[发明专利]一种无氟防油剂及其在纸浆模塑中的应用

说明书

本发明公开了一种无氟防油剂，包括组分A：丙烯酸或者甲基丙烯酸；组分B：具有通式CH₂＝CX‑C(＝O)‑O‑Y的丙烯酸酯单体，通式中，X为氢原子、具有1～10个碳原子的取代或未取代的烃基或除氟原子外的卤素原子，Y为具有1～10个碳原子的取代或未取代的烃基或者具有3～10个碳原子的取代或未取代的环状烃基；组分C：环氧基类硅烷偶联剂；组分D：α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷；组分E：二甲基二乙基硅氧烷；组分F：交联剂；组分G：乳化剂；组分H：V50引发剂；组分I：去离子水。其优点为防油剂不含氟，可用于盛装食品的容器中，具有良好的防油性能，加入本无氟防油剂的纸浆制备的纸浆模塑产品具有良好的防油性。

技术领域

本发明涉及防油剂制备技术领域，具体地说是一种无氟防油剂及其在纸浆模塑中的应用。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，生活节奏不断加快，人们对快餐食品的消费越来越多，使一次性餐具（饭盒、碗、盘、杯）的需求迅猛增长，随着我国“限塑令”出台实施，塑料制品在传统食品包装市场中份额不断降低，绿色环保的纸浆模塑制品需求日益增长。纸浆模塑制品以可回收利用和可完全生物降解的植物纤维为原料，在生产中无废水、废气排出，是一种名副其实的绿色环保包装材料。

纸浆模塑制品是指以一次植物纤维或废纸再生纤维为主要原材料，利用造纸技术，通过模具造型、热压干燥等工艺制成的具有一定几何空腔结构和缓冲能力的包装纸制品。这类纸制品能被全部回收利用，废弃物可自然降解，同时又具备良好的缓冲性能，是典型的绿色环保包装产品，作为发泡塑料的主要替代品被广泛应用于包装领域。它主要以纤维素、半纤维素、木质素三大成分为主要组分，由于纸浆模塑制品有一定的孔隙而存在易吸水、透气性高、防油性能差等不足，影响着纸浆模塑制品的阻隔性。

目前国际上针对纸质材料防油处理，主要采用两种方式：（1）用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等传统的塑料包装材料制成薄膜覆于纸质表面（2）采用氟碳化合物制作成含氟防油剂，其主要含有碳原子数为6～16的全氟烷基单体，并且其非极性端具有极低表面能含氟支链，通过其带正电荷的极性基团吸附于带负电荷的纸浆纤维上，在纤维表面形成一层表面能极低的疏油层从而使材料具有极好的防油效果，其中全氟烷基中碳原子的链越长，其具备的防水防油性能也就越好。不过随着各国环保意识的不断增强，塑料薄膜材料和含氟类化学品的弊端开始显现，首当其冲是塑料薄膜，因其在自然界难以降解或者降解极其缓慢，会给人类环境造成极大的污染，而含氟防油化学品在生产过程中会产生有毒有害物资，且不可生物降解，从而会污染土壤和人体健康安全，因此亟待开发无毒害、环保的新型防油剂，解决当前纸浆模塑制品领域防油方面存在的问题与不足。

发明内容

本发明之目的是弥补上述之不足，向社会公开一种无氟防油剂及其在纸浆模塑中的应用，本发明防油剂不含氟，生产过程无毒无害，具有良好的防油性能，加入无氟防油剂的纸浆模塑产品具有良好的防油性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种无氟防油剂，包括

组分A：丙烯酸或者甲基丙烯酸；

组分B：具有通式CH₂＝CX-C(＝O)-O-Y的一种或多种丙烯酸酯单体，通式中，X为氢原子、具有1～10个碳原子的取代或未取代的烃基或除氟原子外的卤素原子，Y为具有1～10个碳原子的取代或未取代的烃基或者具有3～10个碳原子的取代或未取代的环状烃基；

组分C：环氧基类硅烷偶联剂；

组分D：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷；

组分E：二甲基二乙基硅氧烷；

组分F：交联剂；

组分G：乳化剂；

组分H：V50引发剂；

组分I：去离子水。