环保型防静电抗菌耐水瓦楞纸板生产方法

技术领域

本发明涉及一种瓦楞纸的生产方法，具体涉及一种多功能瓦楞纸的生产方法。

背景技术

近年来随着电子产品的大量使用，各种电子类产品越来越精细，微电子元件深入到了工业、军事、日常生活的各个领域，电子产品的静电敏感度随着产品的小型化、集成化更加提高，因此对防静电包装的需求也越来越高，使得近年来防静电包装材料及其包装技术的市场需求与发展十分迅速。据估计，我国每年需要进行静电防护包装的电子产品达数千亿元。因此，防静电瓦楞纸板的市场前景广阔。

另外，如何防止瓦楞纸板细菌滋生、沾水变形等，也是需要考虑的。

中国专利CN108360287A公开了一种环保型防静电瓦楞纸板的生产方法，它包括以下步骤，（1）制备防静电涂料：按重量份数计，称取丙烯酸树脂100份，水40-100份，导电填料10-35份，偶联剂0.2-1份，分散剂0.2-1份；将导电填料置于干燥箱中，在80-90℃中干燥至恒重；将偶联剂喷淋至导电填料上，然后顺序加入丙烯酸树脂、水与分散剂，搅拌均匀形成初混物；将初混物球磨35-54分钟，用稀释剂调整球磨后初混物的粘度，制备得到防静电涂料；（2）瓦楞纸板表面涂布：纸板包括瓦楞芯纸和箱板纸，瓦楞芯纸上下表面均与箱板纸贴合，在靠近产品内侧箱板纸的另一面覆盖一层上述防静电涂料。其只涉及了防静电问题，没有同时考虑到其他功能。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有优良静电耗散性能，抗菌耐水，生产效率高，对纸板原有性能不产生影响的环保型防静电抗菌耐水瓦楞纸板生产方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的环保型防静电抗菌耐水瓦楞纸板生产方法，它包括以下步骤，

（1）制备防静电涂料：按重量份数计，称取丙烯酸树脂110-200份，水50-120份，导电填料10-40份，偶联剂0.3-1.5份，分散剂0.3-1.5份，改性剂0-0.3份；将导电填料置于干燥箱中，在80-90℃中干燥至恒重；将偶联剂喷淋至导电填料上，然后顺序加入丙烯酸树脂、水、分散剂和改性剂，搅拌均匀形成初混物；将初混物球磨35-60分钟，用稀释剂调整球磨后初混物的粘度，制备得到防静电涂料；

（2）制备抗菌耐水处理剂：按重量份数计，称取水性聚氨酯树脂乳液55-100份和羟乙基磺酸钠5-12份，两者混合搅拌即可；所述其中水性聚氨酯树脂乳液的制备方法为：

（2.1）称取芒果苷溶于N,N-二甲基甲酰胺中，滴加氢氧化钠溶液至pH为13，再加入三硒化二铟纳米粉末，超声分散1.5h后，倒入聚四氟乙烯衬里的反应釜中，在190℃下保温反应8h后，依次经过过滤、洗涤和干燥后，得到芒果苷/三硒化二铟纳米粉末；其中，芒果苷、三硒化二铟纳米粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3:9；

（2.2）称取1,6-己二异氰酸酯溶于丙酮中，在带有氮气保护的冷凝回流管中升温至90℃，边搅拌边缓慢加入芒果苷，之后加入有机锡催化剂，保温反应4h，加入2,2-二羟甲基丙酸，搅拌反应3h，降温至65℃，得到聚氨酯树脂预聚体；其中，芒果苷、1,6-己二异氰酸酯与丙酮的质量比为1:2:3，有机锡催化剂、2,2-二羟甲基丙酸与1,6-己二异氰酸酯的质量比为1:19:102；

（2.3）称取芒果苷/三硒化二铟纳米粉末加入至聚氨酯树脂预聚体中，在80℃的条件下搅拌3h，加入1,4-丁二醇，搅拌反应1h，降温至50℃，再加入三乙胺搅拌均匀，期间不断加入丙酮以调节反应液的粘度，之后缓慢加入去离子水形成乳液，通过减压除去丙酮后，得到水性聚氨酯树脂乳液；其中，芒果苷/三硒化二铟纳米粉末与聚氨酯树脂预聚体的质量比为1:5，1,4-丁二醇、三乙胺与聚氨酯树脂预聚体的质量比为3:5:95，丙酮的加入量为聚氨酯树脂预聚体质量的3%，去离子水与聚氨酯树脂预聚体的质量比为2:1；

（3）防静电涂料和抗菌耐水处理剂混合；将防静电涂料和抗菌耐水处理剂按照质量比5-10:1进行配比搅拌得到混合涂料；

（4）瓦楞纸板表面涂布：纸板包括瓦楞芯纸和箱板纸，瓦楞芯纸上下表面均与箱板纸贴合，在靠近产品内侧箱板纸的另一面覆盖一层上述混合涂料。

进一步地，步骤（1）中，所述导电填料，按重量份数计，它包括聚苯乙烯磺酸钾40-60份、导电石墨15-25份和水5-10份，全部加入加热炉中，在800-900℃中密封反应7-15h，即得导电填料。

进一步地，步骤（1）中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步地，步骤（1）中，所述分散剂由三乙基己基磷酸和十二烷基硫酸钠按照质量比1:3混合而成。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明通过精确的原料配比和严谨的加工步骤，使成品材料性能优异，可用于瓦楞纸板表面涂布，涂料储存稳定性好，施工性能好，涂膜干燥快，干燥后涂膜平整，具有优异的机械性能、防静电性能，抗菌耐水，耐酸，耐碱，耐盐水等，涂布后表面电阻率1.1×10

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明所述的环保型防静电抗菌耐水瓦楞纸板生产方法，它包括以下步骤，

（1）制备防静电涂料：按重量份数计，称取丙烯酸树脂180份，水100份，导电填料25份，偶联剂0.9份，分散剂0. 5份，改性剂0.1份；将导电填料置于干燥箱中，在88℃中干燥至恒重；将偶联剂喷淋至导电填料上，然后顺序加入丙烯酸树脂、水、分散剂和改性剂，搅拌均匀形成初混物；将初混物球磨50分钟，用稀释剂调整球磨后初混物的粘度，制备得到防静电涂料；

（2）制备抗菌耐水处理剂：按重量份数计，称取水性聚氨酯树脂乳液90份和羟乙基磺酸钠7份，两者混合搅拌即可；所述其中水性聚氨酯树脂乳液的制备方法为：

（2.1）称取芒果苷溶于N,N-二甲基甲酰胺中，滴加氢氧化钠溶液至pH为13，再加入三硒化二铟纳米粉末，超声分散1.5h后，倒入聚四氟乙烯衬里的反应釜中，在190℃下保温反应8h后，依次经过过滤、洗涤和干燥后，得到芒果苷/三硒化二铟纳米粉末；其中，芒果苷、三硒化二铟纳米粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3:9；

（2.2）称取1,6-己二异氰酸酯溶于丙酮中，在带有氮气保护的冷凝回流管中升温至90℃，边搅拌边缓慢加入芒果苷，之后加入有机锡催化剂，保温反应4h，加入2,2-二羟甲基丙酸，搅拌反应3h，降温至65℃，得到聚氨酯树脂预聚体；其中，芒果苷、1,6-己二异氰酸酯与丙酮的质量比为1:2:3，有机锡催化剂、2,2-二羟甲基丙酸与1,6-己二异氰酸酯的质量比为1:19:102；

（2.3）称取芒果苷/三硒化二铟纳米粉末加入至聚氨酯树脂预聚体中，在80℃的条件下搅拌3h，加入1,4-丁二醇，搅拌反应1h，降温至50℃，再加入三乙胺搅拌均匀，期间不断加入丙酮以调节反应液的粘度，之后缓慢加入去离子水形成乳液，通过减压除去丙酮后，得到水性聚氨酯树脂乳液；其中，芒果苷/三硒化二铟纳米粉末与聚氨酯树脂预聚体的质量比为1:5，1,4-丁二醇、三乙胺与聚氨酯树脂预聚体的质量比为3:5:95，丙酮的加入量为聚氨酯树脂预聚体质量的3%，去离子水与聚氨酯树脂预聚体的质量比为2:1；

（3）防静电涂料和抗菌耐水处理剂混合；将防静电涂料和抗菌耐水处理剂按照质量比6:1进行配比搅拌得到混合涂料；

（4）瓦楞纸板表面涂布：纸板包括瓦楞芯纸和箱板纸，瓦楞芯纸上下表面均与箱板纸贴合，在靠近产品内侧箱板纸的另一面覆盖一层上述混合涂料。

进一步地，步骤（1）中，所述导电填料，按重量份数计，它包括聚苯乙烯磺酸钾55份、导电石墨18份和水9份，全部加入加热炉中，在870℃中密封反应10h，即得导电填料。

进一步地，步骤（1）中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步地，步骤（1）中，所述分散剂由三乙基己基磷酸和十二烷基硫酸钠按照质量比1:3混合而成。

实施例2

本发明所述的环保型防静电抗菌耐水瓦楞纸板生产方法，它包括以下步骤，

（1）制备防静电涂料：按重量份数计，称取丙烯酸树脂190份，水110份，导电填料35份，偶联剂1.2份，分散剂0.7份，改性剂0.2份；将导电填料置于干燥箱中，在89℃中干燥至恒重；将偶联剂喷淋至导电填料上，然后顺序加入丙烯酸树脂、水、分散剂和改性剂，搅拌均匀形成初混物；将初混物球磨55分钟，用稀释剂调整球磨后初混物的粘度，制备得到防静电涂料；

（2）制备抗菌耐水处理剂：按重量份数计，称取水性聚氨酯树脂乳液95份和羟乙基磺酸钠10份，两者混合搅拌即可；所述其中水性聚氨酯树脂乳液的制备方法为：

（2.1）称取芒果苷溶于N,N-二甲基甲酰胺中，滴加氢氧化钠溶液至pH为13，再加入三硒化二铟纳米粉末，超声分散1.5h后，倒入聚四氟乙烯衬里的反应釜中，在190℃下保温反应8h后，依次经过过滤、洗涤和干燥后，得到芒果苷/三硒化二铟纳米粉末；其中，芒果苷、三硒化二铟纳米粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3:9；

（2.2）称取1,6-己二异氰酸酯溶于丙酮中，在带有氮气保护的冷凝回流管中升温至90℃，边搅拌边缓慢加入芒果苷，之后加入有机锡催化剂，保温反应4h，加入2,2-二羟甲基丙酸，搅拌反应3h，降温至65℃，得到聚氨酯树脂预聚体；其中，芒果苷、1,6-己二异氰酸酯与丙酮的质量比为1:2:3，有机锡催化剂、2,2-二羟甲基丙酸与1,6-己二异氰酸酯的质量比为1:19:102；

（2.3）称取芒果苷/三硒化二铟纳米粉末加入至聚氨酯树脂预聚体中，在80℃的条件下搅拌3h，加入1,4-丁二醇，搅拌反应1h，降温至50℃，再加入三乙胺搅拌均匀，期间不断加入丙酮以调节反应液的粘度，之后缓慢加入去离子水形成乳液，通过减压除去丙酮后，得到水性聚氨酯树脂乳液；其中，芒果苷/三硒化二铟纳米粉末与聚氨酯树脂预聚体的质量比为1:5，1,4-丁二醇、三乙胺与聚氨酯树脂预聚体的质量比为3:5:95，丙酮的加入量为聚氨酯树脂预聚体质量的3%，去离子水与聚氨酯树脂预聚体的质量比为2:1；

（3）防静电涂料和抗菌耐水处理剂混合；将防静电涂料和抗菌耐水处理剂按照质量比8:1进行配比搅拌得到混合涂料；

（4）瓦楞纸板表面涂布：纸板包括瓦楞芯纸和箱板纸，瓦楞芯纸上下表面均与箱板纸贴合，在靠近产品内侧箱板纸的另一面覆盖一层上述混合涂料。

进一步地，步骤（1）中，所述导电填料，按重量份数计，它包括聚苯乙烯磺酸钾45份、导电石墨20份和水8份，全部加入加热炉中，在880℃中密封反应12h，即得导电填料。

进一步地，步骤（1）中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步地，步骤（1）中，所述分散剂由三乙基己基磷酸和十二烷基硫酸钠按照质量比1:3混合而成。

本发明通过精确的原料配比和严谨的加工步骤，使成品材料性能优异，可用于瓦楞纸板表面涂布，涂料储存稳定性好，施工性能好，涂膜干燥快，干燥后涂膜平整，具有优异的机械性能、防静电性能，抗菌耐水，耐酸，耐碱，耐盐水等，涂布后表面电阻率1.1×10

本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。