CN114349967A - 一种氨烃基硅蜡树脂乳液、纸基材料防水剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种氨烃基硅蜡树脂乳液、纸基材料防水剂及制备方法，首先制得结构中连有氨烃基硅链节与长链烷基硅蜡链节的聚倍半硅氧烷树脂乳液，然后与含氢硅乳、催化剂等按比例组合制成有机硅防水组合料，用水稀释至有机硅含量约为1‑5%，然后再将纸基材料浸渍入含有机硅组合料的稀释液中5‑10s、再经烘干定形，即可使纸基材料产生防水效果。用本发明有机硅防水组合料处理后的纸基材料，如果袋纸，纸表面水的接触角WCA可达到129.7°、挺度(以经向×纬向弯曲刚度表示)达到了419mN/cm×273mN/cm、透气度达到了0.398‑0.456μm/Pa.s，且处理后的纸基材料既有较好的透气度、又有良好的抗水性和挺度。

Description

一种氨烃基硅蜡树脂乳液、纸基材料防水剂及制备方法

技术领域

本发明属造纸助剂领域，具体涉及一种氨烃基硅蜡树脂乳液的制备方法、基于氨烃基硅蜡树脂乳液等组分所配制的有机硅防水组合料、以及用该组合料来处理纸基材料从而使纸基材料产生疏水性能的方法。

背景技术

近年来，科技的发展及社会进步已使各种纸基材料如包装纸、美纹纸、果袋纸、纸板纸箱、纸吸管等需求量激增，但如何使这些材料表面防水、不被雨水或水性污渍所浸润、破坏，颇受关注。

用有机硅乳液或蜡乳液处理纸基材料，能赋予纸基材料一定的抗水、抗浸润性能，但单纯用蜡乳液处理的纸基材料防水性能欠佳；而传统有机硅防水剂如含氢硅乳、羟基硅乳等处理的纸基材料，虽透气、防水性较好，但柔性聚二甲基硅氧烷主链对纸纤维特有的柔软作用大多会导致纸基材料的挺度下降，因而影响此类防水剂在有硬挺需求的纸基材料方面的应用。

发明内容

针对有机硅防水剂处理后的纸基材料较“软”的缺陷，本发明公开了一种氨烃基硅蜡树脂乳液——即结构中带有阳离子氨烃基硅链节和长链烷基硅蜡链节的聚倍半硅氧烷乳液的制备方法、基于该氨烃基硅蜡树脂乳液所配制的有机硅防水组合料及用该组合料处理纸基材料、以使纸基材料获得防水性和合适挺度的方法。

将长碳链蜡基引入聚有机硅氧烷结构、并将柔性聚二甲基硅氧烷主链转化成树枝状聚倍半硅氧烷，有望在保持有机硅原有性能特点(如透气性)的前提下，进一步提高有机硅的防水效果并改善有机硅处理的基材较“软”的缺陷，进而增加纸基材料的挺度。

另一方面，将极性氨基（中和后带正电）引入硅蜡结构中，中和后带正电的阳离子氨基既能与电负性纤维发生静电结合，又有助于硅蜡在空气界面定向排列，故有望产生更强疏水效果。

基于此，本发明将长链烷基硅烷（又名硅蜡基硅烷）与氨烃基硅烷的先水解缩聚合成结构中连有氨烃基硅与长链烷基硅蜡链节的聚倍半硅氧烷（简称氨烃基硅蜡）乳液，然后再将该乳液与含氢硅乳、催化剂等结合制成有机硅防水组合料，用于纸基材料处理，不仅能获得期望的防水效果，且经该组合料处理后的纸基材料挺度好、并有较好的透气性。

本发明采取了如下技术方案：

一种基于聚合型氨烃基硅蜡使纸基材料疏水的方法，用含聚合型氨烃基硅蜡树脂乳液等组分的有机硅组合料来处理纸基材料、再经烘干、定形从而使纸材料产生防水性并使材料硬挺。

所述的含聚合型氨烃基硅蜡树脂乳液等组分的有机硅组合料，按质量份，由100份聚合型氨烃基硅蜡(SiW)树脂乳液、10-30份含氢硅油(PHMS)乳液、水、5-10份催化剂乳液所组成；而水的用量以使体系中SiW+PHMS的固含量控制在1-5%为宜。

所述的聚合型氨烃基硅蜡树脂乳液，主组分为结构中含有氨烃基硅链节与C_12-18长链烷基硅(又名硅蜡基)链节的聚倍半硅氧烷，含固量约为10-30%，pH值约为5-6，可用C_12-18长链烷基硅烷(RSi)与氨烃基硅烷(ASi)的乳液聚合方法制得，包括如下步骤：

（1）按计量比，依次称取C_12-18长链烷基硅烷(RSi)与氨烃基硅烷(ASi)，控制RSi与ASi的质量比约为90-99%：1-10%，搅拌、溶解混匀，记作A，备用。

（2）按A质量份，依次称取以A质量计约5-10%的阳/非离子表面活性剂及3-10倍量的去离子水，搅拌、待表面活性剂溶解成透明状，再加热升温至40-80℃，用碱(如10%氢氧化钠)调体系pH约为10-11，然后一边搅拌一边滴加入A，滴料完毕，继续在40-80℃保温反应8-10h，用酸调体系pH约为5-6，得白色-带蓝光的乳液，即为结构中含氨烃基硅链节与长链烷基硅链节（即硅蜡链节）的聚倍半硅氧烷树脂乳液，简称聚合型氨烃基硅蜡树脂(SiW)乳液，固含量约为10-30%。

所述的长链烷基硅烷(RSi)，结构式为R _x Si(ORʹ) _n-x ，x=1-3，n=4，R=-C₁₂H₂₅ ~ -C₁₈H₃₇、ORʹ= -OCH₃或-OC₂H₅，为分子内含有一个C_12-18长链烷基及2-3个烷氧基的硅烷，主要包括十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十四烷基甲基二甲氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十六烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基甲基二乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基甲基二乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基甲基二乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷等，可单一组分或多种拼混使用。

所述的氨烃基硅烷为分子中含有1-2个伯、仲氨基且连有2-3个烷氧基的硅烷，选取γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅(KH-550)、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等中的一种。

所述的阳/非离子表面活性剂为阳离子长链烷基季铵盐表面活性剂与脂肪族非离子表面活性剂的混合物，而阳离子：非离子表面活性剂的质量比约为3:1-1:4；所述的长链烷基季铵盐，为结构中含C_12-18烷基的有机季铵盐，选取十八烷基三甲基氯化铵(1831)、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)中的一种；所述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。

所述的含氢硅油乳液，为含氢硅油(PHMS)用非离子乳化剂如异构十三醇聚氧乙烯醚等乳化所获得的水性乳液，主组分PHMS的Si-H键含量(以每100g硅油所含Si-H键的摩尔数计)约为0.16-1.6%，硅乳pH=4-6，固含量约为10-30%。

所述的催化剂为有机锡、有机锌或有机铋催化剂；所述的有机锡为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种；所述的有机锌为异辛酸锌或醋酸锌；所述的有机铋为异辛酸铋。所述的催化剂用前需用阳/非离子表面活性剂(1:1，wt/wt)乳化制成固含量约为20-30%的稳定乳液使用。

所述的一种基于氨烃基硅蜡聚合物使纸基材料疏水的方法，操作步骤为：按质量比，依次称取SiW乳液、PHMS乳液，搅拌混匀，用水稀释至SiW+PHMS的固含量约为1-5%，然后再加入催化剂乳液，搅拌混匀制成有机硅防水组合料稀释液，然后将纸基材料浸渍入该稀释液中5-10s，用轧辊先挤压掉多余工作液，再在80-100℃鼓风干燥5-10min、在150-165℃定形30s，即可使纸基材料获得防水性能。

所述的基于氨烃基硅蜡聚合物处理后的纸基材料的性能，用下列方法进行评价：纸基材料表面的疏水性：以水在纸基材料表面的接触角(WCA_水)表示，用JC-2000C1型静态接触角测量仪，水滴大小为5μL。挺度：以经向×纬向弯曲刚度表示，用德瑞克纸张柔软度测定仪进行测定，狭缝宽度为2cm、纸样面积(经向×纬向)为10×10cm²，弯曲刚度越大、表示纸基材料的挺度越大。纸基材料的透气度(μm/Pa.s)：用瑞士L&W公司生产的166型透气度测定仪测定，测试面积50cm²，透气度数值越大表示纸张的透气性越好。抗水性：取1mL冷水倾置于纸基材料表面、室温放置12h，观察纸材料背面有无渗漏现象。耐热水性能：取2mL 80-100℃热水倾倒在果袋纸表面，观察纸张表面明显有空气泡溢出、有无渗漏现象；若有气泡溢出可直观说明纸张有透气性。

本发明的有益效果：为克服有机硅防水剂处理的纸基材料较“软”的不足，本发明利用C_12-18长链烷基硅烷RSi与氨烃基硅烷ASi的水解缩聚反应，首先合成了一种结构中连有氨烃基硅链节与C_12-18长链烷基硅蜡链节、而结构呈树脂状的阳离子氨烃基聚倍半硅氧烷(又名聚合型氨烃基硅蜡)树脂乳液。研究中巧妙利用长碳链硅蜡基及树脂状倍半硅氧烷本身较硬的特点，不仅解决了传统有机硅处理后的纸张发“软”的缺陷，且通过疏水性长链硅蜡在纸基材料表面的定向排列与富集作用，还能使处理后的纸材料产生良好的防水、防尘及硬挺效果。另外，在防水处理操作中，本发明还通过交联组分含氢硅乳对聚合型氨烃基硅蜡的交联缩合作用，进一步改善聚合型有机硅蜡树脂的交联成膜效果与防水性。故经本发明硅蜡组合料处理的纸基材料如果袋纸，WCA可达到129.7°、挺度(以经向×纬向弯曲刚度表示)达到了419mN/cm×273mN/cm、透气度达到了0.398-0.456μm/Pa.s，且处理后的纸基材料手感挺滑、透气，表现出了良好的综合应用效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不仅限于实施例。

实施例1

(1) 聚合型氨烃基硅蜡树脂SiW-1乳液的合成

按计量比，依次称取5.00g十八烷基三甲氧基硅烷、4.00g十八烷基甲基二甲氧基硅烷与1.00gγ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550（RSi：ASi=90%：10%，wt/wt），加热搅拌、溶解混匀，得总计10.0g的混合物，记作A，置于保温滴液漏斗中，备用。

在装置有温度计、搅拌器、回流冷凝管与滴液漏斗的四颈瓶中，依次称取以A质量计10%、约1.00g由十八烷基三甲基氯化铵1831和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9所组成的阳/非离子表面活性剂及以A质量计约10倍量、99.00g的去离子水，搅拌加热、待表面活性剂溶解成透明状，再升温至40℃，用氨水调体系pH约为10-11，然后一边搅拌一边滴加入A，控制滴加速度使A在1-2h内滴加完毕，继续在40℃保温反应10h，用酸调pH约为5-6，得白色-带蓝光乳液，即为结构中含γ-氨丙基硅链节与十八烷基硅蜡链节的聚倍半硅氧烷(SiW-1)乳液，又名氨烃基硅蜡——γ-氨丙基/十八烷基硅蜡(SiW-1)树脂乳液，固含量约10.0%。

（2）含SiW-1的有机硅防水组合料配制以及基于该组合料所制备的纸性能

组合料配制：取30.0g、固含量约为10.0%的SiW-1乳液，按SiW-1乳液与PHMS乳液的质量比约为100：30，再加入9.00g Si-H含量约为0.16%、固含量约为10.0%的PHMS硅乳，搅拌混匀，用水稀释至固含量约为3%，然后再加入1.50g含量约为30%的二月桂酸二丁基锡乳液，搅拌混匀后所得混合物，即为含氨烃基硅蜡SiW-1的有机硅组合料稀释液。以纸基材料——果袋纸为例。取果袋纸，将该纸浸渍入含SiW-1的有机硅组合料稀释液中5-10s，取出，用轧车挤压掉多余水分，然后在80-100℃鼓风干燥10min、再在160℃定形30s，所得果袋纸在室温25±2℃、RH=48%条件下平衡24h，进行性能测定：WCA=118°、挺度以经向×纬向弯曲刚度表示为391mN/cm×260mN/cm；透气度：0.404μm/Pa.s；抗水性：取1mL水置于纸张表面≥12h，背面未见渗漏现象；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在纸张表面，纸张表面迅速有空气泡溢出，说明纸张有透气性、但30min后纸背面未见渗漏现象。

参比：以未作处理的空白果袋纸作参比，同法进行测试：WCA=53.6°、挺度以经向×纬向弯曲刚度表示为169mN/cm×65mN/cm；透气度：0.489μm/Pa.s；纸张的抗水性：取1mL水置于果袋纸表面，3min后水已渗透纸表面；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在果袋纸表面，纸表面明显有空气泡溢出，1min后纸背面已有大量水汽渗透。

实施例2

（1）聚合型氨烃基硅蜡树脂SiW-2乳液的合成

按计量比，依次称取9.90g十二烷基二甲氧基硅烷与0.10gγ-氨丙基三甲氧基硅烷KH-550(RSi：ASi=99%：1%，wt/wt)，搅拌混匀，得总计10.0g的混合物，记作A，置于滴液漏斗中，备用。

在装置有温度计、搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的四颈瓶中，依次称取以占A质量计10%、约1.00g由十八烷基三甲基氯化铵1631和脂肪醇聚氧乙烯醚O-15所组成的阳/非离子表面活性剂及以A质量计2.567倍量、约25.67g的去离子水，搅拌加热、待表面活性剂溶解成透明状，再升温至80℃，用NaOH水溶液调体系pH约为10-11，然后一边搅拌一边滴加入A，控制滴加速度使A在1-2h内滴完，在80℃继续保温反应8h，用酸中和调pH为5-6，得白色-带蓝光乳液，即为结构中含γ-氨丙基硅T链节与十二烷基硅蜡D链节的聚倍半硅氧烷(SiW-2)树脂乳液，又名氨烃基硅蜡——γ-氨丙基/十二烷基硅蜡(SiW-2)乳液，固含量约30.0%。

（2）含SiW-2的有机硅防水组合料配制以及基于该组合料所制备的纸性能

组合料配制：取10.0g、固含量约为30.0%的γ-氨丙基/十二烷基硅蜡SiW-2乳液，按SiW-2乳液与PHMS乳液的质量比约为100：10，再加入1.00g Si-H含量约为1.6%、固含量约为30.0%的PHMS乳液，搅拌混匀，用稀释至固含量约为3%，然后再加入1.0g含量约为20%的异辛酸锌乳液，搅拌混匀，所得混合物，即为含SiW-2的有机硅组合料的稀释液。

以纸基材料果袋纸为例。取果袋纸，将该纸浸渍入SiW-2的有机硅组合料稀释液中5-10s，取出，用轧车挤压掉多用水分，然后在80-100℃鼓风干燥10min、再在160℃定形30s，所得纸张在室温25±2℃、RH=48%条件下平衡24h，进行性能测定：WCA =104.8°、挺度以经向×纬向弯曲刚度表示为302mN/cm×167mN/cm；透气度：0.456μm/Pa.s；抗水性：取1mL水置于纸张表面≥12h，纸背面未见渗漏现象；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在纸张表面，纸表面迅速有空气泡溢出，说明纸张有透气性、但30min后纸背面未见渗漏现象。

实施例3

（1）聚合型氨烃基硅蜡树脂SiW-3乳液的合成

按计量比，依次称取9.50g十六烷基三甲氧基硅烷与0.50g N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(RSi：ASi的质量比约为95%：5%，wt/wt)，加热搅拌、溶解混匀，得总计10.0g的混合物，记作A，置于滴液漏斗中，备用。

在装置有温度计、搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的四颈瓶中，依次称取以A质量计5%、约0.50g由十二烷基二甲基苄基氯化铵1227和脂肪醇聚氧乙烯醚O-20所组成的阳/非离子表面活性剂及以A质量计5.95倍量、约59.5g的去离子水，搅拌加热、待表面活性剂溶解成透明状，再加热升温至60℃，用氨水调体系pH约为10-11，然后一边搅拌一边滴加入A，控制滴加速度使A在1-2h内滴完，继续在60℃保温反应9h，用酸调pH约为5-6，得带蓝光的白色乳液，即为结构中含N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基硅D链节及十六烷基硅蜡T链节的聚倍半硅氧烷(SiW-3)乳液，又名氨烃基硅蜡——N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基/十六烷基硅蜡(SiW-3)乳液，固含量约15.0%。

（2）含SiW-3的有机硅防水组合料配制以及基于该组合料所制备的纸性能

组合料配制：取30.00份、固含量约为15.0%的SiW-3乳液，按SiW-3乳液：PHMS乳液的质量比约为100：15，再加入4.50份Si-H含量约为0.3%、固含量约为30.0%的PHMS硅乳，搅拌混匀，用水稀释至固含量约为3%，然后再加入1.5g含量约为30%的异辛酸铋乳液，搅拌混匀后所得混合物，即为含SiW-3的有机硅组合料稀释液。

以纸基材料果袋纸为例。取果袋纸，将该纸浸渍入含SiW-3的有机硅组合料的稀释液中5-10s，取出，用轧车挤压掉多用水分，然后在80-100℃鼓风干燥10min、再在160℃定形30s，所得纸张在室温25±2℃、RH=48%条件下平衡24h，进行性能测定：WCA=127.3°、挺度以经×纬向弯曲刚度表示为422mN/cm×279mN/cm；透气度：0.398μm/Pa.s；抗水性：取1mL水置于纸张表面≥12h，纸背面未见渗漏现象；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在纸张表面，纸表面迅速有空气泡溢出，说明纸张有透气性、但30min后纸背面未见渗漏现象。

实施例4

（1）阳离子聚合型氨烃基硅蜡树脂乳液SiW-4的合成

按计量比，依次称取5.00g十八烷基三甲氧基硅烷、4.50g十六烷基三甲氧基硅烷与0.50g γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷(RSi：ASi的质量比约为95%：5%，wt/wt)，加热搅拌、溶解混匀，得总计10.0g的混合物，记作A，置于滴液漏斗中，备用。

在装置有温度计、搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的四颈瓶中，依次称取以A质量计8%、约0.80g由十六烷基三甲基氯化铵1631和脂肪醇聚氧乙烯醚O-20所组成的阳/非离子表面活性剂及以A质量计7.56倍量、约75.6g的去离子水，搅拌加热待表面活性剂溶解成透明状，然后升温至70℃，再用氨水调体系pH约为10-11，然后一边搅拌一边滴加入A，控制滴加速度使A在1-2h内滴完，继续在70℃保温反应10h，用酸调pH为5-6，得略带蓝光的乳液，即为结构中含N-哌嗪基-γ-氨丙基硅D链节及十六烷基/十八烷基(混合烷基)硅蜡T链节的聚倍半硅氧烷(SiW-4)树脂乳液，又名氨烃基硅蜡——γ-哌嗪基丙基/C_16-18烷基硅蜡(SiW-4)乳液，固含量约12.5%。

（2）含SiW-4的有机硅防水组合料配制以及基于该组合料所制备的纸性能

组合料配制：取10.0份、固含量约为12.50%的SiW-4乳液，按SiW-4乳液：PHMS乳液的质量比约为100：20，再加入2.00份Si-H含量约为0.6%、固含量约为30.0%的PHMS硅乳，搅拌混匀，用水稀释至固含量约为3.0%，然后再加入0.5g含量约为30%的异辛酸铋乳液，搅拌混匀，所得混合物，即为含SiW-4的有机硅组合料稀释液。

以纸基材料果袋纸为例。取果袋纸，将该纸浸渍入含SiW-4的有机硅组合料稀释液中5-10s，取出，用轧车挤压掉多用水分，然后在80-100℃鼓风干燥10min、再在160℃定形30s，所得纸张在室温25±2℃、RH=48%条件下平衡24h，进行性能测定：WCA=129.7°、挺度以经向×纬向弯曲刚度表示为419mN/cm×273mN/cm；透气度：0.413μm/Pa.s；抗水性：取1mL水置于纸张表面≥12h，纸背面未见渗漏现象；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在纸张表面，纸表面迅速有空气泡溢出，说明纸张表面有透气性、但30min后纸背面未见渗漏现象。

实施例5

取国内市售含固量约为30%、造纸用有机硅乳防水剂（主组分为羟基硅乳与含氢硅乳的混合物），用水稀释至固含量约为3%，配制成防水工作液。仍以果袋纸应用为例。取果袋纸，将该纸浸渍入有机硅防水剂的工作液中5-10s，取出，用轧车挤压掉多用水分，然后在80-100℃鼓风干燥10min、再在160℃定形30s，所得纸张在室温25±2℃、RH=48%条件下平衡24h，进行性能测定：WCA=107°、挺度以经×纬向弯曲刚度表示为226mN/cm×148mN/cm；透气度：0.451μm/Pa.s；抗水性：取1mL水置于纸表面≥12h、纸背面未见渗漏现象；耐热水性能：将2mL 80-100℃热水倾倒在纸张表面，纸表面迅速有空气泡溢出，30min后纸背面有部分水汽渗漏。

对比实施例1-4与实施例5可见，本发明用含氨烃基硅蜡树脂乳液等组分的有机硅防水组合料处理的纸基材料，确有提高纸基材料表面防水性、增加纸基材料挺度的作用；而与实施例1空白参比对比可见，经本发明实施例1-4防水组合料处理的纸基材料，防水与挺度好，透气度虽略有降低、但果袋纸依然具有较好的透气功能。

请注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员容易理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种氨烃基硅蜡树脂乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取质量比为（90-99）：（1-10）的长链烷基硅烷与氨烃基硅烷，搅拌、溶解混匀，记为组份A；

取阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂溶于水中，形成透明溶液，阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂总质量为组份A的5-10%，升温至40-80℃，调整体系pH为10-11；搅拌状态下滴加加入组份A，滴料完毕，继续在40-80℃反应8-10h；调整体系pH为5-6，得白色-带蓝光的乳液，即为氨烃基硅蜡树脂乳液；

所述的长链烷基硅烷结构式为R _x Si(ORʹ) _n-x ，x=1-3，n=4，R=-C₁₂H₂₅ ~ -C₁₈H₃₇、ORʹ= -OCH₃或-OC₂H₅；

所述的氨烃基硅烷为分子中含有1-2个伯氨基和/或仲氨基的、含有2-3个烷氧基的硅烷；

所述的阳离子表面活性剂为阳离子C_12-18长链烷基季铵盐表面活性剂；所述的非离子表面活性剂为脂肪族非离子表面活性剂；阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比为（3-1）:（1-4）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的长链烷基硅烷为十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十四烷基甲基二甲氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十六烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基甲基二乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基甲基二乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基甲基二乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氨烃基硅烷为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种；

所述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。

5.权利要求1-4任一项所述方法制备的氨烃基硅蜡树脂乳液，其特征在于，主有效组分为结构中含有氨烃基硅链节与C_12-18长链烷基硅链节的聚倍半硅氧烷。

6.一种基于硅蜡聚合物的纸基材料防水剂组合物，其特征在于，按质量计包括：100份固含量为10-30%的权利要求5所述的氨烃基硅蜡树脂乳液、10-30份固含量为10-30%的含氢硅油乳液、5-10份催化剂乳液以及水，水的用量为使体系中氨烃基硅蜡树脂及含氢硅油的总固含量为1-5%。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述的含氢硅油乳液，为含氢硅油经非离子乳化剂乳化得到的水性乳液，含氢硅油的Si-H键含量以每100g硅油所含Si-H键的摩尔数计为0.16-1.6%，pH=4-6。

8.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述的催化剂为有机锡催化剂、有机锌催化剂或有机铋催化剂；所述的有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种；所述的有机锌催化剂为异辛酸锌或醋酸锌；所述的有机铋催化剂为异辛酸铋。

9.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述的催化剂用质量比为1:1的阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂乳化，制成固含量为20-30%的稳定乳液使用。

10.权利要求6-9任一项所述的组合物使纸基材料疏水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

按质量比，称取权利要求5所述的氨烃基硅蜡树脂乳液、含氢硅油乳液，搅拌混匀，用水稀释至固含量为1-5%，然后再加入催化剂乳液，搅拌混匀，配成有防水剂组合物，然后将纸基材料浸入该稀释液中5-10s，再经挤压烘干定形，即可获得防水效果。