一种防水阻燃瓦楞纸及其制备方法与流程

本发明涉及瓦楞纸，具体为一种防水阻燃瓦楞纸及其制备方法。

背景技术：

1、瓦楞纸成本低廉、易回收利用，适合自动化高速生产，在包装领域有在广泛的应用。但是瓦楞纸遇明火容易燃烧，安全隐患较大，并且瓦楞纸防水性不好，易吸湿，力学强度会受到很多影响。目前通常采用在瓦楞纸表面涂覆阻燃液，改善瓦楞纸的性能。专利cn109109424b公开了利用氧化铈、纳米二氧化硅、磷腈类化合物、聚氯酯、聚磷酸铵、三聚氰胺、萜烯酚醛树脂等作为原料，在瓦楞纸表面形成阻燃层，提高了瓦楞纸的防火阻燃持久性。但是该专利原料过多，不利于实际生产，并且聚磷酸铵阻燃剂易吸湿吸水，影响其阻燃性能。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：提供了一种防水阻燃瓦楞纸及其制备方法，解决了瓦楞纸不具有阻燃性，耐水防水性较差的问题。

2、本发明提供技术方案是：一种防水阻燃瓦楞纸的制备方法：

3、步骤(1)、向反应容器中加入水、醛基淀粉，超声震荡后加入乙醇、4，4′-联苯基二(二氨基三嗪)，混匀后加入含有聚磷酸铵的水溶液，在70-80℃中搅拌反应6-12h，过滤溶剂，乙醇洗涤，干燥，制得淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂。

4、步骤(2)、向反应容器中加入水、氧化淀粉胶黏剂、淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂、氢氧化物阻燃剂，超声震荡后配置成阻燃剂溶液。

5、步骤(3)、采用涂布机将阻燃剂溶液对瓦楞纸表面进行涂布，然后50-60℃干燥4-8h，制得防水阻燃瓦楞纸。

6、优选的，醛基淀粉、4，4′-联苯基二(二氨基三嗪)、聚磷酸铵的比例为1g：(0.3-0.8)g：(2-5)g。

7、优选的，氧化淀粉胶黏剂、淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂、氢氧化物阻燃剂的比例为1g：(2-8)g：(1.2-2.5)g。

8、优选的，氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝。

9、优选的，醛基淀粉的制备方法为：向反应容器中加入水、高碘酸钠，滴加硫酸调节ph至2-3，加入淀粉，在45-55℃下，避光反应2-3h，加入乙二醇中和除去剩余的高碘酸钠，过滤后水洗，干燥，得到醛基淀粉。

10、优选的，4，4′-联苯基二(二氨基三嗪)的制备方法如下：向反应容器中加入乙二醇二甲醚溶剂、2-氯-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪、4，4′-联苯基二硼酸、碳酸钠、四(三苯基磷)钯，在75-85℃中进行偶联反应18-36h，过滤，滤液旋转蒸发，二氯甲烷重结晶，得到4，4′-联苯基二(二氨基三嗪)。反应路线为：

11、

12、优选的，2-氯-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪、4，4′-联苯基二硼酸、碳酸钠、四(三苯基磷)钯的比例为(2-2.2)mol：1mol：(2.4-3.5)mol：(0.013-0.018)mol。

13、本发明产生的技术效果是：利用2-氯-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪和4，4′-联苯基二硼酸进行偶联反应，得到4，4′-联苯基二(二氨基三嗪)，其含有多个氨基，与醛基淀粉的醛基进行交联聚合反应，通过原位聚合法，在聚磷酸铵表面形成淀粉囊壁，实现对聚磷酸铵的包覆，得到淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂，同时淀粉囊壁含有联苯疏水性基团，可以提高淀粉囊壁的疏水性，防止聚磷酸铵吸湿，影响阻燃性能。

14、本发明将氧化淀粉胶黏剂、氢氧化镁或氢氧化铝协效阻燃剂，与淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂复配得到阻燃剂溶液，然后对瓦楞纸表面进行涂布。淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂以淀粉作为碳源，聚磷酸铵为酸源，三嗪基团作为汽源，形成膨胀阻燃体系，燃烧时在瓦楞纸表面形成连续的炭层，可以起到隔绝氧气，抑烟、阻碍燃烧反应过程等阻燃效果。平均续燃时间和平均灼燃时间低，最低仅为2.2s和1.5s，极限氧指数达到29.6％。具有优异的阻燃性能。

15、本发明的淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂，其含有的联苯疏水基团，可以在一定程度上增强阻燃剂溶液薄膜的疏水性，可以在瓦楞纸表面形成疏水性薄膜，有利于改善瓦楞纸的耐水防水性能。

技术特征：

1.一种防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述醛基淀粉、4,4'-联苯基二(二氨基三嗪)、聚磷酸铵的比例为1g:(0.3-0.8)g:(2-5)g。

3.根据权利要求1所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应在70-80℃中进行6-12h。

4.根据权利要求1所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述氧化淀粉胶黏剂、淀粉-聚磷酸铵微胶囊阻燃剂、氢氧化物阻燃剂的比例为1g:(2-8)g:(1.2-2.5)g。

5.根据权利要求4所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝。

6.根据权利要求1所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述醛基淀粉的制备方法为：向反应容器中加入水、高碘酸钠，滴加硫酸调节ph至2-3，加入淀粉，在45-55℃下，避光反应2-3h，加入乙二醇中和高碘酸钠，过滤后水洗，干燥，得到醛基淀粉。

7.根据权利要求1所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述4,4'-联苯基二(二氨基三嗪)的制备方法如下：向反应容器中加入乙二醇二甲醚溶剂、2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪、4,4'-联苯基二硼酸、碳酸钠、四(三苯基磷)钯，偶联反应后过滤，滤液旋转蒸发，重结晶，得到4,4'-联苯基二(二氨基三嗪)。

8.根据权利要求7所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪、4,4'-联苯基二硼酸、碳酸钠、四(三苯基磷)钯的比例为(2-2.2)mol:1mol:(2.4-3.5)mol:(0.013-0.018)mol。

9.根据权利要求7所述的防水阻燃瓦楞纸的制备方法，其特征在于，所述偶联反应在75-85℃中进行18-36h。

技术总结本发明涉及瓦楞纸技术领域，且公开了一种防水阻燃瓦楞纸及其制备方法，本发明的4,4'‑联苯基二(二氨基三嗪)含有多个氨基，与醛基淀粉的醛基进行交联聚合反应，通过原位聚合法，在聚磷酸铵表面形成淀粉囊壁，实现对聚磷酸铵的包覆，得到淀粉‑聚磷酸铵微胶囊阻燃剂，再与氧化淀粉胶黏剂作为胶黏剂，氢氧化镁或氢氧化铝协效阻燃剂复配得到阻燃剂溶液，然后对瓦楞纸表面进行涂布。淀粉‑聚磷酸铵微胶囊阻燃剂以淀粉作为碳源，聚磷酸铵为酸源，三嗪基团作为汽源，形成膨胀阻燃体系，改善了瓦楞纸的阻燃和防水性能。技术研发人员：黎学超受保护的技术使用者：广东捷丰实业投资有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8