[发明专利]纸张用防水防油剂、处理方法和纸张

说明书

相关申请的交叉引用

本申请具有于2009年9月1日提交的美国申请第61/238997号的优先权，其公开内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及纸张用防水防油剂、通过该试剂的处理方法和经其处理的纸张。

背景技术

之前已经使用包括长链C₆-C₁₂聚氟烷基(下文中称为“Rf基”)的共聚物组合物作为纸张用防水防油剂。

另一方面，US EPA(美国国家环境保护局)指出，长链Rf基产生可能对环境造成影响的全氟-辛酸(下文中称为“PFOA”)。

因此，已经做出很多努力以通过使用具有短链Rf基的含氟共聚物来开发纸张用防水防油剂。然而，防水性和防油性趋向于随Rf基碳数的减少而降低，且防水防油性令人不满意。因此，需要做出进一步的改进以提供具有足够防水防油性的纸张。

例如Sugimoto等人(WO2009/057716)提出包括含氟共聚物的纸张用防水防油剂，其中所述含氟共聚物含有具有C₁-C₆Rf基的含氟(甲基)丙烯酸酯单体、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯单体和衣康酸作为基本聚合物单元。该试剂的防水防油性已得到相当好的改进。然而，仍然需要进一步的改进以获得具有长链Rf基的共聚物的常见特性。

发明内容

发明人惊讶地发现，包括作为基本组分的具有短链Rf、指定聚合物单元和高分子量的含氟共聚物的纸张处理剂可以表现出优异的防水防油性。因此，完成本发明。

也就是说，本发明的主题涉及纸张用防水防油剂，其包括含氟共聚物，所述含氟共聚物包括源自以下的重复单元：

(a)由通式CH₂＝C(-X)-C(＝O)-Y-Z-Rf(1)表示的具有氟烷基的含氟单体，

其中X表示氢原子、直链或支链C₁～C₂₁烷基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、其中X¹和X²为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子的CFX¹X²基团、氰基、直链或支链C₁～C₂₁氟烷基、取代或非取代的苄基、或取代或非取代的苯基；

Y是-O-或-NH-；

Z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是1～10且n是0～10的-(CH₂)_m-SO₂-(CH₂)_n-基团或-(CH₂)_m-S-(CH₂)_n-基团；且

Rf是C₁～C₆直链或支链氟烷基，

(b)亲水性单体，以及

(c)具有阴离子供应基团的单体，

其中含氟共聚物的重均分子量为100,000或更大。重均分子量是通过凝胶渗透色谱测量并基于聚甲基丙烯酸甲酯的分子量而确定的。

本发明的主题涉及用上述防水防油剂处理纸张的方法，并且还涉及由此得到的防水防油纸张。

本发明的效果

本发明提供包括含氟共聚物的防水防油剂，该试剂向纸张提供优异的防水防油性。本发明提供通过防水防油剂的纸张处理用方法和通过使用该防水防油剂得到的防水防油纸张。

具体实施方式