[发明专利]一种用于防水防油纸的氟化共聚物及其乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备方法，特别涉及一种用于防水防油纸的氟化共聚物及其乳液的制备方法，属于纸张防水防油剂技术领域。

背景技术

目前已经有使用全氟烷基丙烯酸酯的共聚物乳液处理纸张与纸制品的多项技术，使用这些技术处理的纸张与纸制品，具有获得对油脂的阻隔性能的同时不影响纸张与纸制品透气性的特点。

美国专利US4147851公布了全氟烷基丙烯酸酯单体和胺基丙烯酸酯或对应铵盐或氧化胺单体的组成的共聚物，用于制备防水防油纸。专利CN97195479.8公布了全氟烷基丙烯酸酯单体和胺基丙烯酸酯或对应铵盐或氧化胺单体和丙烯酸缩水甘油酯等单体组成的共聚物可以赋予纸制品良好的防油性能。而上述专利制备的含氟共聚物乳液是阳离子型的分散液，不适宜与阴离子型造纸助剂共同使用，而用于造纸工艺的施胶剂与涂料大多都是阴离子体系，这就大大限制了这类产品在造纸表面涂布与施胶工艺上的应用。

专利US20050234205A1公布了的共聚物结构中引入了阴离子单体作为共聚组份，但其仍然是阳离子体系。专利CN102762618B公布了C1～6Rf基的含氟烷基单体、乙烯基吡咯烷酮单体、具有阴离子供应基团单体和无氟(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物。共聚物中引入了阴离子基团，但是共聚物中含有大量的亲水基团乙烯基吡咯烷酮单体，造成共聚物的耐水性能很差。

发明内容

本发明提出了一种用于防水防油纸的氟化共聚物及其乳液的制备方法，解决了现有技术中的共聚物中含有大量的亲水基团乙烯基吡咯烷酮单体，造成共聚物的耐水性能很差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于防水防油纸的氟化共聚物，氟化共聚物的组成为：(按重量份数计)

所述含氟单体可以用式CH2＝C(-R)-C(＝O)-X-Z-Rf表示，其中R为H、CH3或Cl， X是C1～C10脂肪族基团、C6～C10芳香族或环状脂肪族基团、其中R1为C1～C4烷基的 -CH2CH2N(R1)SO2-基团、其中Z1为氢原子或乙酰基的-CH2CH(OZ1)CH2-基团、其中m为 1～10且n为0～10的-(CH2)m-SO2-(CH2)n-基团或-(CH2)m-S-(CH2)n-基团，Rf为多氟烷基、多氟烯烃或多氟氧杂基团；

所述阴离子单体可以是(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基苯磺酸、丙烯酰胺-叔丁基磺酸、和其盐中的至少一种；

所述交联单体可以是甲基丙烯酸缩水甘油酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯中的至少一种；

作为本发明的一种优选技术方案，所述含氟单体选用

CH2＝C(CH3)COOCH2CH2CF2CF2CF2CF3、

CH2＝CHCOOCH2CH2CF2CF2CF2CF3、

CH2＝CHCOOCH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COOCH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OC[-CF(-CF3)-CF3]＝C(-CF3)-CF2CFCF3、

CH2＝CHCOOCH2CH2OC[-CF(-CF3)-CF3]＝C(-CF3)-CF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OC(-CF3)＝C[CF(-CF3)-CF3]2、

CH2＝CHCOOCH2CH2OC(-CF3)＝C[CF(-CF3)-CF3]2、

CH2＝CHCOOCH2CH2OC(＝O)-CF(-CF3)-O[CF2CF(-CF3)-O]pCF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OC(＝O)-CF(-CF3)-O[CF2CF(-CF3)-O]pCF2CF2CF3、

CH2＝CHCOOCH2CF(-CF3)-O[CF2CF(-CF3)-O]pCF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COOCH2CF(-CF3)-O[CF2CF(-CF3)-O]pCF2CF2CF3、

CH2＝C(CH3)COO-(CH2)2N(-CH3)C(＝O)-CF(-CF3)-O[CF2CF(-CF3)-O]pCF2CF2CF3、