CN112979863A - 一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途 - Google Patents

一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途，属于高分子化学领域，包括，以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的和以双‑3‑甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯乳液。本发明进一步将制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液用于制备改性聚丙烯酸酯膜以及附着改性聚丙烯酸酯膜的防油防水纸。本发明得到的改性聚丙烯酸酯膜具有好的力学性能，拉伸强度好，拉伸强度为10MPa以上；断裂伸长率好，断裂伸长率为350%以上；本发明得到的防油防水纸的防油效果好，防水效果佳。

Description

一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途
技术领域
本发明属于高分子化学领域，具体涉及一种改性聚丙烯酸酯乳液及其在制备防油防水纸中的用途。
背景技术
随着经济的发展和生活水平的提高，人们越来越重视日用品的安全性、功能性和环境友好性。在日常用纸方面，防油性纸张的应用领域越来越广，特别是食品防油性包装方面，不仅要求具有防油防水作用，更要求包装材料不能引起食品污染及环境污染。赋予纸张防油防水性能的传统方法是在纸张上层覆盖塑料薄膜。这种纸塑包装材料很难在自然界中降解，容 易造成环境污染，与食品直接接触时，其内部存留的污染物会通过吸收、溶解、扩散等过程 向食品发生迁移，对人类健康和环境造成一定程度的危害。近年来大量采用含氟聚合物环境友好型纸张防油剂，虽然解决了降解和再回收的难题，然而在生产过程中产生的全氟辛酸（PFOA）会持久存在于环境中，具有生物储蓄性并对人体有害，并且不可能从含氟防油剂中清除PFOA。目前已在全世界各地的人体内发现PFOA，加拿大科学家发现，这类食品包装防油剂可致血液污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以用于制备防油防水纸的改性聚丙烯酸酯乳液。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种改性聚丙烯酸酯乳液，包括：含有以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的改性聚丙烯酸酯的乳液。
优选地，改性聚丙烯酸酯为以双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯。
优选地，改性单体的含量为聚丙烯酸酯的4-18.5wt%。
优选地，交联单体的含量为聚丙烯酸酯的0.8-4.5wt%。
优选地，乳液中含有乳化剂十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚。
优选地，乳液中含有消泡剂聚醚硅氧烷共聚物。
优选地，乳液中含有异丙醇。
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：将含有甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的改性乳液与含有丙烯酸酯单体的复合乳化液在引发剂的作用下合成得到改性聚丙烯酸酯乳液。
优选地，丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸异冰片酯中至少两种。
优选地，改性乳化液的制备中，将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化10-30min，得到改性乳化液。
更优选地，改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水45-65wt%。
更优选地，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯及聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种。
更进一步优选地，乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为20-50wt%，乳化剂的添加量为去离子水的10-35wt%。
更优选地，缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.1-0.5wt%。
优选地，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中，将丙烯酸酯混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化10-30min，得到复合乳化液，在85-90℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在70-90℃的温度下反应1-6h，冷却，加入消泡剂搅拌5-30min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。聚合物内部经交联单体的交联后，聚合物内部的活性基团相互作用，形成空间网状结构，改性单体引入到聚合物中后，改性单体的大分子体积填充了聚合物网状结构内部的空间，提高内部紧密程度，防止油和水的通过，交联单体和一定含量的改性单体共同聚合后，提高了由改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的改性聚丙烯酸酯膜的拉伸强度和断裂伸长率，提高了由改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能和防水性能，在改性单体使用量过多或过少时，聚合物内部的规整性变差，导致制备得到的防油防水纸的防油性能和防水性能下降。
更优选地，异丙醇溶液中异丙醇的含量的0.6-3.6wt%。
更优选地，混合单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合，混合单体中甲基丙烯酸甲酯的含量为30-60wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的45-65wt%。
更优选地，交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的1-5wt%。
更优选地，缓冲剂碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵、磷酸二氢铵中任一种。缓冲剂维持反应体系中的pH值稳定，以保证反应正常进行及乳液的稳定性，同时防止暴聚的产生。
更进一步优选地，缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.1-0.5wt%。
更优选地，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、偶氮二异丁腈中任一种。
更进一步优选地，引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为0.9-3.2wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的10-20wt%。
更优选地，改性乳化液的添加量为复合乳化液的5-20wt%。
更优选地，消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的0.4-2wt%。
本发明公开了一种改性聚丙烯酸酯膜，包括：由上述的一种改性聚丙烯酸酯乳液制备得到。
本发明公开了上述改性聚丙烯酸酯膜在制备防油防水纸中的用途。
本发明公开了一种防油防水纸，包括：表面附着上述改性聚丙烯酸酯膜的防油防水纸。
本发明由于采用了以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的和以双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯乳液，并且上述改性聚丙烯酸酯乳液可以用于制备改性聚丙烯酸酯膜以及附着改性聚丙烯酸酯膜的防油防水纸。因而具有如下有益效果：改性聚丙烯酸酯膜的拉伸强度好，拉伸强度为10MPa以上；断裂伸长率好，断裂伸长率为350%以上；防油防水纸的防油效果好，防水效果好。因此，本发明是一种可以用于制备防油防水纸的改性聚丙烯酸酯乳液。
附图说明
图1为改性聚丙烯酸酯红外图；
图2为防油防水纸的防油等级图；
图3为防油防水纸的防水Cobb值图；
图4为改性聚丙烯酸酯膜拉伸强度图；
图5为改性聚丙烯酸酯膜断裂伸长率图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，
改性乳化液的制备：将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到改性乳化液。改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为去离子水的25wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.4wt%。
改性聚丙烯酸酯乳液的制备：将混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到复合乳化液，在85℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在85℃的温度下反应4h，冷却，加入消泡剂搅拌10min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。异丙醇溶液中异丙醇的含量的1.6wt%，混合单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合，混合单体中甲基丙烯酸甲酯的含量为45wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为异丙醇溶液的25wt%；交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的3.6wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.4wt%；引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为2.1wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的16wt%；改性乳化液的添加量为复合乳化液的10wt%；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的1.2wt%。
实施例2：
本实施例与实施例1相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中，改性乳化液的添加量为复合乳化液的13wt%。
实施例3：
本实施例与实施例1相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中，改性乳化液的添加量为复合乳化液的16wt%。
实施例4：
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，
改性乳化液的制备：将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到改性乳化液。改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为去离子水的25wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.4wt%。
改性聚丙烯酸酯乳液的制备：将混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到复合乳化液，在85℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在85℃的温度下反应4h，冷却，加入消泡剂搅拌10min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。异丙醇溶液中异丙醇的含量的1.6wt%，混合单体为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合，混合单体中甲基丙烯酸乙酯的含量为45wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为异丙醇溶液的25wt%；交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的3.6wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.4wt%；引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为2.1wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的16wt%；改性乳化液的添加量为复合乳化液的13wt%；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的1.2wt%。
实施例5：
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，
改性乳化液的制备：将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到改性乳化液。改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为去离子水的25wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.4wt%。
改性聚丙烯酸酯乳液的制备：将混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到复合乳化液，在85℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在85℃的温度下反应4h，冷却，加入消泡剂搅拌10min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。异丙醇溶液中异丙醇的含量的1.6wt%，混合单体为甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸异冰片酯混合，混合单体中甲基丙烯酸丁酯的含量为45wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为异丙醇溶液的25wt%；交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的3.6wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.4wt%；引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为2.1wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的16wt%；改性乳化液的添加量为复合乳化液的13wt%；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的1.2wt%。
实施例6：
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，
改性聚丙烯酸酯乳液的制备中，反应液冷却后，还可以加入消泡剂和功能剂。功能剂为内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯，功能剂中内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯以质量比1:0.1-5的比例混合；功能剂的添加量为复合乳化液的0.3-1.8wt%。内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯共同使用后，于乳液中分散，提高了改性聚丙烯酸酯乳液的稳定性，在制备得到的改性聚丙烯酸酯膜时，提高了改性聚丙烯酸酯膜的断裂伸长率。
改性乳化液的制备：将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到改性乳化液。改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为去离子水的25wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.4wt%。
改性聚丙烯酸酯乳液的制备：将混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到复合乳化液，在85℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在85℃的温度下反应4h，冷却，加入消泡剂和功能剂搅拌10min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。异丙醇溶液中异丙醇的含量的1.6wt%，混合单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合，混合单体中甲基丙烯酸甲酯的含量为45wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为异丙醇溶液的25wt%；交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的3.6wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.4wt%；引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为2.1wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的16wt%；改性乳化液的添加量为复合乳化液的13wt%；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的1.2wt%；功能剂为内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯，功能剂中内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯以质量比1:3的比例混合；功能剂的添加量为复合乳化液的0.6wt%。
实施例7：
一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，
改性乳化液的制备：将改性单体和乳化剂加入去离子水中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到改性乳化液。改性单体为甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷，甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的添加量为去离子水60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为去离子水的25wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为去离子水的0.4wt%。
改性聚丙烯酸酯乳液的制备：将混合单体、乳化剂和交联单体加入异丙醇溶液中，加入缓冲剂，搅拌混合乳化20min，得到复合乳化液，在85℃的温度下加入引发剂溶液，然后滴加入改性乳化液，滴加完成后，在85℃的温度下反应4h，冷却，加入消泡剂和功能剂搅拌10min，过滤得到改性聚丙烯酸酯乳液。异丙醇溶液中异丙醇的含量的1.6wt%，混合单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合，混合单体中甲基丙烯酸甲酯的含量为45wt%，混合单体的添加量为异丙醇溶液的60wt%；乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的复合物，乳化剂中十二烷基硫酸钠的质量分数为40wt%，乳化剂的添加量为异丙醇溶液的25wt%；交联单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷，交联单体的添加量为异丙醇溶液的3.6wt%；缓冲剂为碳酸氢钠，缓冲剂的添加量为异丙醇溶液的0.4wt%；引发剂为过硫酸钾，引发剂溶液中过硫酸钾的含量为2.1wt%，引发剂溶液的添加量为异丙醇溶液的16wt%；改性乳化液的添加量为复合乳化液的13wt%；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂的添加量为复合乳化液的4wt%；功能剂为内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯，功能剂中内酯-(5-羟甲基)乳清酸和1,4-环己烷二乙酸酯以质量比1:3的比例混合；功能剂的添加量为复合乳化液的1.3wt%。
实施例8：
一种改性聚丙烯酸酯膜，
将实施例2得到的改性聚丙烯酸乳液在聚四氟乙烯板上流延成膜，然后放入真空干燥箱中，在105℃下烘8h，制备厚度约为1mm的膜。
实施例9：
一种防油防水纸，
将实施例2得到的改性聚丙烯酸乳液以涂布量3g/㎡涂布到原纸表面，纸业干燥器压干(温度为120℃，时间为120s)，后放置在恒温恒湿室(温度23℃，湿度60％)中24h，得到防油防水纸。
对比例1：
本对比例与实施例2相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中未加入交联单体。
对比例2：
本对比例与实施例2相比，不同之处仅在于，未使用改性乳化液。
对比例3：
本对比例与实施例2相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中改性乳化液的添加量为复合乳化液的3wt%。
对比例4：
本对比例与实施例2相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备中改性乳化液的添加量为复合乳化液的23wt%。
对比例5：
本对比例与实施例7相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备功能剂中未含有1,4-环己烷二乙酸酯。
对比例6：
本对比例与实施例7相比，不同之处仅在于，改性聚丙烯酸酯乳液的制备功能剂中未含有内酯-(5-羟甲基)乳清酸。
试验例1：
实施例2方法制备得到的改性聚丙烯酸酯涂膜法制备检测样片，红外光谱测定。
改性聚丙烯酸酯的红外检测结果如图1所示，其中，2962cm-1和2871cm-1处为碳氢红外吸收峰，1731cm-1处为酯键中碳氧双键的红外吸收峰，1578cm-1和1490cm-1处为苯环红外吸收峰，1182cm-1处为酯键中碳氧碳的红外吸收峰，1078cm-1处为硅氧红外吸收峰，832cm-1处为碳硅红外吸收峰，1400-1450cm-1范围内没有碳碳双键的红外吸收峰，表明成功得到改性聚丙烯酸酯。
1.防油性测试
测试样品：实施例1-7及对比例1-6方法制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液或聚丙烯酸酯乳液。
测试纸样：将测试样品以涂布量3g/m2涂布到原纸表面，纸业干燥器压干(温度为120℃，时间为120s)，后放置在恒温恒湿室(温度23℃，湿度60％)中24h，得到测试纸样。
测试方法：采用“油滴实验”(Oil Kit Test-TAPPI T 559pm-96)的国际通用测试方法测得防油等级（1-10级），数值越大效果越好。
防油性测试结果如图2所示，实施例2的防油等级为10级，对比例1的防油等级为6级，表明经过交联后的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能优于未交联的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸；对比例2的防油等级为7级，表明经过改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能优于未改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸；实施例2与对比例1-2相比，表明在经过改性且交联后的聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能最佳；对比例3的防油等级为5级，实施例2与对比例3相比，表明甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的使用量较低时，得到的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能变差；对比例4的防油等级为3级，实施例2与对比例4相比，表明甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的使用量较高时，得到的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能变差；实施例6-7与实施例2相比，表明功能剂的使用，对改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防油性能无影响。
2.防水性测试
测试样品：实施例1-7及对比例1-6方法制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液或聚丙烯酸酯乳液。
测试纸样：将测试样品以涂布量3g/m2涂布到原纸表面，纸业干燥器压干(温度为120℃，时间为120s)，后放置在恒温恒湿室(温度23℃，湿度60％)中24h，得到测试纸样。
采用“Cobb”法测定纸张吸水等级，数值越大效果越差。
防水性测试结果如图3所示，实施例2的Cobb值为21.37g/m2，对比例1的Cobb值为34.09g/m2，表明经过交联后的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能优于未交联的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸；对比例2的Cobb值为31.36g/m2，表明经过改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能优于未改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸；实施例2与对比例1-2相比，表明在经过改性且交联后的聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能最佳；对比例3的Cobb值为40.64g/m2，实施例2与对比例3相比，表明甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的使用量较低时，得到的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能变差；对比例4的Cobb值为42.15g/m2，实施例2与对比例4相比，表明甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的使用量较高时，得到的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能变差；实施例6-7与实施例2相比，表明功能剂的使用，对改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的防油防水纸的防水性能基本无影响。
3.力学性能
测试样品：将实施例1-7及对比例1-6方法制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液或聚丙烯酸酯乳液聚四氟乙烯板上流延成膜，然后放入真空干燥箱中，在105℃下烘8h，制备厚度约为1mm的膜。
测试方法：采用电子拉力试验机测定拉伸强度和断裂伸长率，测试温度为25℃，拉伸速率为20mm/min。
拉伸强度测试结果如图4所示，实施例2的拉伸强度为11.84MPa，对比例1的拉伸强度为6.42MPa，表明经过交联后的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的拉伸强度优于未交联的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样；对比例2的拉伸强度为7.81MPa，表明经过改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的拉伸强度优于未改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样；实施例2与对比例1-2相比，表明在经过改性且交联后的聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的拉伸强度最佳；实施例6-7与实施例2相比，表明功能剂的使用，降低了改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的拉伸强度，实施例7与对比例5-6相比，表明功能剂中内酯-(5-羟甲基)乳清酸或1,4-环己烷二乙酸酯同样降低了改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的拉伸强度。
断裂伸长率的结果如图5所示，实施例2的断裂伸长率为385.41%，对比例1的断裂伸长率为337.71%，表明经过交联后的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的断裂伸长率优于未交联的改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样；对比例2的断裂伸长率为350.42%，表明经过改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的断裂伸长率优于未改性的交联聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样；实施例2与对比例1-2相比，表明在经过改性且交联后的聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的断裂伸长率的效果最佳；实施例6-7与实施例2相比，表明功能剂的使用，提高了改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的断裂伸长率，实施例7与对比例5-6相比，表明功能剂中内酯-(5-羟甲基)乳清酸或1,4-环己烷二乙酸酯对改性聚丙烯酸酯乳液制备得到的膜样的断裂伸长率有较弱的提升效果，提升效果并不明显。
试验例2：
1.贮存稳定性
测试样品：实施例1-7及对比例1-6方法制备得到的改性聚丙烯酸酯乳液或聚丙烯酸酯乳液。
于25℃的温度下静置，记录出现乳液絮凝、破乳等现象的时间。
实施例1-3的聚丙烯酸酯乳液在30d出现絮凝、破乳，实施例6的聚丙烯酸酯乳液在150d出现絮凝、破乳，实施例7的聚丙烯酸酯乳液在180d出现絮凝、破乳，对比例5-6的聚丙烯酸酯乳液在30d出现絮凝、破乳；实施例6-7与实施例2相比，表明功能剂的使用大大提高了聚丙烯酸酯乳液的贮存稳定性。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种改性聚丙烯酸酯乳液，包括：含有以甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷作为改性单体的改性聚丙烯酸酯的乳液。
2.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液，其特征是：所述改性聚丙烯酸酯为以双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷作为交联单体形成的具有交联结构的改性聚丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液，其特征是：所述改性单体的含量为聚丙烯酸酯的4-18.5wt%。
4.根据权利要求2所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液，其特征是：所述交联单体的含量为聚丙烯酸酯的0.8-4.5wt%。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液，其特征是：所述乳液中含有乳化剂十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚。
6.一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：将含有甲基丙烯酰氧甲基苯基二甲基硅烷的改性乳液与含有丙烯酸酯单体的复合乳化液在引发剂的作用下合成得到改性聚丙烯酸酯乳液。
7.根据权利要求6所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是：所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸异冰片酯中至少两种。
8.一种改性聚丙烯酸酯膜，包括：由权利要求1所述的一种改性聚丙烯酸酯乳液制备得到。
9.权利要求8所述的改性聚丙烯酸酯膜在制备防油防水纸中的用途。
10.一种防油防水纸，包括：表面附着权利要求8所述的改性聚丙烯酸酯膜的防油防水纸。
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