3分钟，然后在12(TC烘干，冷却到室温。经过处理的纸 张等基材即具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于纸张和纸板的有机氟防水防油整理剂乳液，乳液中包括： ａ）杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体、高级脂肪醇（甲基）丙烯酸酯单体、（甲基）丙烯酸羟基酯单体构成的重复单元的共聚物； ｂ）一种乳化剂； ｃ）一种链转移剂； ｄ）引发剂； 其中： 所述杂氧全氟烷基（甲基）丙烯酸酯单体的结构通式是： ＣＦ↓［３］－ＣＦ↓［２］－ＣＦ↓［２］－Ｏ（＊Ｆ↓［２］ＣＦ－Ｏ）ｍ↑［－］（＊Ｆ↓［２］ＣＯ－Ｏ－ＣｎＨ↓［２］ｎＯＯＣ－＊Ｈ＝ＣＨ↓［２］ 所述高级脂肪醇（甲基）丙烯酸单体的结构通式是： ＣＨ↓［２］＝＊－ＣＯＯ（ＣＨ↓［２］）↓［ｐ］ＣＨ↓［３］ 所述（甲基）丙烯酸羟基酯类单体的通式为： ＣＨ↓［２］＝ＣＨ（Ｒ↑［１］）－ＣＯＯ－Ｃ↓［ｎ］Ｈ↓［２ｎ］－ＯＨ 其中，Ｒ↑［１］是氢或甲基，ｎ是整数２，３，４，５或６；优选的是３。 所述乳化剂为阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合表面活性剂。 所述链转移剂为烷基硫醇； 所述引发剂为水溶性引发剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，张恒，任鹤，张秀华，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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