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1、(10)申请公布号 CN 102367641 A (43)申请公布日 2012.03.07 CN 102367641 A *CN102367641A* (21)申请号 201110299129.3 (22)申请日 2011.09.29 D21H 21/18(2006.01) (71)申请人 绿成包装集团有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区钱江经济 开发区南公河路 2 号 (72)发明人 张刚 刘鹰 (74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 33100 代理人 王桂名 (54) 发明名称 瓦楞纸表面水性增强剂 (57) 摘要 本发明涉及一种瓦楞纸表面水性增强剂， 采 用。
2、下述顺序步骤制备而得 ：（1） 将淀粉和阳离子 醚化剂加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀， 糊化得 到澄清的阳离子淀粉溶液 ；（2） 在容器中加入水 和阳离子淀粉溶液， 加入氧化剂进行氧化 ；（3） 氧 化完毕后升温开始糊化 ；（4） 降温至 70， 加入碳 酸氢钠和 N- 羟甲基丙烯酰胺， 开始滴加苯乙烯、 丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯混合溶液 ；（5） 加 入引发剂， 保温反应 2 个小时， 冷却， 用氨水调节 pH 值至中性， 从而制得瓦楞纸表面水性增强剂。 本发明的水性增强剂在分子间形成一种网络结 构， 提高了纸和纸板的强度 ； 在纸张表面能形成 致密的膜， 可有效阻止水对纸板的渗透， 同时提。
3、高 纸板的物理性能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 CN 102367649 A1/1 页 2 1. 一种瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于采用下述顺序步骤制备而得 ： （1） 将氢氧化钠加入到水中配制成氢氧化钠溶液， 将淀粉和阳离子醚化剂加入到氢氧 化钠溶液中搅拌均匀， 在 80 100下糊化 10 30 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液 ； 所 述氢氧化钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比为 1 ： 15 25 ： 40 60 ： 1 5 ； （2） 在容器中按重量比 10 ： 1 加入水和。
4、阳离子淀粉溶液， 边搅拌边升温至 45， 加入氧 化剂进行氧化 ； 氧化剂用量占体系的质量百分含量为 1% ； （3） 氧化完毕后升温至 90使氧化淀粉开始糊化， 继续糊化 30min ； （4） 降温至 70， 加入碳酸氢钠和 N- 羟甲基丙烯酰胺， 开始滴加苯乙烯、 丙烯酸丁酯和 甲基丙烯酸甲酯混合溶液， 搅拌 30min ； 其中碳酸氢钠、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 苯乙烯、 丙烯酸 丁酯和甲基丙烯酸甲酯占体系的质量百分含量分别为 0.8%、 1.2%、 4.6%、 3.8%、 1.5% ； （5） 加入引发剂， 升温至 85， 加入纳米二氧化硅搅拌 1 个小时， 然后在此温度下保温 反应。
5、 2 个小时， 保温结束后， 自然冷却至室温， 用氨水调节 pH 值至中性， 从而制得纳米二氧 化硅改性淀粉接枝共聚物瓦楞纸表面水性增强剂 ； 其中引发剂、 纳米二氧化硅占体系的质 量百分含量分别为 3%、 2%。 2. 根据权利要求 1 所述的瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 将氢氧化 钠溶解在水中制得氢氧化钠溶液后， 将淀粉加入到溶液中， 搅拌 10min ； 再将阳离子醚化剂 加入到淀粉中搅拌均匀， 在 90的温度下糊化 20 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液。 3. 根据权利要求 1 所述的瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 所述的阳离。
6、子醚化剂采用 3- 氯 -2- 羟丙基三甲基氯化铵。 4.根据权利要求1所述的瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 氢氧化钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比 =1 ： 20 ： 50 ： 3。 5. 根据权利要求 1 所述的瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于 ： 步骤 （2） 中， 所述的氧 化剂采用过硫酸钾。 6. 根据权利要求 1 所述的瓦楞纸表面水性增强剂， 其特征在于 ： 步骤 （5） 中， 所述的引 发剂采用过硫酸铵。 权 利 要 求 书 CN 102367641 A CN 102367649 A1/3 页 3 瓦楞纸表面水性增强剂 技术领域 000。
7、1 本发明涉及一种瓦楞纸表面水性增强剂， 具体是一种纳米二氧化硅改性淀粉接枝 共聚物瓦楞纸表面水性增强剂。 背景技术 0002 目前国内纸箱行业采用的瓦楞原纸一般都是草浆、 或废纸作原料制取， 由于纸箱 行业竞争激烈， 出于成本等诸多因素的考虑， 市场上纸箱纸板企业较多地使用 C 级瓦楞原 纸， 但是实际上很多瓦楞原纸达不到这一标准。因此普通瓦楞原纸普遍存在质量差、 强度 低、 缺陷多， 导致在生产瓦楞纸板过程中经常会发生断纸现象， 导致停机或产品报废， 原纸 利用低， 使成本增高， 瓦楞纸板质量降低。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以在制作瓦楞纸板过程中增强瓦楞 。
8、纸板强度的水性增强剂。 0004 本发明的技术方案是 ： 一种瓦楞纸表面水性增强剂， 采用下述顺序步骤制备而 得 ： （1） 将氢氧化钠加入到水中配制成氢氧化钠溶液， 将淀粉和阳离子醚化剂加入到氢氧 化钠溶液中搅拌均匀， 在 80 100下糊化 10 30 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液 ； 所 述氢氧化钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比为 1 ： 15 25 ： 40 60 ： 1 5 ； （2） 在容器中按重量比 10 ： 1 加入水和阳离子淀粉溶液， 边搅拌边升温至 45， 加入氧 化剂进行氧化 ； 氧化剂用量占体系的质量百分含量为 1% ； （3） 氧化完毕后升温至 90。
9、使氧化淀粉开始糊化， 继续糊化 30min ； （4） 降温至 70， 加入碳酸氢钠和 N- 羟甲基丙烯酰胺， 开始滴加苯乙烯、 丙烯酸丁酯和 甲基丙烯酸甲酯混合溶液， 搅拌 30min ； 其中碳酸氢钠、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 苯乙烯、 丙烯酸 丁酯和甲基丙烯酸甲酯占体系的质量百分含量分别为 0.8%、 1.2%、 4.6%、 3.8%、 1.5% ； （5） 加入引发剂， 升温至 85， 加入纳米二氧化硅搅拌 1 个小时， 然后在此温度下保温 反应 2 个小时， 保温结束后， 自然冷却至室温， 用氨水调节 pH 值至中性， 从而制得纳米二氧 化硅改性淀粉接枝共聚物瓦楞纸表面水性增强剂 ；。
10、 其中引发剂、 纳米二氧化硅占体系的质 量百分含量分别为 3%、 2%。 0005 步骤 （1） 的阳离子淀粉可使制得水性增强剂具有良好的均涂性和粘度稳定性， 其 保水性能控制乳液对纸基的渗透， 使涂布纸具有良好的印刷性能。 优选地， 步骤 （1） 中， 将氢 氧化钠溶解在水中制得氢氧化钠溶液后， 将淀粉加入到溶液中， 搅拌 10min ； 再将阳离子醚 化剂加入到淀粉中搅拌均匀， 在 90的温度下糊化 20 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液。 0006 优选地， 步骤 （1） 中， 所述的阳离子醚化剂采用 3- 氯 -2- 羟丙基三甲基氯化铵。 0007 优选地， 步骤 （1） 中， 氢氧化。
11、钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比 =1 ： 20 ： 50 ： 3。 0008 优选地， 步骤 （2） 中， 所述的氧化剂采用过硫酸钾。 说 明 书 CN 102367641 A CN 102367649 A2/3 页 4 0009 优选地， 步骤 （5） 中， 所述的引发剂采用过硫酸铵。 0010 本发明制备步骤 （4） 中， 碳酸氢钠用于调节 pH， N- 羟甲基丙烯酰胺作为功能性单 体。 0011 本发明的水性高分子增强剂乳液使用时， 涂覆于瓦楞原纸表面， 其在一定温度和 压力下发挥其作用， 其中的一部分不饱和基团同原纸中的纤维素产生交联固化作用， 成为 一个整体 ； 部分。
12、渗透到原纸纤维内部， 调节原纸的吸湿量， 使瓦楞原纸自身水分达到均衡， 从而实现保湿、 增韧、 增强原纸强度的目的。同时增强剂干固后自身成膜， 紧紧地粘附在原 纸上， 从而大大提高瓦楞原纸的抗拉、 环压强度。 0012 将本发明的瓦楞纸表面水性增强剂施工在瓦楞纸板上的方法是多种多样的， 如采 用喷涂或涂覆的方法 ： 一、 在瓦楞纸板生产过程中， 经过喷嘴将一定量的增强剂喷涂在瓦楞原纸表面， 水性增 强剂在瓦楞纸板制造过程中与纸板结合在一起 ； 二、 在柔性版预印机上光部位增加一根涂覆辊， 在面纸的表面涂一层增强层， 再经烘道 部分后， 面纸表面增强剂固化后自身成膜， 紧紧地粘附在原纸上， 从而。
13、大大提高瓦楞原纸的 抗拉、 环压强度。 0013 本发明与背景技术相比， 具有下述有益效果 ： 一、 本水性增强剂在一定温度和压力条件下， 分子间形成一种网络结构， 如同在纸张内 部加入 “分子钢筋” ， 提高了纸和纸板的强度 ； 二、 本水性增强剂在纸张表面能形成致密的膜， 可有效阻止水对纸板的渗透， 同时提高 纸板的物理性能 ； 三、 在瓦楞纸板生产过程中， 通过喷嘴或者涂覆辊来实现增强瓦楞纸强度的作用， 不需 要单独购买设备。 具体实施方式 0014 下面对本发明作进一步详细的说明， 但并不是对本发明保护范围的限制。 0015 实施例 1 一种瓦楞纸表面水性增强剂， 采用下述顺序步骤制备。
14、而得 ： （1） 将氢氧化钠溶解在水中制得氢氧化钠溶液后， 将淀粉加入到溶液中， 搅拌 10min ； 再将阳离子醚化剂 3- 氯 -2- 羟丙基三甲基氯化铵加入到淀粉中搅拌均匀， 在 90的温度 下糊化 20 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液 ； 氢氧化钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比 =1 ： 20 ： 50 ： 3 ； （2） 在容器中按重量比 10 ： 1 加入水和阳离子淀粉溶液， 边搅拌边升温至 45， 加入氧 化剂过硫酸钾进行氧化 ； 氧化剂用量占体系的质量百分含量为 1% ； （3） 氧化完毕后升温至 90使氧化淀粉开始糊化， 继续糊化 30min ； （4） 降温。
15、至 70， 加入碳酸氢钠和 N- 羟甲基丙烯酰胺， 开始滴加苯乙烯、 丙烯酸丁酯和 甲基丙烯酸甲酯混合溶液， 搅拌 30min ； 其中碳酸氢钠、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 苯乙烯、 丙烯酸 丁酯和甲基丙烯酸甲酯占体系的质量百分含量分别为 0.8%、 1.2%、 4.6%、 3.8%、 1.5% ； （5） 加入引发剂过硫酸铵， 升温至 85， 加入纳米二氧化硅搅拌 1 个小时， 然后在此温 度下保温反应 2 个小时， 保温结束后， 自然冷却至室温， 用氨水调节 pH 值至中性， 从而制得 说 明 书 CN 102367641 A CN 102367649 A3/3 页 5 纳米二氧化硅改性淀粉。
16、接枝共聚物瓦楞纸表面水性增强剂 ； 其中引发剂、 纳米二氧化硅占 体系的质量百分含量分别为 3%、 2%。 0016 实施例 2 一种瓦楞纸表面水性增强剂， 采用下述顺序步骤制备而得 ： （1） 将氢氧化钠溶解在水中制得氢氧化钠溶液后， 将淀粉加入到溶液中， 搅拌 10min ； 再将阳离子醚化剂 3- 氯 -2- 羟丙基三甲基氯化铵加入到淀粉中搅拌均匀， 在 95的温度 下糊化 20 分钟， 得到澄清的阳离子淀粉溶液 ； 氢氧化钠 ： 水 ： 淀粉 ： 阳离子醚化剂的重量比 =1 ： 22 ： 55 ： 3 ； （2） 在容器中按重量比 10 ： 1 加入水和阳离子淀粉溶液， 边搅拌边升温至。
17、 45， 加入氧 化剂过硫酸钾进行氧化 ； 氧化剂用量占体系的质量百分含量为 1% ； （3） 氧化完毕后升温至 90使氧化淀粉开始糊化， 继续糊化 30min ； （4） 降温至 70， 加入碳酸氢钠和 N- 羟甲基丙烯酰胺， 开始滴加苯乙烯、 丙烯酸丁酯和 甲基丙烯酸甲酯混合溶液， 搅拌 30min ； 其中碳酸氢钠、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 苯乙烯、 丙烯酸 丁酯和甲基丙烯酸甲酯占体系的质量百分含量分别为 0.8%、 1.2%、 4.6%、 3.8%、 1.5% ； （5） 加入引发剂过硫酸铵， 升温至 85， 加入纳米二氧化硅搅拌 1 个小时， 然后在此温 度下保温反应 2 个小时， 保温结束后， 自然冷却至室温， 用氨水调节 pH 值至中性， 从而制得 纳米二氧化硅改性淀粉接枝共聚物瓦楞纸表面水性增强剂 ； 其中引发剂、 纳米二氧化硅占 体系的质量百分含量分别为 3%、 2%。 0017 效果例 1 将本发明的水性增强剂分别涂覆到瓦楞原纸和箱板纸上， 处理前后的各项物理性能对 比如下表 1。 0018 表 1 瓦楞原纸与箱板纸增强前后物理性能对比 效果例 2 将本发明的水性增强剂涂覆到三层瓦楞纸板上， 处理前后的各项物理性能对比如下表 2。 0019 表 2 三层瓦楞纸板增强前后物理性能对比 说 明 书 CN 102367641 A 。