[发明专利]一种纸用水性含氟防水防油剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种纸用水性含氟防水防油剂，其特征在于：按重量份数计，含氟共聚物的组成为：含氟单体(TEMAc-6)50-80份(优选为60-70份)、有机硅单体10-20份(优选为10-15份)、甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)1-10份(优选为1-5份)、甲基丙烯酸丁酯单体(BA)1-10份(优选为1-5份)、丙烯酸十八酯单体(SA)1-10份(优选为1-5份)、双丙酮丙烯酰胺单体(DAAM)1-10份(优选为1-5份)、功能单体5-25份(优选为10-15份)、其它单体1-5份(优选为1-3份)、大豆异黄酮苷1-5份(优选为1-3份)；以上所有单体共计100份计，于100份单体中还含有引发剂1-3份(优选为1-1.5份)、链转移剂1-3份(优选为1-2份)和质子酸1-10份(优选为1-4份)；

所述功能单体选用(甲基丙烯酸胺基乙酯或)丙烯酸胺基乙酯(DM)、(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、(甲基丙烯酰胺乙烯基醚或)丙烯酰胺乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚(HBVE)、乙基乙烯基醚(EVE)、环己基乙烯基醚等中的任意一种或二种以上；

所述其它单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯中的任意一种或二种以上。

2.根据权利要求1所述纸用水性含氟防水防油剂，其特征在于：所述含氟单体通式可以表为:R₃-A-OOCCR₁＝CHR₂；式中R₃表示具有4-16个碳原子的直链全氟取代烷基；A表示缓冲链节，缓冲链节有-CH₂CH₂-、-CH₂-或-SO₂NHCH₂CH₂-等中的一种或二种以上；R₁和R₂其中任意一个是H,另一个是H或含1-4个碳原子的烷基中的一种或二种。

3.根据权利要求1所述纸用水性含氟防水防油剂，其特征在于：所述有机硅单体选用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷(VMDMS)中的一种或二种以上。

4.根据权利要求1所述纸用水性含氟防水防油剂，其特征在于：所述大豆异黄酮苷结构通式如下：

其中：R₁＝H或OH，R₂＝H、OCH₃或CH＝CH₂COCH₃，R₃＝H、COCH₃、CH＝CH₂COCH₃或COCH₃COOH。

5.根据权利要求1所述纸用水性含氟防水防油剂，其特征在于：所述引发剂选用过氧化物(例如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或二种)或偶氮化合物(例如2,2-偶氮二异丁腈(AIBN)、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)和偶氮二甲酰胺中的一种或二种以上)中的任意一种或二种以上；

所述链转移剂选用烷基硫醇例如十二烷基硫醇(L-SH)、月桂基硫醇、十八烷基硫醇或氨基乙硫醇、疏基乙醇、疏基乙酸中的任意一种或二种以上；

所述质子酸选用磷酸和醋酸中的一种或二种。

6.一种权利要求1-5任一所述纸用水性含氟防水防油剂的制备方法，其特征在于：所述含氟单体50-80份、有机硅单体10-20份、甲基丙烯酸甲酯单体1-10份、甲基丙烯酸丁酯单体1-10份、丙烯酸十八酯单体1-10份、大豆异黄酮苷1-5份、双丙酮丙烯酰胺单体1-5份溶于有机溶剂中并且预热至30-50℃，混合均匀后再将功能单体5-25份和引发剂1-3份滴入，并进行剪切分散，分散完毕后将单体混合溶液的1/3-1/2转移至容器中，通氮气除氧、搅拌并升温至聚合反应温度，保温；将剩余所需用量引发剂和1-3份的链转移剂溶解在剩余的单体溶液中，并滴入保温的反应液中，反应直至反应完成，降温至室温加入所述质子酸1-10份和200-500份的水，在真空度0.01-0.02Mpa作用下，蒸出所述有机溶剂，得到食品包装纸用水性含氟共聚物乳液。