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1、(10)申请公布号 CN 103572656 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103572656 A (21)申请号 201310583553.X (22)申请日 2013.11.20 D21H 21/16(2006.01) (71)申请人 江南大学 地址 214122 江苏省无锡市蠡湖大道 1800 号 申请人 江苏新事达纸业有限公司 (72)发明人 张新昌 杨娇龙 沈定坤 张哲源 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所 32104 代理人 曹祖良 (54) 发明名称 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法及其应用 (57) 摘要 本发明涉及一种包装纸和纸板用疏水剂的 制。
2、备方法及其应用， 属于涂料技术领域。其包括 如下步骤 ： 先将无水乙醇、 偶联剂、 气相白炭黑按 比例置于玻璃容器中混合搅拌均匀 ； 然后加入溶 剂， 与溶液充分混合后， 将混合液在均质机上高 速均质分散 ； 制得的疏水剂使用时根据施用基材 要求， 调整不同配比。可以涂刷， 也可以喷涂， 施 用方便， 成膜快， 涂层表干后， 120温度下干燥 30min， 即得具表面疏水特性的纸包装制品。该疏 水涂层透明性高， 疏水性能好， 纸板吸水率低， 涂 层附着力好， 对已使用过疏水剂的基材， 可复涂。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (。
3、12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103572656 A CN 103572656 A 1/1 页 2 1. 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 其特征是步骤为 ： （1） 混合 ： 取无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 2-7 1-3 置于容器中 混合搅拌均匀 ； （2） 均质 ： 在步骤 （1） 所得混合物中加入按混合物重量计 60%-120% 的溶剂， 与溶液充分 搅拌混合均匀后， 将所得混合溶液在均质机上按 6000-10000r/min 的速度均质 6-15min， 即 得到产品疏水剂。 2. 如权利要求 1 所述包装纸和纸板用疏水剂的制备。
4、方法， 其特征是 ： 所述气相二氧化 硅是一种比表面积为115m2/g、 细度6000目， 使用二甲基硅酮液进行过表面处理的气相二氧 化硅， SiO2含量 99.8%Wt。 3. 如权利要求 1 所述包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 其特征是 ： 所述的偶联剂为 KH550， 即 氨丙基三乙氧基硅烷、 KH560， 即 (2,3- 环氧丙氧 ) 丙基三甲氧基硅烷或 A151， 即乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。 4. 如权利要求 1 所述包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 其特征是 ： 所述溶剂为 C2-C4 一元醇类溶剂。 5. 如权利要求 4 所述包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 其特征是 ： 。
5、所述醇类溶剂具 体为 ： 无水乙醇、 异丙醇或丁醇中的一种。 6. 包装纸和纸板用疏水剂的应用， 其特征是 ： 包装纸和纸板用疏水剂能应用于纸包装 制品， 具体为包装纸、 纸板、 纸盒或纸浆模塑制品中， 使用时调整的比例如下 ： 应用于包装纸或纸板的疏水剂配比， 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 2 1 ； 应用于纸盒的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比401-3 1-2 ； 应用于纸浆模塑制品的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 5-7 3。 权 利 要 求 书 CN 103572656 A 2 1/4 页 3 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法。
6、及其应用 技术领域 0001 本发明涉及一种包装纸和纸板用疏水剂的制备方法及其应用， 具体涉及一种高效 高附着性能的包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 属于涂料技术领域。 背景技术 0002 由于纸纤维有大量羟基， 具亲水性， 纸包装制品易受潮， 这限制了纸包装制品的应 用范围与质量。 为适应潮湿储运环境， 人们对纸箱、 纸浆模塑等纸包装制品提出了疏水防潮 的要求。对纸包装制品的疏水防潮改性一般可通过浆内改性和表面改性两个途径获得， 其 中， 浆内改性需从制浆阶段进行， 工艺与性能受影响， 灵活性较弱， 相较之下， 表面改性的工 艺施用针对性更强。 目前市场上所售用于表面改性的纸品疏水防潮剂多是。
7、以聚烯烃类高分 子聚合物和石蜡为主配制而成， 采用浸渍、 涂布、 喷淋等工艺施用， 涂层较厚， 制品翻折卷曲 时会导致涂层破损， 复涂困难且效果差 ； 此外涂布量较大， 不经济， 影响纸品回收。 目前市售 的疏水剂及其涂布工艺， 不能满足对要求具有高附着性能的纸包装制品的表面防潮处理。 发明内容 0003 本发明的目的是为了解决包装纸和纸板防潮疏水问题， 改善纸包装制品疏水性 能， 扩大其使用范围， 提供一种使用偶联剂制备疏水剂的制造方法， 采用符合环保和健康要 求的溶剂。 0004 本发明的技术方案， 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 步骤为 ： （1） 混合 ： 取无水乙醇偶联剂气相二氧化。
8、硅按重量比 40 2-7 1-3 置于容器中 混合搅拌均匀 ； （2） 均质 ： 在步骤 （1） 所得混合物中加入按混合物重量计 60%-120% 的溶剂， 与溶液充分 搅拌混合均匀后， 将所得混合溶液在均质机上按 6000-10000r/min 的速度均质 6-15min， 即 得到产品疏水剂。 0005 所述气相二氧化硅是一种比表面积为115m2/g、 细度6000目， 使用二甲基硅酮液进 行过表面处理的气相二氧化硅， SiO2含量 99.8%Wt。 0006 所述的偶联剂为KH550， 即氨丙基三乙氧基硅烷、 KH560， 即(2,3-环氧丙 氧 ) 丙基三甲氧基硅烷或 A151， 即乙。
9、烯基三乙氧基硅烷中的一种。 0007 所述溶剂为 C2-C4一元醇类溶剂。 0008 所述醇类溶剂具体为 ： 无水乙醇、 异丙醇或丁醇中的一种。 0009 包装纸和纸板用疏水剂的应用， 包装纸和纸板用疏水剂能应用于纸包装制品， 具 体为包装纸、 纸板、 纸盒或纸浆模塑制品中， 使用时调整的比例如下 ： 应用于包装纸或纸板的疏水剂配比， 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 2 1 ； 应用于纸盒的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比401-3 1-2 ； 说 明 书 CN 103572656 A 3 2/4 页 4 应用于纸浆模塑制品的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二。
10、氧化硅按重量比 40 5-7 3。 0010 溶剂选择可根据基材而定， 例如选择醇类溶剂， 低毒、 无副作用。溶剂加入量以 1 倍为佳。 0011 该疏水剂固含量较低， 在 2.8%-2.0% 之间。溶液均匀稳定， 施用时以喷涂为佳。可 以涂刷， 也可以喷涂， 施用方便， 成膜快， 涂层表干后， 120下干燥 30min， 即得具表面疏水 特性的纸包装制品。 0012 本发明的有益效果 ： （1） 本发明制备的疏水剂施用后， 能在纸包装制品表面形成一层致密的具有微纳米结 构的固化膜， 该固化膜能够隔绝水滴浸润， 赋予制品优良的疏水性能， 纸包装制品吸水率大 大降低， 起到良好的疏水防潮作用。 。
11、0013 （2） 本发明制备的疏水剂非常适合具有复杂结构的纸包装制品的疏水防潮防护， 施用方便， 可涂刷， 也可喷涂， 可重复喷涂， 获得更好的效果。 0014 （3） 本发明制备的疏水剂， 制备工艺简单， 低成本， 溶剂挥发不会产生有毒气体， 对 环境污染小。 0015 （4） 本发明制备的疏水剂施用后与纸和纸板附着牢固， 不易脱落。 适合于要求涂层 附着性能良好的场合。 具体实施方式 0016 本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明， 在与本发明相当的含义 和范围内的任何改变和调整， 都应认为是在本发明的范围内。 0017 本发明所述气相二氧化硅购自卡博特化工有限公司。 0018。
12、 实施例 1 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 步骤为 ： （1） 混合 ： 取无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 2 1 置于容器中混合 搅拌均匀 ； （2） 均质 ： 在步骤 （1） 所得混合物中加入按混合物重量计 60% 的溶剂， 与溶液充分搅拌 混合均匀后， 将所得混合溶液在均质机上按 6000r/min 的速度均质 15min， 即得到产品疏水 剂。 0019 所述气相二氧化硅是一种比表面积为115m2/g、 细度6000目， 使用二甲基硅酮液进 行过表面处理的气相二氧化硅， SiO2含量 99.8%Wt。所述的偶联剂为 KH550， 即 氨丙 基三乙氧基硅烷。所述醇类溶剂具体。
13、为 ： 无水乙醇。 0020 实施例 2 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 步骤为 ： （1） 混合 ： 取无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 7 3 置于容器中混合 搅拌均匀 ； （2） 均质 ： 在步骤 （1） 所得混合物中加入按混合物重量计 120% 的溶剂， 与溶液充分搅拌 混合均匀后， 将所得混合溶液在均质机上按 10000r/min 的速度均质 6min， 即得到产品疏水 剂。 说 明 书 CN 103572656 A 4 3/4 页 5 0021 所述气相二氧化硅是一种比表面积为 115m2/g、 细度 6000 目， 使用二甲基硅酮液 进行过表面处理的气相二氧化硅， Si。
14、O2含量 99.8%Wt。所述的偶联剂为 KH560， 即 (2,3- 环氧丙氧 ) 丙基三甲氧基硅烷。所述醇类溶剂具体为 ： 异丙醇。 0022 实施例 3 包装纸和纸板用疏水剂的制备方法， 步骤为 ： （1） 混合 ： 取无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 5 2 置于容器中混合 搅拌均匀 ； （2） 均质 ： 在步骤 （1） 所得混合物中加入按混合物重量计 80% 的溶剂， 与溶液充分搅拌 混合均匀后， 将所得混合溶液在均质机上按 8000r/min 的速度均质 10min， 即得到产品疏水 剂。 0023 所述气相二氧化硅是一种比表面积为115m2/g、 细度6000目， 使用二。
15、甲基硅酮液进 行过表面处理的气相二氧化硅， SiO2含量 99.8%Wt。所述的偶联剂为 A151， 即乙烯基三乙 氧基硅烷。所述醇类溶剂具体为 ： 丁醇。 0024 应用实施例 1 包装纸和纸板用疏水剂的应用， 使用时调整的比例如下 ： 应用于包装纸或纸板的疏水剂配比， 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 2 1 ； 溶剂选择可根据基材而定， 例如选择醇类溶剂， 低毒、 无副作用。溶剂加入量以 1 倍为 佳。 0025 该疏水剂固含量较低， 在 2.8%-2.0% 之间。溶液均匀稳定， 施用时以喷涂为佳。可 以涂刷， 也可以喷涂， 施用方便， 成膜快， 涂层表干后， 120下干燥 30。
16、min， 即得具表面疏水 特性的纸包装制品。 0026 应用实施例 2 包装纸和纸板用疏水剂的应用， 使用时调整的比例如下 ： 应用于纸盒的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比401-3 1-2 ； 溶剂选择可根据基材而定， 例如选择醇类溶剂， 低毒、 无副作用。溶剂加入量以 1 倍为 佳。 0027 该疏水剂固含量较低， 在 2.8%-2.0% 之间。溶液均匀稳定， 施用时以喷涂为佳。可 以涂刷， 也可以喷涂， 施用方便， 成膜快， 涂层表干后， 120下干燥 30min， 即得具表面疏水 特性的纸包装制品。 0028 应用实施例 3 包装纸和纸板用疏水剂的应用， 使用时调整的比例如下 ： 应用于纸浆模塑制品的疏水剂配比为 ： 无水乙醇偶联剂气相二氧化硅按重量比 40 5-7 2-3。 0029 溶剂选择可根据基材而定， 例如选择醇类溶剂， 低毒、 无副作用。溶剂加入量以 1 倍为佳。 0030 该疏水剂固含量较低， 在 2.8%-2.0% 之间。溶液均匀稳定， 施用时以喷涂为佳。可 以涂刷， 也可以喷涂， 施用方便， 成膜快， 涂层表干后， 120下干燥 30min， 即得具表面疏水 说 明 书 CN 103572656 A 5 4/4 页 6 特性的纸包装制品。 说 明 书 CN 103572656 A 6 。