全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究-论文.pdf

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1、李培枝等：全氟水性聚氨酯一聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究文章编号：1001—9731(2013)17—2477—04全氟水性聚氨酯一聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究李培枝，杨晓武，罗巧丽，牛育华(1．陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，陕西西安710021；2．陕西农产品加工技术研究院，陕西西安710021)摘要：为制备一种环保型水性纸张防油剂，以丙烯辛酸类物质，其应用越来越受到限制。故开发不含全酸单体为溶剂，首先进行异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氟烷基长碳链又具有优异防水防油效果的含氟防水防聚醚二醇(PTMG1000)、

2、N一甲基二乙醇胺(MDEA)、全油剂具有重要意义。氟烷基乙基醇(FEOH)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等的本文首先采用短碳链的全氟烷基乙基辛醇单体对聚氨酯链段的聚合反应，经水乳化分散后，再进行丙烯聚氨酯预聚体进行封端，然后进行短碳链的全氟烷基酸单体的自由基聚合反应，制备了全氟水性聚氨酯一聚乙基丙烯酸辛酯等烯丙基单体的自由基聚合，使聚合丙烯酸酯纸张防油剂。并通过红外光谱(FT—IR)、凝物中聚氨酯链段和聚丙烯酸酯链段上都引入短碳链的胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚合物结构性能全氟烷基，制备了无溶剂阳离子全氟烷基聚氨酯一聚丙进行了表征。同时，纸张

3、防水防油应用实验表明，对水烯酸酯(FPuA)复合乳液防油剂。并通过红外光谱和液体石蜡的接触角，可分别达到13O．2和l13．5，达(FT—IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚到了优异的防水防油效果，并对纸张应用性能进行检合物结构性能进行了表征。同时，通过纸张防水防油测，可以满足日常生活中特种纸的要求。应用实验，考察了其防水防油效果及应用性能。关键词：纸张防油剂；水性聚氨酯一聚丙烯酸酯；全氟2实验烷基；接触角；纤维表面形貌中图分类号：TQ433．4文献标识码：A2．1主要原料DOI：10．3969／i．issn．10O1-9731．2

4、013．17．009全氟烷基乙基醇(FEOH)，全氟烷基乙基酯(FEA)，山东中氟集团，进口分装；异佛尔酮二异氰酸1引言酯(IPDI)，聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)，德国拜耳在日常生活中，纸张不可避免地会遇到各种各样公司；甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丙烯酸丁酯(BA)，丙油渍以及某些易引起油污的物质，采用纸张防油剂对烯酸羟乙酯(HEA)，天津市科密欧化学试剂研究所，纸张进行表面施胶涂敷于纤维表面能赋予纸张优异的化学纯；N一甲基二乙醇胺(MDEA)，三羟甲基丙烷防水防油防污特性，因此纸张防油剂是一类重要的功(TMP)，冰醋酸(Ac)，西安三浦精

5、细化工厂，化学纯；能性造纸助剂，在包装、印刷纸张材料等领域有广泛的二月桂酸二丁基锡(T一12)，过硫酸钾(KPS)，天津市登用途一。峰化学试剂厂，分析纯。聚氨酯一聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液将聚丙烯酸2．2全氟水性聚氨酯一聚丙烯酸酯(FPUAl乳液的制酯优良的耐水性、耐候性、光泽度和力学性能，以及聚备氨酯优良的成膜性、耐磨损性和软硬度可调节等两者将抽真空脱水后的PTMG1000，放入带搅拌器和的优点有机地结合起来，具有高性能、低成本和环保等冷凝器的干燥三口烧瓶中，再加入适量IPDI、FEOH、特点[4剐。将含氟链段引入此类聚合物中，由于氟碳基FEA

6、、MMA以及BA。在搅拌作用下混合均匀后，加团的特殊性质，降低了表面自由能，使含氟聚氨酯一丙入引发剂rr_12，在8O℃条件下，反应2h。再加入阳离烯酸酯具有优异疏水疏油性、抗玷污性、耐热和耐化学子单体MDEA，反应1h后加入TMP和HEA，再反应品性等性能_9l，可大大提高纸张表面防水防油性，以1h。加入无水乙酸中和，在高速搅拌下，加去离子水完满足特种纸性能的需要。成水乳化分散。然后，在上述体系中加入引发剂KPS目前，大多数研究普遍采用8个氟碳甚至更长的的水溶液，80℃条件下进行保温反应，使其充分聚合。全氟烷基单体及表面活性剂制备合成，容易在自然

7、环冷却到室温，即可得到浅黄色半透明的全氟水性聚氨境中分解生成具有致癌作用的全氟辛基磺酸盐、全氟酯一聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液纸张防油剂。*基金项目：陕西省自然科学基金资助项目(2o12JQ2OO5)；陕西省教育厅专项基金资助项目(11JK458)；陕西科技大学科研启动基金资助项目(BJ12—08)收到初稿日期：2013一Ol一25收到修改稿日期：2013—04一i0通讯作者：李培枝作者简介：李培枝(1982一)，女，河北辛集人，讲师，博士，主要从事功能高分子材料及助剂方面研究。2478助锨材料2013年第17期(44)卷2．3表面施胶工艺CH的

8、伸缩振动吸收和变形振动。同时通过对比可以先将上述合成的全氟水性聚氨酯一聚丙烯酸酯看出，在曲线(b)中，1197和704cm