【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及聚合物合成，尤其是一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代生活中，食品包裝和餐飲具的清潔問題是人們關(guān)注的重點(diǎn)。食品包裝和餐飲具上常常會附著油漬，這些油漬不僅影響美觀，還可能帶來衛(wèi)生和安全問題。因此，防油劑的應(yīng)用變得越來越廣泛。防油劑是一種可以降低表面張力，從而防止油污附著的化學(xué)物質(zhì)。
2、中國專利cn116623461a：提供了一種紙漿食品容器餐飲用具無氟防油劑及其生產(chǎn)工藝，將粘合劑、丙烯酸-2-乙基己酯加入去離子水中，以60-70rpm低速攪拌得到混合液a，粘合劑為羥丙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、殼聚糖中的一種或多種；將改性淀粉加入去離子水中，在70-80℃溫度下低速攪拌均勻得到改性淀粉溶液；向改性淀粉溶液中加入乳化石蠟和填充劑，填充劑為碳酸鈣、石英粉、二氧化鈦、蒙脫土、玻璃粉中的一種或多種，進(jìn)行超聲波震蕩以分散均勻得到混合液b；在使用時(shí)先將混合液a與紙漿攪拌均勻，再加入混合液b繼續(xù)攪拌均勻，混合液a和混合液b作為無氟防油劑。
3、中國專利cn117626705a：提供了一種無氟防油劑及其制備方法與應(yīng)用，其中，無氟防油劑包括以下重量份原料：聚乙烯醇2~5份、阻隔高嶺土15~25份、氧化聚乙烯蠟2~5份、甲基丙烯酸十八醇酯5~15份、去離子水58~60份。
4、中國專利cn118930761a：提供一種含氟防油劑及制備方法，包含以下重量份的原料：含氟單體：60-70重量份；丙烯酸酯單體：10-15重量份；復(fù)合交聯(lián)單體：3-6重量份；溶劑：
5、以上專利及現(xiàn)有技術(shù)制備的防油劑主要分為兩類：無機(jī)防油劑和有機(jī)防油劑。無機(jī)防油劑主要是利用納米材料，如納米二氧化硅、納米氧化鋁等，來達(dá)到防油的效果。有機(jī)防油劑則主要是由一些高分子材料，如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等，來制備的。此外，還有一些防油劑是由無機(jī)材料和有機(jī)材料復(fù)合制備的。
6、盡管現(xiàn)有的防油劑在一定程度上可以解決食品包裝和餐飲具的防油問題，但仍存在一些問題。首先，無機(jī)防油劑存在遷移性和穩(wěn)定性問題，長時(shí)間使用后可能會從材料表面遷移出來，導(dǎo)致食品污染。其次，無機(jī)防油劑制備工藝復(fù)雜，成本較高。而有機(jī)防油劑雖然穩(wěn)定性較好，但制備過程中可能會使用到一些有害的化學(xué)物質(zhì)，如氟利昂等，對環(huán)境和人體健康有一定的威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供了一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其操作步驟為：
2、s1：按照重量份，將12-18份丙烯酸甲酯、10-16份丙烯酸羥乙酯、3-6份二硫代蘇糖醇cas號27565-41-9、0.2-0.5份間三氟甲基肉桂醛cas號871543-59-8、2-4份三乙胺，加入到反應(yīng)釜中，攪拌升溫反應(yīng)；
3、s2：加入0.05-0.2份引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)90-120min；使丙烯酸單體發(fā)生聚合反應(yīng)，形成聚合物；
4、s3：繼續(xù)加入28-36份α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，繼續(xù)反應(yīng)，使有機(jī)硅線性體與聚合物發(fā)生聚合反應(yīng)；
5、s4：加入60-80份乳化劑，攪拌混合反應(yīng)，得到防油劑。
6、所述的s1的反應(yīng)溫度為60-70℃，反應(yīng)時(shí)間為90-120min。
7、所述的引發(fā)劑為?偶氮二異丁腈、?偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮異丁氰基甲酰胺、偶氮二異丁基脒中的一種。
8、所述的s3的反應(yīng)溫度為70-80℃，反應(yīng)時(shí)間為150-180min。
9、所述的乳化劑為烷基苯醚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、peg-7椰油酸甘油酯、硬脂酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種。
10、所述的s4的反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為40-60min。
11、本專利技術(shù)還提供上述基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合所制備的防油劑。
12、本專利技術(shù)還提供了防油劑在制備紙漿中的用途，所述的防油劑的添加量為紙漿質(zhì)量的?0.5-1質(zhì)量%。
13、反應(yīng)機(jī)理
14、丙烯酸甲酯和丙烯酸羥乙酯的丙烯基與二硫代蘇糖醇的巰基之間的反應(yīng)機(jī)理主要是通過巰基-丙烯基加成反應(yīng)。具體來說，巰基（-sh）在適當(dāng)?shù)臈l件下可以攻擊丙烯基（-ch=ch2），形成新的碳-硫鍵。
15、間三氟甲基肉桂醛的烯烴與二硫代蘇糖醇的巰基也遵循類似的巰基-丙烯基加成反應(yīng)機(jī)理。在這個(gè)反應(yīng)中，間三氟甲基肉桂醛的烯烴雙鍵作為親核試劑，與二硫代蘇糖醇的巰基發(fā)生加成反應(yīng)，形成新的碳-硫鍵。
16、接下來，通過點(diǎn)擊化學(xué)聚合反應(yīng)，這些單體和聚合物鏈段可以進(jìn)一步連接起來，形成具有良好穩(wěn)定性和遷移性的聚合物。點(diǎn)擊化學(xué)是一種高效的化學(xué)反應(yīng)，它能夠在溫和的條件下快速、準(zhǔn)確地將兩個(gè)分子片段連接起來，且副產(chǎn)物極少。
17、最后，有機(jī)硅線性體與聚合物發(fā)生聚合反應(yīng)，進(jìn)一步提高了聚合物的防油性。有機(jī)硅具有良好的疏水性和疏油性，因此將其引入到聚合物中可以顯著提高聚合物對油類物質(zhì)的抵抗能力。
18、技術(shù)效果
19、間三氟甲基肉桂醛和二硫代蘇糖醇等化合物提高聚合物防油性的機(jī)理主要可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：
20、1、間三氟甲基肉桂醛中的氟原子具有很高的電負(fù)性，這使得它能夠與聚合物中的其他分子形成更強(qiáng)的相互作用力，從而提高聚合物的穩(wěn)定性和耐油性。有助于減少油類物質(zhì)在聚合物表面的吸附和滲透。
21、2、在聚合物中引入間三氟甲基肉桂醛和二硫代蘇糖醇等單體，可以通過點(diǎn)擊化學(xué)聚合反應(yīng)形成更加緊密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種緊密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于提高聚合物的耐油性。
22、3、由于間三氟甲基肉桂醛和二硫代蘇糖醇等化合物的引入，聚合物的表面能會降低。低表面能的材料更難被油類物質(zhì)潤濕和滲透，因此提高了聚合物的防油性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其操作步驟為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的S1的反應(yīng)溫度為60-70℃，反應(yīng)時(shí)間為90-120min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的引發(fā)劑為?偶氮二異丁腈、?偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮異丁氰基甲酰胺、偶氮二異丁基脒中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的S3的反應(yīng)溫度為70-80℃，反應(yīng)時(shí)間為150-180min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的乳化劑為烷基苯醚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯聚氧乙烯醚、硬脂酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的S4的反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為40-60min。
7.一種防油劑，其特征在于所述防
8.一種權(quán)利要求?7?所述的防油劑在制備紙漿中的用途，其特征在于，所述的防油劑的添加量為紙漿質(zhì)量的?0.5-1質(zhì)量%。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其操作步驟為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的s1的反應(yīng)溫度為60-70℃，反應(yīng)時(shí)間為90-120min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的引發(fā)劑為?偶氮二異丁腈、?偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮異丁氰基甲酰胺、偶氮二異丁基脒中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于丙烯酸和有機(jī)硅聚合的防油劑的制備方法，其特征在于：所述的s3的反應(yīng)溫度為70-80℃，反應(yīng)時(shí)間為150-180min。
5.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐鳳姣，吳健泳，
申請(專利權(quán))人：上海普信高分子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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