專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紙箱阻燃防潮技術(shù)，特別是一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑。本發(fā)明還涉及該抗水劑的一種制備方法。
背景技術(shù)：
本世紀(jì)30年代末到40年代，人們發(fā)現(xiàn)在紙料纖維中加入某些水溶性的合成樹(shù)脂并一起干燥后會(huì)大幅度地提高濕強(qiáng)度和抗水性，于是濕強(qiáng)樹(shù)脂抗水劑的應(yīng)用就快速發(fā)展起來(lái)。通常這種樹(shù)脂必須能在水中高度分散，即具有親水性，并具有反應(yīng)活性及帶有與纖維相反的電荷，即陽(yáng)離子性。這些性質(zhì)不僅促使樹(shù)脂吸附在纖維上，并且可有效固定，從而提高紙張的抗水性。目前常用的抗水劑主要包括丁按成膜材料分類(lèi)，可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類(lèi)抗水劑 種類(lèi)
(I)無(wú)機(jī)膠黏劑類(lèi)抗水劑。通常使用水玻璃，主要粘結(jié)抗水機(jī)理為水玻璃通過(guò)碳化和脫水結(jié)晶固結(jié)兩個(gè)過(guò)程在空氣中實(shí)現(xiàn)凝結(jié)固化，隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行，硅膠含量增加，接著自由水分蒸發(fā)和硅膠脫水成固體SiO2而凝結(jié)硬化。由于空氣中CO2濃度低，故整個(gè)凝結(jié)固化過(guò)程十分緩慢，同時(shí)存在體積收縮、強(qiáng)度低等自身缺點(diǎn)，耐堿性和耐水性差的不足也嚴(yán)重限制了水玻璃的使用條件。(2)有機(jī)樹(shù)脂基材料抗水劑。脲醛樹(shù)脂(UF)、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(MF)在造紙工業(yè)的應(yīng)用已有很長(zhǎng)的歷史。濟(jì)南市化工研究所產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。另外，20世紀(jì)70年代，國(guó)外對(duì)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的改性作了大量研究，研制出了高固體分、貯存穩(wěn)定的三聚像胺甲醛樹(shù)脂，這類(lèi)樹(shù)脂在淀粉一膠乳混合膠粘劑的涂料配方中達(dá)到了滿(mǎn)意的效果，但即使是改性的三聚氰胺樹(shù)脂，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中仍然會(huì)產(chǎn)生大量的甲醛氣體、有揮發(fā)性溶劑或裂解小分子，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害，會(huì)出現(xiàn)易燃，污染空氣，對(duì)周?chē)h(huán)境不友好而大大限制了其使用的范圍，因此逐漸趨于淘汰。安徽亳州古井包裝材料有限公司生產(chǎn)啤酒箱包裝產(chǎn)品抗水劑，根據(jù)客戶(hù)的要求，印刷后的啤酒箱面紙要在專(zhuān)用的上光上油設(shè)備或復(fù)膜設(shè)備進(jìn)行抗水處理，分為油性(溶劑型)和水溶性?xún)煞N，但因溶劑型揮發(fā)大量有機(jī)溶劑等有害氣體，不利于職工身體健康，多數(shù)企業(yè)現(xiàn)均采用水溶性上光劑進(jìn)行防水處理。該公司生產(chǎn)瓦楞原紙和箱板紙專(zhuān)用抗水產(chǎn)品根據(jù)客戶(hù)要求使用施膠原紙或在箱板紙上噴涂使用，并添加具有防水功能的黏合劑，具有良好的粘合性能和防水性能，但使用這種抗水上油處理后的紙板要完全在水中浸泡30分鐘以上才能使三種原紙完全剝離，不利于提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種高效環(huán)保，無(wú)溶劑、甲醛等有害氣體揮發(fā)，同時(shí)降低整體成本的環(huán)保型氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑及其制備方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑，其特點(diǎn)是
該抗水劑由以下重量配比的原料制備而成
氧化聚乙烯蠟含量35 % 40 %，
Tween-60、Span-80、歧化松香復(fù)配混合乳化劑含量3% 5%，
二氧化硅納米粉體含量0. 2 % 0. 4 %，
其余為水，
其中復(fù)配混合乳化劑中Tween-60、Span-80、歧化松香的重量配比為4. 8 5. 2:2. 8 3. 1:1. Tl. 4，
該抗水劑pH = 7 8 ,粘度為150 m P s 450 m P s。 該抗水劑的一種制備方法，其特點(diǎn)是在容器內(nèi)首先加入氧化聚乙烯蠟作為主要原料，然后加入水、復(fù)配混合乳化劑、納米粉體材料后，快速升溫到130 °C，待氧化聚乙烯蠟充分溶解后，以600-700r/min轉(zhuǎn)速攪拌，在8(T85°C溫度下恒溫乳化40 min,用NaOH調(diào)節(jié)pH至7 8后，出料。由于氧化改性聚乙烯蠟是聚乙烯高溫裂解后再氧化的產(chǎn)物，主要為長(zhǎng)鏈飽和烴構(gòu)成，因此不易乳化，本發(fā)明選擇相轉(zhuǎn)變法和采用復(fù)配非離子型乳化劑的方法，同時(shí)優(yōu)化乳化過(guò)程中的PH值、溶解溫度、乳化溫度、攪拌速度、乳化時(shí)間等參數(shù)，考慮到鏈中含有少量羧基和羥基極性基團(tuán)，以NaOH調(diào)節(jié)溶液pH至弱堿性，以增大其離子化程度，增大乳液穩(wěn)定性，最終制備得到顆粒細(xì)小、均勻穩(wěn)定的乳化蠟乳液。在制備過(guò)程中添加了具有雙疏功能的納米二氧化硅添加劑對(duì)乳液進(jìn)行改性，使共混改性后的乳液在納米尺寸低凹的表面吸附氣體原子穩(wěn)定存在，在宏觀表面上相當(dāng)于有一層穩(wěn)定的氣體薄膜，使油或者水都無(wú)法與材料的表面直接接觸，從而在材料的表面呈現(xiàn)出雙疏性，紙制品、薄膜等經(jīng)雙疏界面材料技術(shù)處理后，將獲得超疏水、超疏油效果。本產(chǎn)品具有無(wú)污染，高效環(huán)保，無(wú)溶劑、甲醛等有害氣體揮發(fā)，水性不燃燒，制造工藝簡(jiǎn)單，乳液可以通過(guò)噴涂、刷涂、輥涂、浸潰等方法，施于表面，同時(shí)乳液在化學(xué)組成上具有一定的阻燃性能，可以滿(mǎn)足紙箱、紙板高級(jí)紙制品的防水防潮功能及助燃性能。
具體實(shí)施例方式一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑，該抗水劑由以下重量配比的原料制備而成 氧化聚乙烯蠟含量35 % 40 %，
Tween-60、Span-80、歧化松香復(fù)配混合乳化劑含量3% 5%，
二氧化硅納米粉體含量0. 2% 0. 4%，
其余為水，
其中復(fù)配混合乳化劑中Tween-60、Span-80、歧化松香的重量配比為
4.8 5. 2:2. 8 3. 1:1. Tl. 4，
該抗水劑pH = 7 8 ,粘度為150 m P s 450 m P s。該抗水劑的一種制備方法，其特點(diǎn)是在容器內(nèi)首先加入氧化聚乙烯蠟作為主要原料，然后加入水、復(fù)配混合乳化劑、納米粉體材料后，快速升溫到130 °C，待氧化聚乙烯蠟充分溶解后，以600-700r/min轉(zhuǎn)速攪拌，在8(T85°C溫度下恒溫乳化40 min,用NaOH調(diào)節(jié)pH至7 8后， 出料。
權(quán)利要求
1.一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑，其特征在于該抗水劑由以下重量配比的原料制備而成 氧化聚乙烯蠟含量35 % 40 %， Tween-60、Span-80、歧化松香復(fù)配混合乳化劑含量3% 5%， 二氧化硅納米粉體含量0. 2 % 0. 4 %， 其余為水， 其中復(fù)配混合乳化劑中Tween-60、Span-80、歧化松香的重量配比為4. 8 5. 2:2. 8 3. 1:1. Tl. 4， 該抗水劑pH = 7 8 ,粘度為150 m P s 450 m P s。
2.權(quán)利要求I所述的氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑的制備方法，其特征在于在容器內(nèi)首先加入氧化聚乙烯蠟作為主要原料，然后加入水、復(fù)配混合乳化劑、納米粉體材料后，快速升溫到130 V，待氧化聚乙烯蠟充分溶解后，以600-700r/min轉(zhuǎn)速攪拌，在8(T85°C溫度下恒溫乳化40 min,用NaOH調(diào)節(jié)pH至7 8后，出料。
全文摘要
一種氧化聚乙烯蠟乳液抗水劑，由以下重量配比的原料制備而成氧化聚乙烯蠟含量35％～40％，Tween-60、Span-80、歧化松香復(fù)配混合乳化劑含量3％～5％，二氧化硅納米粉體含量0.2％～0.4％，其余為水，該抗水劑pH＝7～８，粘度為150ｍＰ·ｓ～450ｍＰ·ｓ。納米二氧化硅對(duì)乳液進(jìn)行改性，使共混改性后的乳液在納米尺寸低凹的表面吸附氣體原子穩(wěn)定存在，在宏觀表面上相當(dāng)于有一層穩(wěn)定的氣體薄膜，使油或者水都無(wú)法與材料的表面直接接觸，從而在材料的表面呈現(xiàn)出雙疏性，獲得超疏水、超疏油效果。本產(chǎn)品還具有一定的阻燃性能，可以滿(mǎn)足紙箱、紙板高級(jí)紙制品的防水防潮功能及助燃性能。
文檔編號(hào)C08K3/36GK102720093SQ20121020518
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者徐雷雷, 李正友 申請(qǐng)人:徐雷雷, 李正友