基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料及其制備方法，該方法包括：1)將中草藥置于水中進行煎煮以制得中草藥提取液；2)在紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬進行活化處理以制得活化物；3)在酸性條件下，將活化物與氨基酸混合后進行改性處理以制得改性活化物；4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼和亞硝酸鈉進行接觸反應(yīng)，然后添加乳化劑、改性活化物、中草藥提取液進行混合以制得基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料；其中，中草藥包括艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、皂莢、葛根、瓜蔞皮和黃連。該涂料能夠穩(wěn)定地附著于紙箱本體的表面，且具有優(yōu)異的防水和抗菌的性能。
【專利說明】
基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及涂料，具體地，涉及基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紙箱是目前絕大多數(shù)產(chǎn)品最常見的外包裝形式，是保護產(chǎn)品外觀、功能、完整性等 的第一道防線，又由于水是造成許多產(chǎn)品外觀及功能損害的最大元兇，因此消費大眾對于 紙箱的防水性有著極高的要求。
[0003] 增強紙箱防水性的方法主要是在紙箱表面加涂防水涂料層，加涂的方法主要有機 印刷、手工涂刷、噴涂等?，F(xiàn)有的紙箱防水涂料普遍含有大量的高分子，紙箱長時間使用后， 紙箱表面的涂料層會出現(xiàn)霉變的現(xiàn)象。由于霉變，不僅破壞涂料層的防水功效進而降低紙 箱的力學(xué)強度，同時，霉變也會造成紙箱內(nèi)產(chǎn)品的品質(zhì)下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料及其制備方法，通過 該方法制得的防霉紙板涂料能夠穩(wěn)定地附著于紙箱本體的表面，同時具有優(yōu)異的防水和抗 菌的性能。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的制備 方法，包括：
[0006] 1)將中草藥置于水中進行煎煮以制得中草藥提取液的工序；
[0007] 2)在紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬進行活化處理以 制得活化物的工序；
[0008] 3)在酸性條件下，將活化物與氨基酸混合后進行改性處理以制得改性活化物的工 序；
[0009] 4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼和亞硝酸鈉 進行接觸反應(yīng)，然后向反應(yīng)體系中添加乳化劑、改性活化物、中草藥提取液進行混合以制得 基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的工序；
[0010] 其中，中草藥包括艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、阜莢、葛根、瓜蔞皮和黃 連。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料，該基于膨脹蛭石改性的 防霉紙板涂料通過上述的方法制備而得。
[0012] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過上述方法中各原料之間以及各工序之間的協(xié)同作 用，使得制得的防霉紙板涂料能夠穩(wěn)定地附著于紙箱本體的表面，進而起到防水的作用，同 時該涂料能夠有效地防止霉變，進而保證了紙箱本體的力學(xué)性能且保證了紙箱內(nèi)產(chǎn)品的保 存質(zhì)量。另外，該制備方法中的原料易得、工序簡單，進而使得該方法能夠具有大面積推廣 的可能。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0014] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供了一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的制備方法，包括：
[0016] 1)將中草藥置于水中進行煎煮以制得中草藥提取液的工序；
[0017] 2)在紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬進行活化處理以 制得活化物的工序；
[0018] 3)在酸性條件下，將活化物與氨基酸混合后進行改性處理以制得改性活化物的工 序；
[0019] 4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼和亞硝酸鈉 進行接觸反應(yīng)，然后向反應(yīng)體系中添加乳化劑、改性活化物、中草藥提取液進行混合以制得 基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的工序；
[0020] 其中，中草藥包括艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、皂莢、葛根、瓜蔞皮和黃 連。
[0021] 在本發(fā)明的工序1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序1)中，相對于100重 量份的艾葉，豬苳的用量為45-67重量份，冰片的用量為42-56重量份，炒蘇子的用量為55-70重量份，澤瀉的用量為45-58重量份，黨參的用量為80-105重量份，皂莢的用量為52-67重 量份，葛根的用量為22-41重量份，瓜蔞皮的用量為29-46重量份，黃連的用量為88-98重量 份，水的用量為400-800重量份。
[0022]在本發(fā)明的工序1)中，煎煮的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序1)中，煎煮至少 滿足以下條件:煎煮溫度為150-170 °C，煎煮時間為4-6h。
[0023]在本發(fā)明的工序2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序2)中，相對于100重 量份的膨脹輕石，草木灰的用量為55-68重量份，氯鉬酸鈉的用量為14-27重量份，二硫化鉬 的用量為32-48重量份。
[0024] 在本發(fā)明的工序2)中，活化處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使 得制得的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序2)中，活化 處理至少滿足以下條件：活化溫度為75-85Γ，活化時間為12-16h，紫外線的波長為200-250nm〇
[0025] 在本發(fā)明的工序3)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序3)中，活化物與氨 基酸的重量比100:47-65。
[0026] 在本發(fā)明的工序3)中，改性處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使 得制得的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序3)中，改性 處理至少滿足以下條件:改性溫度為50-65 °C，改性時間為6-1 Oh，體系的pH為4-6。
[0027] 在本發(fā)明的工序4)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序4)中，相對于100重 量份的丙烯酸乳液，聚苯乙烯的用量為14-27重量份，鄰苯二甲酸二辛酯的用量為80-110重 量份，三氧化二錯的用量為1.5-4重量份，氮化硼的用量為5-8重量份，亞硝酸鈉的用量為 18-26重量份，乳化劑的用量為12-17重量份，改性活化物的用量為33-42重量份，中草藥提 取液的用量為45-57重量份。
[0028] 在本發(fā)明的工序4)中，接觸反應(yīng)以及混合的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但 是為了使得制得的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序4) 中，接觸反應(yīng)至少滿足以下條件：反應(yīng)溫度為95-110°C，反應(yīng)時間為l_2h，真空度為5-1 OMPa;混合至少滿足以下條件:混合溫度為15-35 °C，混合時間為25-40min。
[0029] 在本發(fā)明的工序4)中，乳化劑以及聚苯乙烯的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇， 但是為了使得制得的防霉紙板涂料具有優(yōu)異的力學(xué)、防水和抗霉菌的性能，優(yōu)選地，在工序 4)中，乳化劑選自牌號ER-10乳化劑、牌號0P-10乳化劑、牌號NP-10乳化劑、牌號E-1309乳化 劑和牌號TX-10乳化劑中的一種或多種;聚苯乙烯的重均分子量為3000-6000。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料，該基于膨脹蛭石改性的 防霉紙板涂料通過上述的方法制備而得。
[0031 ]以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0032] 實施例1
[0033] 1)將艾葉、豬苳、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、阜莢、葛根、瓜蔞皮、黃連、水按照100 : 57:48:59:48:95:57:31:36:94:500的重量比混合，并于160 °C下煎煮5h以制得中草藥提取 液；
[0034] 2)在波長為230nm紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬按 照100:59:18:39重量比混合，并于80°C進行活化處理14h以制得活化物；
[0035] 3)在pH為5條件下，將活化物與氨基酸（重量比100:55)混合后于55°C改性處理8h 以制得改性活化物；
[0036] 4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯（重均分子量為5000)、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二 鋁、氮化硼和亞硝酸鈉混合，并于100°c和真空度為8MPa的條件下進行接觸反應(yīng)1.5h，然后 向反應(yīng)體系中添加乳化劑(牌號ER-10乳化劑）、改性活化物、中草藥提取液，并于25°C下混 合30min以制得基于膨脹輕石改性的防霉紙板涂料A1;
[0037]其中，丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼、亞硝酸鈉、 乳化劑、改性活化物、中草藥提取液的重量比為100:18:90:3:7:22:15:38:49。
[0038] 實施例2
[0039] 1)將艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、皂莢、葛根、瓜蔞皮、黃連、水按照100: 45:42:55:45:80:52:22:29:88:400的重量比混合，并于150 °C下煎煮4h以制得中草藥提取 液；
[0040] 2)在波長為200nm紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬按 照100:55:14:32重量比混合，并于75 °C進行活化處理12h以制得活化物；
[0041 ] 3)在pH為4條件下，將活化物與氨基酸（重量比100:47)混合后于50°C改性處理6h 以制得改性活化物；
[0042] 4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯（重均分子量為3000)、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二 鋁、氮化硼和亞硝酸鈉混合，并于95°C和真空度為5MPa的條件下進行接觸反應(yīng)lh，然后向反 應(yīng)體系中添加乳化劑(牌號0P-10乳化劑）、改性活化物、中草藥提取液，并于15°C下混合 25min以制得基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料A2;
[0043]其中，丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼、亞硝酸鈉、 乳化劑、改性活化物、中草藥提取液的重量比為100:14:80:1.5:5:18:12:33:45。
[0044] 實施例3
[0045] 1)將艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、皂莢、葛根、瓜蔞皮、黃連、水按照100: 67:56:70:58:105:67:41:46:98:800的重量比混合，并于170°C下煎煮6h以制得中草藥提取 液；
[0046] 2)在波長為250nm紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬按 照100:68:27:48重量比混合，并于85 °C進行活化處理16h以制得活化物；
[0047] 3)在pH為6條件下，將活化物與氨基酸(重量比100:65)混合后于65°C改性處理10h 以制得改性活化物；
[0048] 4)將丙烯酸乳液、聚苯乙烯（重均分子量為6000)、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二 鋁、氮化硼和亞硝酸鈉混合，并于110°c和真空度為lOMPa的條件下進行接觸反應(yīng)2h，然后向 反應(yīng)體系中添加乳化劑(牌號TX-10乳化劑）、改性活化物、中草藥提取液，并于35°C下混合 40min以制得基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料A3;
[0049]其中，丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼、亞硝酸鈉、 乳化劑、改性活化物、中草藥提取液的重量比為100:14:80:1.5:5:18:12:33:45。
[0050] 對比例1
[0051]按照實施例1的方法進行制得涂料B1，不同的是，工序4)中未使用中草藥提取液。
[0052] 對比例2
[0053]按照實施例1的方法進行制得涂料B2,不同的是，工序2)中未進行活化處理。
[0054] 對比例3
[0055] 按照實施例1的方法進行制得涂料B3，不同的是，工序3)中未進行改性處理。
[0056] 對比例4
[0057]按照實施例1的方法進行制得涂料M，不同的是，工序4)中未使用改性活化物。
[0058] 檢測例1
[0059]將上述涂料涂覆于壁度為0.8cm后的紙盒本體的外表面上，然后陰干以制得具有 涂料層的紙盒。
[0060] 檢測上述紙盒本體的抗沖擊強度Aki(MPa)、紙盒的抗沖擊強度Ak2(MPa);然后將紙 盒置于相對濕度為60%的條件下靜置30h，然后檢測紙盒的抗沖擊強度Ak 3(MPa)以及表面 的菌落數(shù)（cf u/cm2) 〇
[0061] 表 1
[0063] 通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發(fā)明提供的基于膨脹蛭石改性的防霉 紙板涂料能夠改善紙盒本體的力學(xué)強度，同時還能夠起到防水和抗菌的作用。
[0064] 以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中 的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0065] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0066] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的制備方法，其特征在于，包括： 1) 將中草藥置于水中進行煎煮以制得中草藥提取液的工序； 2) 在紫外線的存在下，將膨脹蛭石、草木灰、氯鉑酸鈉和二硫化鉬進行活化處理以制得 活化物的工序； 3) 在酸性條件下，將所述活化物與氨基酸混合后進行改性處理以制得改性活化物的工 序； 4) 將丙烯酸乳液、聚苯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、三氧化二鋁、氮化硼和亞硝酸鈉進行 接觸反應(yīng)，然后向反應(yīng)體系中添加乳化劑、所述改性活化物、中草藥提取液進行混合以制得 所述基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料的工序； 其中，所述中草藥包括艾葉、豬苓、冰片、炒蘇子、澤瀉、黨參、皂莢、葛根、瓜蔞皮和黃 連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在工序1)中，相對于100重量份的所述艾葉， 所述豬苓的用量為45-67重量份，所述冰片的用量為42-56重量份，所述炒蘇子的用量為55-70重量份，所述澤瀉的用量為45-58重量份，所述黨參的用量為80-105重量份，所述阜莢的 用量為52-67重量份，所述葛根的用量為22-41重量份，所述瓜蔞皮的用量為29-46重量份， 所述黃連的用量為88-98重量份，所述水的用量為400-800重量份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在工序1)中，所述煎煮至少滿足以下條 件:煎煮溫度為150-170 °C，煎煮時間為4-6h。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，在工序2)中，相對于100重量份的所述膨脹蛭 石，所述草木灰的用量為55-68重量份，所述氯鉬酸鈉的用量為14-27重量份，所述二硫化鉬 的用量為32-48重量份。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，在工序2)中，所述活化處理至少滿足以下條 件:活化溫度為75-85°C，活化時間為12-16h，紫外線的波長為200-250nm。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，在工序3)中，所述活化物與氨基酸的重量 比100:47-65。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，在工序3)中，所述改性處理至少滿足以下條 件:改性溫度為50-65 °C，改性時間為6-1 Oh，體系的pH為4-6。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，在工序4)中，相對于100重量份的所述丙烯酸 乳液，所述聚苯乙烯的用量為14-27重量份，所述鄰苯二甲酸二辛酯的用量為80-110重量 份，所述三氧化二鋁的用量為1.5-4重量份，所述氮化硼的用量為5-8重量份，所述亞硝酸鈉 的用量為18-26重量份，所述乳化劑的用量為12-17重量份，所述改性活化物的用量為33-42 重量份，所述中草藥提取液的用量為45-57重量份。9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其中，在工序4)中，所述接觸反應(yīng)至少滿足以下 條件:反應(yīng)溫度為95-1HTC，反應(yīng)時間為l_2h，真空度為5-10MPa;所述混合至少滿足以下條 件:混合溫度為15-35 °C，混合時間為25-40min; 優(yōu)選地，在工序4)中，所述乳化劑選自牌號ER-10乳化劑、牌號0P-10乳化劑、牌號NP-10 乳化劑、牌號E-1309乳化劑和牌號TX-10乳化劑中的一種或多種； 更優(yōu)選地，所述聚苯乙烯的重均分子量為3000-6000。10. -種基于膨脹蛭石改性的防霉紙板涂料，其特征在于，所述基于膨脹蛭石改性的防 霉紙板涂料通過權(quán)利要求1-9中任意一項所述的方法制備而得。
【文檔編號】D21H21/36GK106087543SQ201610421134
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日 公開號201610421134.X, CN 106087543 A, CN 106087543A, CN 201610421134, CN-A-106087543, CN106087543 A, CN106087543A, CN201610421134, CN201610421134.X
【發(fā)明人】解和鋒, 沐磊
【申請人】銅陵鋒帆彩色印務(wù)有限公司