一种附着防水防油膜的防水纸的制备方法与流程

本发明涉及防水纸，具体为一种附着防水防油膜的防水纸的制备方法。

背景技术：

1、防水纸在包装材料等方面有广泛的应用，传统的纸制品防水防油性较差，强度较低，利用施胶剂可以有效改善纸制品的性能，主要分为浆内施胶和表面施胶。其中表面施胶是在纸张表面进行涂布施胶，施胶剂中的聚合物分子可以渗透进纸张的纤维缝隙中，将缝隙填满，可以有效提高纸张的力学等性能。目前的施胶剂主要成分有淀粉、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇等；中国专利cn115627655b公开了一种气干性油改性两性聚丙烯酸酯乳液表面施胶剂的制备方法，以生物基单体b、丙烯酸丁酯、气干性油改性两性聚丙烯酸酯高分子乳化剂等为原料，通过乳液聚合法制备乳液，并加入氧化淀粉、催干剂等，得到的表面施胶剂可以改善的抗张强度、耐破度、耐折度等性能。但是该施胶剂没有改善纸张的防水、防油等性能。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种含有氟硅聚丙烯酸酯防水剂的防水施胶剂，提高了纸张的防水防油性能。

3、(二)技术方案

4、一种附着防水防油膜的防水纸的制备方法：

5、(1)向甲苯中加入聚合单体、氟硅单体，搅拌溶解后在氮气范围中，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应，旋蒸除去溶剂，得到氟硅聚丙烯酸酯防水剂；

6、聚合单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

7、氟硅单体的结构式为：r基团为h或-ch3。

8、(2)向水中加入氧化淀粉，加热搅拌糊化，然后冷却，再加入氟硅聚丙烯酸酯防水剂，搅拌混匀，得到防水施胶剂。

9、(3)将防水施胶剂对纸张表面进行涂布施胶，涂布量为1.5-4g/m2；在100-120℃中干燥3-6min，得到附着防水防油膜的防水纸。

10、进一步的，(1)中反应的温度为70-85℃，反应时间为3-6h。

11、进一步的，(2)中氟硅聚丙烯酸酯防水剂的质量是氧化淀粉的质量20-50％。

12、进一步的，(2)中搅拌混匀的温度为60-75℃，搅拌时间为10-30min。

13、进一步的，(1)中氟硅单体的摩尔量为聚合单体总摩尔量的6-15％。

14、进一步的，氟硅单体的制备方法为：

15、s1、向甲苯中加入摩尔比为1:(2-2.2):(0.3-0.42):(0.014-0.02)的溴乙基丙烯酸酯单体、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(cas号1095-78-9)、碳酸钾、碘化钠，氮气气氛中，加热至100-110℃，搅拌反应12-18h，将溶液浓缩，水洗后产物用三氯甲烷重结晶，得到2,2-双(4-丙烯酸酯乙基胺苯基)六氟丙烷。

16、s2、向三氯甲烷中加入摩尔比为1:(2.4-3):(2.4-3)的2,2-双(4-丙烯酸酯乙基胺苯基)六氟丙烷、三甲基氯硅烷(cas号75-77-4)、三乙胺，20-30℃中，搅拌反应48-72h，溶液浓缩，水洗后产物用三氯甲烷重结晶，得到氟硅单体。制备反应路线：

17、

18、进一步的，s1中溴乙基丙烯酸酯单体为2-溴乙基丙烯酸酯(cas号4823-47-6)或甲基丙烯酸2-溴乙基酯(cas号4513-56-8)。

19、(三)有益的技术效果：本发明利用碳酸钾、碘化钠作为催化剂，将2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷与溴乙基丙烯酸酯单体进行取代反应，然后以三乙胺作为催化剂，再与三甲基氯硅烷进行反应，得到新型的氟硅单体，再与丙烯酸等单体进行聚合，得到氟硅聚丙烯酸酯防水剂，最有以氧化淀粉进行复配，得到防水施胶剂。

20、本发明利用防水施胶剂对纸张表面进行涂布施胶，施胶剂在纸张表面形成形成了含有双苯基六氟丙烷和甲基氯硅烷结构的苯基氟硅防水涂膜，纸张的水接触角达到11.22-138.4°，石蜡油接触角达到83.6-114.2°，吸水量仅为10.1-18.6g/m2，表现出很好的防水防油性能。同时纸张经过施胶剂表面涂布施胶后，氟硅聚丙烯酸酯聚合物可以渗透进纸张纤维的缝隙中，起到加固纸张的作用，撕裂度达到72-81mn，力学性能优异。

技术特征：

1.一种附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

2.根据权利要求1所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述(1)中反应的温度为70-85℃，反应时间为3-6h。

3.根据权利要求1所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述(2)中氟硅聚丙烯酸酯防水剂的质量是氧化淀粉的质量20-50％。

4.根据权利要求1所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述(2)中搅拌混匀的温度为60-75℃，搅拌时间为10-30min。

5.根据权利要求1所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述(3)中涂布施胶的涂布量为1.5-4g/m2；干燥的温度为100-120℃，时间为3-6min。

6.根据权利要求1所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述(1)中氟硅单体的摩尔量为聚合单体总摩尔量的6-15％。

7.根据权利要求2所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述氟硅单体的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述s1中溴乙基丙烯酸酯单体为2-溴乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸2-溴乙基酯。

9.根据权利要求7所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述s2中2,2-双(4-丙烯酸酯乙基胺苯基)六氟丙烷、三甲基氯硅烷、三乙胺的摩尔比为1:(2.4-3):(2.4-3)。

10.根据权利要求7所述的附着防水防油膜的防水纸的制备方法，其特征在于，所述s2中反应温度为20-30℃，反应时间为48-72h。

技术总结本发明涉及防水纸技术领域，且公开了一种附着防水防油膜的防水纸的制备方法，本发明利用氟硅单体与丙烯酸等单体进行聚合，得到氟硅聚丙烯酸酯防水剂，最有以氧化淀粉进行复配，得到防水施胶剂。对纸张表面进行涂布施胶，施胶剂在纸张表面形成形成独特的含有双苯基六氟丙烷和甲基氯硅烷结构的防水涂膜，纸张的水接触角达到11.22‑138.4°，石蜡油接触角达到83.6‑114.2°，吸水量仅为10.1‑18.6g/m2，表现出很好的防水防油性能。并且纸张的撕裂度达到72‑81mN，力学性能优异。技术研发人员：三木隆士,大西卓受保护的技术使用者：中山泰星纸袋制品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12