本发明涉及瓦楞纸,具体为一种高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺。
背景技术:
1、瓦楞纸具有缓冲性能好、成本低廉、印刷性能好、可回收复用等特点,在食品包装、数码产品包装等方面有着广泛的应用。但是目前的瓦楞纸存在耐水防水性较差,强度较低等缺点,限制了瓦楞纸的发展和应用。环氧树脂的强度大、耐热性能好,防腐性能优异,在纸张施胶剂、包装材料等领域有着重要的应用。专利cn112277392b公开了利用含有多苯环结构的四官能度环氧树脂、石墨烯等原料,提高与瓦楞纸的结合强度,改善瓦楞纸板性能稳定性,但是该专利没有很好的改善瓦楞纸的耐水防水性能。超支化聚合物是一种高度支化的三维聚合物,在环氧树脂等高分子材料中有广阔的应用前景,可以提高材料的力学强度、耐热性等性能。因此利用含超支化聚合物的环氧树脂作为瓦楞纸的粘合施胶剂,是提高瓦楞纸强度,防潮防水性等性能的有效方法。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是:提供了一种高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,解决了瓦楞纸强度较低,防潮防水性较差的问题。
2、本发明的提供技术方案是:
3、一种高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺:步骤(1)、向反应容器中加入反应溶剂n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺,以及乙二胺和吡啶,通入氮气,在0-5℃下加入结构式为的2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷,预反应,然后补加乙二胺,继续反应,冷却析出沉淀,过滤,依次用水、乙醇洗涤,制得端氨基超支化含氟聚酰胺-酯。反应机理:
4、
5、步骤(2)、向环氧树脂中加入端氨基超支化含氟聚酰胺-酯、消泡剂,混匀,制得环氧树脂施胶剂。
6、步骤(3)、采用涂布机将环氧树脂施胶剂对瓦楞纸表面进行施胶,控制施胶温度为50-60℃,施胶量为4-6g/m2,干燥固化,制得高强度耐水复合瓦楞纸。
7、优选的,步骤(1)中乙二胺、吡啶、2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷的比例为(2.2-2.5)mol:(2.4-3)mol:1mol。
8、优选的,预反应在30-45℃中进行12-18h;继续反应的时间为1-2h。
9、优选的,步骤(2)中环氧树脂、端氨基超支化含氟聚酰胺-酯的比例为1g:(0.44-0.58)g。
10、优选的,2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷的制备工艺如下:
11、步骤(4)、向反应容器中加入n,n-二甲基甲酰胺、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷和三乙胺,在0-5℃下加入偏苯三酸酐酰氯,搅拌反应,旋转蒸发,产物在三氯甲烷中重结晶,制得2,2-双[(邻苯二甲酸酐)苯甲酸酯基]六氟丙烷。反应路线为:
12、
13、步骤(5)、向反应容器中加入比例为1l:(0.3-0.5)l的水、助溶剂1,4-二氧六环,以及2,2-双[(邻苯二甲酸酐)苯甲酸酯基]六氟丙烷,90-100℃中反应5-8h,旋转蒸发,加入饱和氯化钠溶液,三氯甲烷进行萃取,有机相干燥除水,产物在三氯甲烷中重结晶,然后再置于氯化亚砜中,加热至65-75℃,反应4-8h,旋转蒸发除去氯化亚砜,丙酮洗涤后干燥,制得2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷。反应路线为:
14、
15、优选的,步骤(4)中2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、三乙胺、偏苯三酸酐酰氯的比例为1mol:(2-2.3)mol:(2-2.3)mol。
16、优选的,步骤(4)中反应在20-30℃中进行6-10h。
17、本发明产生的技术效果是:
18、本发明利用2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷和偏苯三酸酐酰氯进行反应,得到2,2-双[(邻苯二甲酸酐)苯甲酸酯基]六氟丙烷,然后经过水解和酰氯化反应,得到2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷,与乙二胺进行超支化聚合反应,得到端氨基超支化含氟聚酰胺-酯。
19、本发明利用端氨基超支化含氟聚酰胺-酯作为固化剂,含有疏水性苯环和三氟甲基基团,可以提高环氧树脂施胶剂的疏水性,降低吸水率,从而在瓦楞纸表面形成疏水涂层,提高瓦楞纸耐水和防水性能。
20、本发明的端氨基超支化含氟聚酰胺-酯具有超支化的分子链结构,在环氧树脂中形成三维交联网络,对环氧树脂起到很好的增强和增韧作用,提高了环氧树脂的冲击强度和弯曲强度。有利于提高瓦楞纸的环压指数和环压强度。
1.一种高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(1)中反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺。
3.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(1)中乙二胺、吡啶、2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷的比例为(2.2-2.5)mol:(2.4-3)mol:1mol。
4.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述预反应在30-45℃中进行12-18h;继续反应的时间为1-2h。
5.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(2)中环氧树脂、端氨基超支化含氟聚酰胺-酯的比例为1g:(0.44-0.58)g。
6.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(3)中控制施胶温度为50-60℃,施胶量为4-6g/m2。
7.根据权利要求1所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述2,2-双[(邻苯二甲酰氯)苯甲酸酯基]六氟丙烷的制备工艺如下:
8.根据权利要求7所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(4)中2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、三乙胺、偏苯三酸酐酰氯的比例为1mol:(2-2.3)mol:(2-2.3)mol。
9.根据权利要求7所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(4)中反应在20-30℃中进行6-10h。
10.根据权利要求7所述的高强度耐水复合瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,所述步骤(5)中水、助溶剂1,4-二氧六环的比例为1l:(0.3-0.5)l。