一种含有阻燃粘合剂的瓦楞纸及其生产工艺的制作方法

本发明涉及瓦楞纸，具体为一种含有阻燃粘合剂的瓦楞纸及其生产工艺。

背景技术：

1、瓦楞纸是由挂面纸和波形的瓦楞纸粘合而成的板状材料，瓦楞纸具有成本低、质量轻、强度大等优点，广泛应用在食品、精密仪器、电子电器等产品包装中。传统的瓦楞纸具有耐水性差，阻燃性不好等缺点，将瓦楞纸通过粘合剂进行处理，可以提高瓦楞纸的综合性能，例如公开号为cn108424723b的专利《一种瓦楞纸箱粘合剂》，公开了采用改性环氧树脂和改性淀粉，提高了粘合剂的耐高温性能和粘合性能，粘结后得到的纸板抗压力大，耐戳穿力强，从而提高了瓦楞纸箱的综合性能和质量。

2、将瓦楞纸通过阻燃涂料或者粘合剂处理，可以改善瓦楞纸的阻燃性能，公开号为cn107034739b的专利《一种阻燃耐磨瓦楞纸箱》，公开了面纸、瓦楞纸和内纸之间通过含有气相缓蚀剂的氧化淀粉进行粘合，并且在面纸和内纸表面涂布含有腰果壳油或三聚氰胺改性的酚醛树脂防火耐磨涂料，得到的瓦楞纸箱具有很强的耐磨性能、机械性能、阻燃性能。本发明提供了一种含有阻燃粘合剂的瓦楞纸及其生产工艺，提高传统瓦楞纸耐水性，阻燃性和耐折性等性能。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、本发明提供了一种含有阻燃粘合剂的瓦楞纸及其生产工艺，解决了传统瓦楞纸耐水性差，阻燃性不好、耐折性能低的问题。

3、(二)技术方案

4、一种阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，包括如下步骤：

5、s1、将含磷有机硅交联淀粉施胶剂、环氧树脂、丙酮在高剪切机中剪切分散，然后再加入固化剂，分散均匀，得到阻燃粘合剂。

6、s2、通过涂膜器，采用涂布辊将阻燃粘合剂均匀地涂覆到瓦楞纸板原纸的表面并形成涂膜，然后进行热固化，得到含有阻燃粘合剂的瓦楞纸。

7、进一步的，s1中含磷有机硅交联淀粉施胶剂的用量为环氧树脂的30-80％。

8、进一步的，s1中含磷有机硅交联淀粉施胶剂的制备方法为：

9、(1)将双端含氢聚硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚进行硅氢加成反应，得到双端环氧聚硅氧烷；然后将淀粉加入到二甲亚砜中，升温至80-100℃搅拌1-2h，然后加入双端环氧丙基聚硅氧烷，搅拌反应6-12h，反应后冷却，加入乙醇进行沉淀，过滤溶剂，去离子水洗涤，得到羟基聚硅氧烷交联淀粉。

10、(2)将羟基聚硅氧烷交联淀粉加入到二甲亚砜中，搅拌均匀后加入甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体和催化剂二月桂酸二丁基锡，在氮气气氛中，升温至70-85℃中反应4-10h，反应后冷却，加入乙醇进行沉淀，过滤溶剂，去离子水、乙醇依次洗涤，得到含磷有机硅交联淀粉。

11、(3)将重量配比为1.5-5％明胶、1-4％聚乙烯醇、0.5-1％的硫酸铝钾，90-97％的含磷有机硅交联淀粉加入到去离子水中，搅拌均匀后得到含磷有机硅交联淀粉施胶剂。

12、进一步的，(1)中淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉或小麦淀粉中的一种或者任意组合。

13、进一步的，(1)中双端环氧丙基聚硅氧烷的用量为淀粉质量的12-30％。

14、进一步的，(2)中甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体的用量为羟基聚硅氧烷交联淀粉质量的15-40％。

15、进一步的，(2)中甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体的生产工艺为：将摩尔比为1.1-1.5:1的甲苯-2,4-二异氰酸酯和1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷溶解到四氢呋喃中，在氮气气氛中，35-45℃中反应4-8h，反应后减压浓缩，正己烷洗涤，得到甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体。

16、进一步的，s2中涂膜的厚度为0.3-0.8mm。

17、进一步的，s2中热固化的温度为70-100℃，时间为2-5h。

18、(三)有益的技术效果

19、1、利用甲苯-2,4-二异氰酸酯的两个异氰酸酯基团的活性不同，并通过控制与1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷的反应比例，从而与其4号位的活性异氰酸酯基团进行反应，得到甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体。

20、2、利用双端环氧丙基聚硅氧烷的双端环氧基团和淀粉的羟甲基发生开环反应，从而淀粉进行交联，同时环氧基团开环反应生成仲羟基，从而得到羟基聚硅氧烷交联淀粉，然后生成的仲羟基再与甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体的异氰酸酯基团，在二月桂酸二丁基锡的催化下进行反应，得到含磷有机硅交联淀粉，最后与明胶、聚乙烯醇和硫酸铝钾复配得到含磷有机硅交联淀粉施胶剂，交联后的淀粉施胶剂形成有机硅结构的三维网状骨架，具有更好的耐水性和强度。

21、3、将有机硅交联淀粉施胶剂和环氧树脂复配得到阻燃粘合剂，并对瓦楞纸进行涂覆，淀粉施胶剂中含有疏水性的有机硅结构，可以提高瓦楞纸的表面疏水性、耐水性，增强瓦楞纸的边压强度和耐折性能，同时淀粉施胶剂中的含磷阻燃剂和有机硅形成磷硅协效阻燃体系，进一步提高了瓦楞纸的阻燃性能。

技术特征：

1.一种阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：生产工艺包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：s1中含磷有机硅交联淀粉施胶剂的用量为环氧树脂的30-80％。

3.根据权利要求1所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：s1中含磷有机硅交联淀粉施胶剂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：(1)中淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉或小麦淀粉中的一种或者任意组合。

5.根据权利要求3所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：(1)中双端环氧丙基聚硅氧烷的用量为淀粉质量的12-30％。

6.根据权利要求3所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：(2)中甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体的用量为羟基聚硅氧烷交联淀粉质量的15-40％。

7.根据权利要求6所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：(2)中甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体的生产工艺为：将摩尔比为1.1-1.5:1的甲苯-2,4-二异氰酸酯和1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷溶解到四氢呋喃中，在氮气气氛中，35-45℃中反应4-8h，反应后减压浓缩，正己烷洗涤，得到甲苯-2-异氰酸酯-4-(三氧杂-磷杂双环)中间体。

8.根据权利要求1所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：s2中涂膜的厚度为0.3-0.8mm。

9.根据权利要求1所述的阻燃粘合剂的瓦楞纸的生产工艺，其特征在于：s2中热固化的温度为70-100℃，时间为2-5h。

技术总结本发明涉及瓦楞纸技术领域，且公开了一种含有阻燃粘合剂的瓦楞纸及其生产工艺，利用双端环氧丙基聚硅氧烷的双端环氧基团和淀粉的羟甲基发生开环反应，从而淀粉进行交联，再与甲苯‑2‑异氰酸酯‑4‑(三氧杂‑磷杂双环)中间体的异氰酸酯基团进行反应，得到含磷有机硅交联淀粉，最后与明胶、聚乙烯醇和硫酸铝钾复配得到含磷有机硅交联淀粉施胶剂，将有机硅交联淀粉施胶剂和环氧树脂复配得到阻燃粘合剂，并对瓦楞纸进行涂覆，淀粉施胶剂中含有疏水性的有机硅结构，可以提高瓦楞纸的表面疏水性、耐水性，增强瓦楞纸的边压强度和耐折性能，同时淀粉施胶剂中的含磷阻燃剂和有机硅形成磷硅协效阻燃体系，提高了瓦楞纸的阻燃性能。技术研发人员：罗继军,肖祥盼,肖桂红受保护的技术使用者：东莞市裕盈纸业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6