CN114573758A - 一种可热封防水防油丙烯酸乳液 - Google Patents
一种可热封防水防油丙烯酸乳液 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114573758A CN114573758A CN202210087294.0A CN202210087294A CN114573758A CN 114573758 A CN114573758 A CN 114573758A CN 202210087294 A CN202210087294 A CN 202210087294A CN 114573758 A CN114573758 A CN 114573758A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acrylic emulsion
- acrylate
- monomer
- emulsion
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 65
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000306 component Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 4
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 239000008358 core component Substances 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[(2-hydroxyphenyl)methylideneamino]butyliminomethyl]phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=NCCCCN=CC1=CC=CC=C1O CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 claims description 2
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 claims description 2
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UUORTJUPDJJXST-UHFFFAOYSA-N n-(2-hydroxyethyl)prop-2-enamide Chemical compound OCCNC(=O)C=C UUORTJUPDJJXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XOYONZYDWNTDAL-UHFFFAOYSA-N n-butoxyprop-2-enamide Chemical compound CCCCONC(=O)C=C XOYONZYDWNTDAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N octadecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FSAJWMJJORKPKS-UHFFFAOYSA-N octadecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C FSAJWMJJORKPKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N octyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C(C)=C NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 9
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims 6
- IXSPLXSQNNZJJU-UHFFFAOYSA-N trimethyl(silyloxy)silane Chemical compound C[Si](C)(C)O[SiH3] IXSPLXSQNNZJJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 abstract description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 6
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- BESKSSIEODQWBP-UHFFFAOYSA-N 3-tris(trimethylsilyloxy)silylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCC[Si](O[Si](C)(C)C)(O[Si](C)(C)C)O[Si](C)(C)C BESKSSIEODQWBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011092 plastic-coated paper Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/40—Redox systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
本发明通过乳液聚合的方式制备了一种可热封防水防油丙烯酸乳液，该丙烯酸乳液具有核壳结构，其中核聚合物的主要成分为高Tg的有机硅改性聚丙烯酸酯，Tg在15～40℃；壳由低Tg的聚丙烯酸酯构成，Tg在‑10～10℃。本发明的可热封防水防油丙烯酸乳液采用两亲性有机硅嵌段共聚物作为乳化剂，且该丙烯酸乳液在反应过程中采用双氧水/硫酸亚铁作为引发剂。本发明的丙烯酸乳液，无氟、无塑、无APEO，具有优异的防油、防水功能，且热封效果好。可用于纸张、无纺布、薄膜等用途。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种可热封防水防油丙烯酸乳液。
背景技术
聚乙烯塑料袋是日常生活中的易耗品，中国每年都要消耗大量的塑料袋。它在为消费者提供便利的同时，还由于过量使用及回收处理不到位等原因造成了严重的资源浪费和环境污染；特别是超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染“的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售以及使用。纸张材料具有环保、再循环使用、节约成本等特点，随着国家对包装物环保性要求的日益提高，纸类包装材料今后必将成为首选包装材料。
但是纸张的主要成分是植物纤维，若要做成袋子需要提升纸张表面的热封性能。为了解决这个问题，目前普遍使用的结构是纸塑复合；如公开号为CN101871187A的中国专利涉及的一种纸塑复合膜，其方法是在纸张的另一面复合具有热封性能的聚乙烯薄膜，以聚乙烯膜的那一面做为袋子内层。但是当纸张经过复合聚乙烯薄膜后，若想回收分离聚乙烯层后再制成纸浆，难度非常大；若任由自然分解，需要很长的时间，给环境造成了很大污染，同时也浪费了纸资源。为了杜决纸塑复合材料回收难问题，国内外已经开始研究利用功能涂层来提高纸张的热封性能。公开号为CN103774490A的中国专利涉及了一种聚乳酸涂塑纸的制备方法；其特点是以可降解的聚乳酸颗粒作为涂布颜料，加入水溶性树脂、水、分散剂、消泡剂及脱模剂，配制成涂料，涂布在纸张表面上，达到提高纸张的热封效果。但是聚乳酸是以有机乳酸为原料生产，本身成本非常昂贵，且聚乳酸的防油性能不佳，淋膜涂覆时浪费较大，很大程度上限制此类涂布纸的大量推广。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可热封防水防油丙烯酸乳液，丙烯酸乳液，无氟、无塑、无APEO，具有优异的防油、防水功能，且热封效果好。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种可热封防水防油丙烯酸乳液，所述丙烯酸乳液是核壳结构，所述丙烯酸乳液的核由丙烯酸酯、有机硅单体、交联单体组成，所述丙烯酸酯为:有机硅单体:交联单体＝100:(0.5-10):(0.5-5.0)；所述丙烯酸乳液的壳由软单体、硬单体、功能单体组成，所述软单体:硬单体:功能单体＝100:(50-200):(1-10)；所述丙烯酸乳液在反应过程中采用两亲性有机硅二嵌段共聚物作为乳化剂；所述丙烯酸乳液在反应过程中采用双氧水/硫酸亚铁作为引发剂。
本发明进一步设置为，所述的丙烯酸乳液的核成分的Tg为15～40℃，壳成分的Tg为-10～10℃，其核与壳的重量比为(50-70):(30-50)。
本发明进一步设置为，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为，所述有机硅单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为：所述交联单体为N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-丁氧基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、二丙烯酸乙二醇酯等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为：所述软单体为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正辛酯等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为：所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为：所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺等中的一种或几种组合。
本发明进一步设置为：所述两亲性有机硅二嵌段共聚物为PEO-b-PDMS(氧化乙烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物)，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的重均分子量为2000-3000，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的表面张力为23-24mN/m(1％水溶液，20℃)，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的HLB值为14-16，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物总量占单体总重量的1.0-5.0％；所述引发剂为氧化还原体系，即双氧水/硫酸亚铁组合，其摩尔比为1.2:1，引发剂总重量占单体总重量的0.5-2.0％。
本发明进一步设置为：所述可热封防水防油丙烯酸乳液的合成工艺为：
一、配制核预乳液：向预乳化容器中依次加入去离子水1、乳化剂1、丙烯酸单体、有机硅单体、交联单体及硫酸亚铁1，在一定的转速下乳化30分钟，得到核预乳液；
二、配制壳预乳液：向预乳化容器中依次加入去离子水2、乳化剂2、软单体、硬单体、功能单体及硫酸亚铁2，在一定的转速下乳化30分钟，得到壳预乳液；
三、加热搅拌：将一定量的水加入反应容器中，开启搅拌，加热至65℃；
四、滴加核预乳液、双氧水：然后开始同时滴加核预乳液、双氧水1，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间控制在120±5分钟，核预乳液、双氧水1滴加完毕30分钟后，再开始同时滴加壳单体乳液、双氧水2，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间控制在90±5分钟，全部滴加完毕后，65-75℃保温1小时，降温低至45℃，然后加入加液碱(30％NaOH水溶液)调pH至7-8，得到固含量为30-55％的可热封防水防油丙烯酸乳液。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、高Tg且交联的核组分保证涂层干燥后不发粘；
2、核中含有有机硅，赋予涂层优异的防水防油效果；
3、壳成分为低Tg聚丙烯酸酯，保证良好的热封性能；
4、采用两亲性的有机硅二嵌段共聚物PEO-b-PDMS为乳化剂，由于乳化剂本身是大分子，且乳化剂结构中含有有机硅成分，大幅提高了丙烯酸乳液成膜后的耐水性和耐油性；
5、采用双氧水/硫酸亚铁引发体系，保证乳液粒径超细，乳液粒径在20-70nm之间，使得涂层具有良好的成膜性，进一步促进丙烯酸乳液成膜后的防水防油的效果。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1～实施例5、对比例的相关配方及参数列于表1，如下：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例 | |
| 固含量 | 30wt％ | 40wt％ | 45wt％ | 50wt％ | 55wt％ | 50wt％ |
| 核Tg/℃ | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 35 |
| 壳Tg/℃ | 10 | 5 | 0 | -5 | -10 | -5 |
| 核/壳重量比 | 50:50 | 55:45 | 60:40 | 65:35 | 70:30 | 65:35 |
| 丙烯酸单体/g | 145 | 203 | 237 | 268 | 303 | 268 |
| 有机硅单体/g | 1.5 | 7 | 13.5 | 26 | 38 | 26 |
| 交联单体/g | 1.5 | 4.5 | 8.1 | 13 | 18.5 | 13 |
| 去离子水1/g | 250 | 220 | 210 | 195 | 175 | 195 |
| 乳化剂1/g | 1.5 | 4.5 | 8.1 | 13 | 18 | - |
| OP-10(1) | - | - | - | - | - | 13 |
| 硫酸亚铁1/g | 0.42 | 1.2 | 2.4 | 3.16 | 4.2 | 3.16 |
| 双氧水1/g | 0.33 | 0.93 | 1.9 | 2.52 | 3.4 | 2.52 |
| 软单体/g | 98 | 100 | 82 | 84 | 92 | 84 |
| 硬单体/g | 48 | 68 | 82 | 68 | 46 | 68 |
| 功能单体/g | 2 | 5 | 9 | 13 | 15.5 | 13 |
| 去离子水2/g | 250 | 180 | 140 | 105 | 75 | 105 |
| 乳化剂2/g | 1.5 | 3.3 | 5.4 | 7 | 8.2 | - |
| OP-10(2) | - | - | - | - | - | 7 |
| 硫酸亚铁2/g | 0.42 | 0.93 | 1.5 | 1.7 | 1.83 | 1.7 |
| 双氧水2/g | 0.33 | 0.74 | 1.2 | 1.3 | 1.47 | 1.3 |
实施例1～实施例5、对比例的合成工艺为：
(1)配制核预乳液：向烧杯中依次加入去离子水1、乳化剂1(对比例用OP-10做乳化剂)、丙烯酸单体、有机硅单体、交联单体及硫酸亚铁1，在700rpm转速下乳化30分钟，得到核预乳液；
(2)配制壳预乳液：向烧杯中依次加入去离子水2、乳化剂2(对比例用OP-10做乳化剂)、软单体、硬单体、功能单体及硫酸亚铁2，在700rpm转速下乳化30分钟，得到壳预乳液；
(3)将200g水加入四口烧瓶中，开启搅拌，转速200rpm，加热至65℃；
(4)滴加核预乳液、双氧水1：开始同时滴加核预乳液、双氧水1，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间为120分钟；
(5)滴加壳预乳液、双氧水2：核预乳液、双氧水1滴加完毕30分钟后，再开始同时滴加壳单体乳液、双氧水2，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间为90分钟；
(6)全部滴加完毕后，65-75℃保温1小时，降温低至45℃，然后加入加液碱(30％NaOH水溶液)调pH至7-8，得到固含量为30-55％的可热封防水防油丙烯酸乳液。
效果评价
样品制备：用刮棒将实施例1～实施例5、对比例制备的丙烯酸乳液，涂布在230g/2m的淋膜原纸上，放入130℃烘箱，烘5分钟，涂布量控制在10-12g/2m(绝干)。
市售对比样：选取市售的聚乳酸淋膜纸(245g/2m，聚乳酸淋涂量为15g/2m)。
热封性能评价方法：按标准QB/T 2358-1998测试。
耐油性能评价方法：按标准GB/T 5406-2002测试。
耐水性能评价方法：将涂布纸折成10*10*5cm的纸容器，向纸容器中加入50g水，放置24小时观察是否漏水。
上述数据标明：本发明的一种可热封防水防油丙烯酸乳液的热封强度、耐油性能及耐水性能优良，热封强度和耐油性明显能优于对比例及市售对比样。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可热封防水防油丙烯酸乳液，所述丙烯酸乳液是核壳结构，其特征在于：所述丙烯酸乳液的核由丙烯酸酯、有机硅单体、交联单体组成，其重量比例为丙烯酸酯:有机硅单体:交联单体＝100:(0.5-10):(0.5-5.0)；所述丙烯酸乳液的壳由软单体、硬单体、功能单体组成，其重量比例为软单体：硬单体：功能单体＝100:(50-200):(1-10)；所述丙烯酸乳液在反应过程中采用两亲性有机硅二嵌段共聚物作为乳化剂；所述丙烯酸乳液在反应过程中采用双氧水/硫酸亚铁作为引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸乳液的核成分的Tg为15～40℃，壳成分的Tg为-10～10℃，其核与壳的重量比为(50-70):(30-50)。
3.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸酯为：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯等中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述有机硅单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷等中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述交联单体为：N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-丁氧基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、二丙烯酸乙二醇酯等中的一种或几种组合。
6.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述软单体为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正辛酯等中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯等中的一种或几种组合。
8.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺等中的一种或几种组合。
9.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述两亲性有机硅二嵌段共聚物为PEO-b-PDMS，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的重均分子量为2000-3000，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的表面张力为23-24mN/m，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物的HLB值为14-16，所述两亲性有机硅二嵌段共聚物总量占单体总重量的1.0-5.0％；所述引发剂为氧化还原体系，即双氧水/硫酸亚铁组合，其摩尔比为1.2:1，引发剂总重量占单体总重量的0.5-2.0％。
10.根据权利要求1所述的一种可热封防水防油丙烯酸乳液，其特征在于：所述可热封防水防油丙烯酸乳液的合成工艺为：
一、配制核预乳液：向预乳化容器中依次加入去离子水1、乳化剂1、丙烯酸单体、有机硅单体、交联单体及硫酸亚铁1，在一定的转速下乳化30分钟，得到核预乳液；
二、配制壳预乳液：向预乳化容器中依次加入去离子水2、乳化剂2、软单体、硬单体、功能单体及硫酸亚铁2，在一定的转速下乳化30分钟，得到壳预乳液；
三、加热搅拌：将一定量的水加入反应容器中，开启搅拌，加热至65℃；
四、滴加核预乳液、双氧水：然后开始同时滴加核预乳液、双氧水1，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间控制在120±5分钟，核预乳液、双氧水1滴加完毕30分钟后，再开始同时滴加壳单体乳液、双氧水2，滴加过程温度保持在65-75℃，滴加时间控制在90±5分钟，全部滴加完毕后，65-75℃保温1小时，降温低至45℃，然后加入加液碱(30％NaOH水溶液)调pH至7-8，得到固含量为30-55％的可热封防水防油丙烯酸乳液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210087294.0A CN114573758A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种可热封防水防油丙烯酸乳液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210087294.0A CN114573758A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种可热封防水防油丙烯酸乳液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114573758A true CN114573758A (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=81772643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210087294.0A Pending CN114573758A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种可热封防水防油丙烯酸乳液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114573758A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117777366A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 山东世纪阳光纸业集团有限公司 | 一种可热封型防水防油食品卡纸用丙烯酸酯乳液及应用 |
| CN117986436A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-07 | 广东协佳化学有限公司 | 一种无氟防水剂的合成方法及无氟防水剂 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990079851A (ko) * | 1998-04-03 | 1999-11-05 | 김충세 | 내후성 및 비오염성이 우수한 상온 가교형 수계수지 및 도료 조성물 |
| CN104470977A (zh) * | 2012-01-26 | 2015-03-25 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包含分散的无孔二氧化硅粒子的多异氰脲酸酯泡沫体 |
| CN106188407A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 同光（江苏）新材料科技有限公司 | 有机硅改性核壳型室温双重自交联丙烯酸乳液的合成方法 |
| CN109824818A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-31 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种多重交联改性的核壳结构室温自交联丙烯酸乳液及其制备方法 |
| KR20190072358A (ko) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 주식회사 케이씨씨 | 수성 아크릴 에멀젼 수지 및 이의 제조방법 |
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202210087294.0A patent/CN114573758A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990079851A (ko) * | 1998-04-03 | 1999-11-05 | 김충세 | 내후성 및 비오염성이 우수한 상온 가교형 수계수지 및 도료 조성물 |
| CN104470977A (zh) * | 2012-01-26 | 2015-03-25 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包含分散的无孔二氧化硅粒子的多异氰脲酸酯泡沫体 |
| CN106188407A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 同光（江苏）新材料科技有限公司 | 有机硅改性核壳型室温双重自交联丙烯酸乳液的合成方法 |
| KR20190072358A (ko) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 주식회사 케이씨씨 | 수성 아크릴 에멀젼 수지 및 이의 제조방법 |
| CN109824818A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-31 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种多重交联改性的核壳结构室温自交联丙烯酸乳液及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117986436A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-07 | 广东协佳化学有限公司 | 一种无氟防水剂的合成方法及无氟防水剂 |
| CN117777366A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 山东世纪阳光纸业集团有限公司 | 一种可热封型防水防油食品卡纸用丙烯酸酯乳液及应用 |
| CN117777366B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-24 | 山东世纪阳光纸业集团有限公司 | 一种可热封型防水防油食品卡纸用丙烯酸酯乳液及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104672403B (zh) | 一种环保硅丙乳液及其制备方法 | |
| CN101423735B (zh) | 环保型有机硅改性丙烯酸酯粘合剂的制备方法 | |
| CN105384864B (zh) | 一种室温多重自交联纳米丙烯酸酯共聚物乳液及其制备方法和以该乳液为基料的水性木器漆 | |
| CN113621103B (zh) | 一种无胺弹性丙烯酸酯乳液、防水涂料及制备方法 | |
| CN101348541B (zh) | 塑料油墨用自交联丙烯酸酯组合物乳液及其制备方法 | |
| CN101098902A (zh) | 含有纳米粒子的有机共聚物 | |
| CN112194760B (zh) | 聚丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN102337704B (zh) | 一种耐温型印刷纸品水性上光油及其制备方法 | |
| CN102190936A (zh) | 防涨筋聚丙烯酸酯乳液/SiO2杂化水性木器涂料 | |
| CN102533175B (zh) | 一种复合胶及其制备方法 | |
| CN107118650B (zh) | 硅溶胶/含羟基聚丙烯酸酯乳液-氨基树脂烤漆及其制备方法 | |
| CN104877089A (zh) | 一种改性含氟丙烯酸超疏水树脂乳液的制备方法 | |
| CN106833238B (zh) | 一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质及其制备方法 | |
| CN114573758A (zh) | 一种可热封防水防油丙烯酸乳液 | |
| CN114181607A (zh) | 一种水性聚氨酯防水涂料及其冷法制备工艺 | |
| CN103360872A (zh) | 转移印花纸涂层剂及其生产方法 | |
| CN113072663A (zh) | 一种纸张用的热封型丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN107033295B (zh) | 一种有机硅改性丙烯酸微纳米乳液及其制备方法 | |
| CN103665242B (zh) | 一种硅溶胶/丙烯酸酯纳米核壳复合乳液及其制备方法 | |
| CN103102851A (zh) | 一种多功能水基真空镀铝膜复合胶及其制备方法 | |
| CN106243875B (zh) | Bopp镭射镀铝膜转移用水性背涂涂料及其制备方法 | |
| CN105693938A (zh) | 一种酰亚胺化sma改性阳离子苯丙乳液的制备方法 | |
| CN104610512A (zh) | 一种超柔软互穿网络涂料印花粘合剂的制备方法 | |
| CN104120622B (zh) | 一种疏水纸张的制备方法 | |
| CN115028770B (zh) | 一种水性丙烯酸酯乳液类粘合剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220603 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |