[发明专利]一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途

说明书

本发明公开了一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途，属于高分子化学领域，包括，以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的和以双‑3‑甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯乳液。本发明进一步将制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液用于制备改性聚丙烯酸酯膜以及附着改性聚丙烯酸酯膜的防油防水纸。本发明得到的改性聚丙烯酸酯膜具有好的力学性能，拉伸强度好，拉伸强度为10MPa以上；断裂伸长率好，断裂伸长率为350%以上；本发明得到的防油防水纸的防油效果好，防水效果佳。

技术领域

本发明属于高分子化学领域，具体涉及一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，人们越来越重视日用品的安全性、功能性和环境友好性。在日常用纸方面，防油性纸张的应用领域越来越广，特别是食品防油性包装方面，不仅要求具有防油防水作用，更要求包装材料不能引起食品污染及环境污染。赋予纸张防油防水性能的传统方法是在纸张上层覆盖塑料薄膜。这种纸塑包装材料很难在自然界中降解，容 易造成环境污染，与食品直接接触时，其内部存留的污染物会通过吸收、溶解、扩散等过程 向食品发生迁移，对人类健康和环境造成一定程度的危害。近年来大量采用含氟聚合物环境友好型纸张防油剂，虽然解决了降解和再回收的难题，然而在生产过程中产生的全氟辛酸（PFOA）会持久存在于环境中，具有生物储蓄性并对人体有害，并且不可能从含氟防油剂中清除PFOA。目前已在全世界各地的人体内发现PFOA，加拿大科学家发现，这类食品包装防油剂可致血液污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以用于制备防油防水纸的改性聚丙烯酸酯乳液。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种改性聚丙烯酸酯乳液，包括：含有以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的改性聚丙烯酸酯的乳液。

优选地，改性聚丙烯酸酯为以双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯。

优选地，改性单体的含量为聚丙烯酸酯的4-18.5wt%。

优选地，交联单体的含量为聚丙烯酸酯的0.8-4.5wt%。

优选地，乳液中含有乳化剂十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚。

优选地，乳液中含有消泡剂聚醚硅氧烷共聚物。

优选地，乳液中含有异丙醇。

一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：将含有甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的改性乳液与含有丙烯酸酯单体的复合乳化液在引发剂的作用下合成得到改性聚丙烯酸酯乳液。

优选地，丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸异冰片酯中至少两种。

优选地，改性乳化液的制备中，将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化10-30min，得到改性乳化液。

更优选地，改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水45-65wt%。

更优选地，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯及聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种。

更进一步优选地，乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为20-50wt%，乳化剂的添加量为去离子水的10-35wt%。

更优选地，缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.1-0.5wt%。