專利名稱：紙箱防水涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水性涂料，尤其是一種紙箱防水涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
紙箱是目前絕大多數(shù)產(chǎn)品最常見的外包裝形式，是保護(hù)產(chǎn)品外觀、功能、完整性等的第一道防線，又由于水是造成許多產(chǎn)品外觀及功能損害的最大元兇，因此消費大眾對于紙箱的防水性有著極高的要求。增強紙箱防水性的方法主要是在紙箱表面加涂防水涂料層，加涂的方法主要有機印刷、手工涂刷、噴涂等。現(xiàn)有的紙箱防水涂料普遍含有大量的有機溶劑，對于空氣的污染嚴(yán)重，不符合環(huán)保的要求；同時表面張力大、流動性不高、與基材(如紙張)分子間的結(jié)合不緊密、不牢固，因此不能很好地附著、潤濕、滲透基材，涂層表面不
平整、不光潔，開裂、失光的現(xiàn)象時有發(fā)生，防水性能低且不持久。CN 101857755A公開了一種乳膠漆涂料表面拒水涂飾劑，按照下列原料配比而成丙烯酸樹脂乳液、蜂蠟、三乙酸銨、抗紫外線劑、防霉劑、自來水；制備方法為A、將自來水加熱至90-120°C ;B、當(dāng)A步驟加熱結(jié)束后，向加熱的水中加入蜂蠟，待溶化后，在強烈攪拌下，滴加三乙酸銨，完畢后冷卻至常溫；C、待B步驟反應(yīng)結(jié)束后，加入抗紫外線劑和防霉劑，攪拌均勻后再與丙乙酸樹脂溶液混合均勻即成；本發(fā)明可為內(nèi)外墻乳膠漆涂料表面的罩面，使膠漆涂料表面具有光澤和硬度延長乳膠漆涂料壽命高達(dá)2-4倍，提高耐擦洗度，具有不沾水的特性。提高乳膠漆涂料的抗污性；還可為紙箱、包裝紙、水泥地面等物品表面涂飾，防水防潮，耐磨抗老化，提高物品的檔次。由于水在100°C時即會沸騰蒸發(fā)為水蒸氣，很難加熱到100°C以上甚至120°C，向其中加入蜂蠟后很難充分溶化，因此該技術(shù)方案難以充分實現(xiàn)。同時，原料中選用了對于皮膚、粘膜、眼睛、鼻腔、咽喉、肺部都有刺激性的乙酸銨，對于人體和環(huán)境都有污染，不安全環(huán)保。CN 101492590A公開了一種水性涂料及其制備方法，其各組分的重量比為石蠟氧化聚乙烯臘op-10 (辛基苯酹聚氧乙烯(10)醚)松香=6 10 : 5 9 : O. 5 1.5 3 5 ;制備方法為(a)將原料加熱熔融；(b)加入氫氧化鈉，與氧化聚乙烯蠟和松香里的酸反應(yīng)；(c)反應(yīng)完全后，加水乳化。該水性涂料是用于對紙箱的防水處理，可以機印刷、手工涂刷和噴涂，并且無有機揮發(fā)物排放，降低了大氣污染，改善了作業(yè)環(huán)境。其缺點在于，原料松香中經(jīng)常會含有鉛等重金屬和有毒化合物，對人體健康和環(huán)境安全仍有影響，此外其防水效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對于人體和環(huán)境均無污染并且與基材結(jié)合牢固、防水性能優(yōu)異的紙箱防水涂料。本發(fā)明的另一目的在于提供該紙箱防水涂料的制備方法。為達(dá)到上述目的一，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種紙箱防水涂料，按照重量份數(shù)包括如下組分石蠟微乳液30-120，二甲基硅油50-90，乳化劑4-8。所述石蠟微乳液又叫乳化石蠟，是石蠟溶于水再加入中性非離子乳化劑后制得的灰白色均質(zhì)半透明液體，具有抗酸、抗堿、耐硬水、水溶性強等特點，尤其是穩(wěn)定性及分散性極好，以任意比例被水稀釋后不分層、不破乳、不結(jié)塊，因此保質(zhì)期長。以石蠟微乳液作為本發(fā)明紙箱防水涂料的主要成分，可以促進(jìn)膠質(zhì)在基材(如紙張)纖維結(jié)構(gòu)中的均勻分布，因而降低基材的吸濕性，使基材固有的吸收網(wǎng)膜具有理想的抗水強度。此外，含有了石蠟微乳液的防水涂料，能夠提高涂膜的抗劃傷性能、表面疏水性能以及抗粘防污性能，使涂膜更加爽滑；還可以抵消樹脂粘合劑與各種顏料混合時的影響，可印性得以改善。所述石蠟微乳液的重量份數(shù)為30-120，例如可以是30-50，35-110，52-67，41-84，63-117,80-90,75-120,30,57,69,88,99,106，119，120 ;優(yōu)選為 50-100 ;進(jìn)一步優(yōu)選為60-80。優(yōu)選地，所述石蠟微乳液的固含量為20%-40%，例如，20%-30%，25%_32%，29-39%,35%-40%，20%, 22%, 26%, 28%, 31%, 34%, 38% ;優(yōu)選為 25%_35% ;進(jìn)一步優(yōu)選為 28%_32% ;最優(yōu)選 為 30%ο優(yōu)選地，所述石蠟微乳液的PH值為7-9，例如7-8. 5，7. 5-8. 6，7. 9-9,8. 2-8. 8,7,7. 1,7. 7,8. 3,8. 5,9 ;優(yōu)選為7. 5-8. 5 ;進(jìn)一步優(yōu)選為7. 8-8. 2 ;最優(yōu)選為8。所述中性非離子乳化劑可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的任意一種醚類非離子乳化劑、酯類非離子乳化齊U、端羥基封閉的非離子乳化劑或者非離子型高分子乳化劑，例如可以是乳化劑OP系列中的任意一種、乳化劑BP、二苯乙基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、烷基芳基磺酸鈉、烷基聯(lián)苯基醚磺酸鹽、硫酸化蓖麻油、松酯酸皂、農(nóng)乳700號等，優(yōu)選為乳化劑0P-10 (辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚)。所述二甲基硅油，化學(xué)名稱為聚二甲基硅氧烷，是一種無色透明的新型合成高分子材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的電絕緣性和耐高低溫性，閃點高、凝固點低，可在-50°C 200°C下長期使用，粘溫系數(shù)小、壓縮率大，表面張力低，憎水防潮性好，比熱導(dǎo)熱系數(shù)小，因此含有了二甲基硅油的防水涂料具有特殊的滑爽性、柔軟性、憎水性、防霉性和絕緣性，涂后可增加光亮，不浮包、不起皺，防水性能優(yōu)異。此外，二甲基硅油對人體無生毒性，亦不被體液分解，可廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中，故含有了二甲基硅油的防水涂料對人體和環(huán)境均極其友好，安全環(huán)保。所述二甲基硅油的重量份數(shù)為50-90，例如可以是50-75，52-87，60-90，70-90，80-90，50，64，72，78，81，85，90 ;優(yōu)選為 60-80 ;進(jìn)一步優(yōu)選為 65-75。優(yōu)選地，所述二甲基硅油的粘度為5-8000000cps，從極易流動的液體到稠厚的半固態(tài)物均可，例如可以是 5_200cps,5_2000cps,10-70000cps,100-400000cps,3000-600000cps,200000-8000000cps,5cps,94cps,117cps,4310cps,69879cps,70000cps,200006cps,888888cps,19247600cps,8000000cps ；優(yōu)選為 2000-1000000cps ;進(jìn)一步優(yōu)選為5000-100000cps ;最優(yōu)選為 10000-50000cps。所述乳化劑是指能夠降低互不相溶的液體間的界面張力以形成穩(wěn)定乳濁液的表面活性劑，在本發(fā)明中是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)常識和經(jīng)驗?zāi)軌蜉p易做出選擇的。其中優(yōu)選為中性非離子乳化劑，包括任意一種本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的醚類非離子乳化劑、酯類非離子乳化劑、端羥基封閉的非離子乳化劑或者非離子型高分子乳化劑，例如可以是乳化劑OP系列中的任意ー種、乳化劑BP、ニ苯こ基聯(lián)苯酚聚氧こ烯醚、月桂醇聚氧こ烯醚、甘油聚氧こ烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酷、烷基芳基磺酸鈉、烷基聯(lián)苯基醚磺酸鹽、硫酸化蓖麻油、松酯酸皂、農(nóng)乳700號等，優(yōu)選為乳化劑0P-10 (辛基苯酚聚氧こ烯(10)醚)。所述乳化劑的重量份數(shù)為4-8，例如可以是4-6，5-7，4-8，6-7，4，5，6，7，8，4· 2，
5.1,7.9 ;優(yōu)選為4. 5-7. 5 ;進(jìn)ー步優(yōu)選為5_7。本發(fā)明所述的“包括如下組分”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述紙箱防水涂料不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“包括如下組分”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……制成”。為達(dá)到上述目的ニ，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種紙箱防水涂料的制備方法，包括以下步驟 (I)將石蠟微乳液加熱至50_180°C ；(2)加入ニ甲基硅油并攪拌O. 5-3小時；(3)加入乳化劑，高速攪拌10_40min，冷卻至室溫。所述步驟(I)中加熱溫度優(yōu)選為80_150°C，進(jìn)ー步優(yōu)選為100_120°C。所述步驟(2)中攪拌速率優(yōu)選為100-300rpm，進(jìn)ー步優(yōu)選為150_250rpm ;攪拌時間優(yōu)選為1-2. 5小時，進(jìn)ー步優(yōu)選為I. 5-2小時。所述步驟(3)中高速攪拌速率優(yōu)選為500-900rpm，進(jìn)ー步優(yōu)選為600_800rpm ;攪拌時間優(yōu)選為15-35min，進(jìn)ー步優(yōu)選為20_30min。一種紙箱防水涂料的制備方法，エ藝條件優(yōu)化后包括以下步驟(I)將石蠟微乳液加熱至80_150°C ；(2)加入ニ甲基硅油并于100_300rpm的攪拌速率下攪拌1_2. 5小時；(3)加入乳化剤，于500-900rpm的攪拌速率下高速攪拌15_35min，冷卻至室溫。一種紙箱防水涂料的制備方法，其最優(yōu)的エ藝包括以下步驟(I)將石蠟微乳液加熱至100_120°C ；(2)加入ニ甲基硅油并于150-250rpm的攪拌速率下攪拌I. 5-2小時；(3)加入乳化劑0P-10，于600-800rpm的攪拌速率下高速攪拌20-30，冷卻至室溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果I、配方簡單，エ藝簡便；2、原料易得，安全環(huán)保，對人體及環(huán)境沒有污染；3、表面張カ低，可達(dá)40達(dá)因以下；涂刷后與基材結(jié)合牢固，對基材的附著、潤濕、浸透作用強；防水效果好且持久；4、涂層表面光潔平整，光澤度高，美觀耐用。下面對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。但下述的實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下實施例I :
按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為30%、PH值為8的石蠟微乳液70，粘度為20000cps的ニ甲基硅油60，乳化劑0P-10 6 ;將石蠟微乳液加熱至100°C ;加入ニ甲基硅油并于220rpm的攪拌速率下攪拌2小時；加入乳化剤，于700rpm的攪拌速率下高速攪拌25min,冷卻至室溫。實施例2 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為35%、PH值為7. 5的石蠟微乳液80，粘度為30000cps的ニ甲基硅油70，乳化劑0P-10 6 ;將石蠟微乳液加熱至90°C ;加入ニ甲基硅油并于190rpm的攪拌速率下攪拌I. 5小時；加入乳化剤，于600rpm的攪拌速率下高速攪拌20min,冷卻至室溫。實施例3 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為20%、PH值為7的石蠟微乳液30，粘度為 50000cps的ニ甲基硅油50，乳化劑BP 4 ;將石蠟微乳液加熱至80°C ;加入ニ甲基硅油并于IOOrpm的攪拌速率下攪拌I小時；加入乳化劑，于500rpm的攪拌速率下高速攪拌15min,冷卻至室溫。實施例4 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為40%、PH值為9的石蠟微乳液120，粘度為lOOOOcps的ニ甲基硅油90，乳化劑松酯酸皂8 ;將石蠟微乳液加熱至150°C ;加入ニ甲基硅油并于300rpm的攪拌速率下攪拌2. 5小時；加入乳化剤，于900rpm的攪拌速率下高速攪拌35min,冷卻至室溫。實施例5 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為35%、PH值為8. 5的石蠟微乳液110，粘度為40000cps的ニ甲基硅油80，乳化劑農(nóng)乳700 7 ;將石蠟微乳液加熱至160°C ;加入ニ甲基硅油并于250rpm的攪拌速率下攪拌I. 5小時；加入乳化剤，于800rpm的攪拌速率下高速攪拌30min,冷卻至室溫。實施例6 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為25%、PH值為7的石蠟微乳液55，粘度為2000cps的ニ甲基娃油40,乳化劑硫酸化蓖麻油4 ;將石臘微乳液加熱至80°C ;加入ニ甲基娃油并于150rpm的攪拌速率下攪拌O. 5小時；加入乳化劑,于500rpm的攪拌速率下高速攪拌15min,冷卻至室溫。實施例7 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為28%、PH值為7. I的石蠟微乳液70，粘度為lOOOOOOOcps的ニ甲基硅油50，乳化劑月桂醇聚氧こ烯醚5 ;將石蠟微乳液加熱至90°C ;カロ入ニ甲基娃油并于160rpm的攪拌速率下攪拌3小時；加入乳化劑,于800rpm的攪拌速率下高速攪拌30min,冷卻至室溫。實施例8 按如下重量份準(zhǔn)備原料固含量為34%、PH值為8. 3的石蠟微乳液100，粘度為90cps的ニ甲基娃油80,乳化劑ニ苯こ基聯(lián)苯酹聚氧こ烯醚6 ;將石臘微乳液加熱至100°C;加入ニ甲基娃油并于170rpm的攪拌速率下攪拌2小時；加入乳化劑,于650rpm的攪拌速率下高速攪拌40min,冷卻至室溫。
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的原料配比及制備步驟，但本發(fā)明并不局限于上述配比及制備步驟，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述制備步驟才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明所選用原料的等效 替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紙箱防水涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分石蠟微乳液30-120，二甲基硅油50-90，乳化劑4-8。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紙箱防水涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分石蠟微乳液50-100，二甲基硅油60-80，乳化劑4. 5-7. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的紙箱防水涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分石蠟微乳液60-80，二甲基硅油65-75，乳化劑5_7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的紙箱防水涂料，其特征在于，所述石蠟微乳液的固含量為20%-40%，優(yōu)選為25%-35%，進(jìn)一步優(yōu)選為28%_32%，最優(yōu)選為30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的紙箱防水涂料，其特征在于，所述石蠟微乳液的PH值為7-9，優(yōu)選為7. 5-8. 5，進(jìn)一步優(yōu)選為7. 8-8. 2，最優(yōu)選為8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的紙箱防水涂料，其特征在于，所述石蠟微乳液是由石蠟溶于水再加入中性非離子乳化劑后制得的灰白色均質(zhì)半透明液體，所述中性非離子乳化劑是乳化劑OP系列中的任意一種、乳化劑BP、二苯乙基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、烷基芳基磺酸鈉、烷基聯(lián)苯基醚磺酸鹽、硫酸化蓖麻油、松酯酸皂或農(nóng)乳700號，優(yōu)選為乳化劑0P-10 (辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的紙箱水性涂料，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度為 5-8000000cps，優(yōu)選為 2000-1000000cps，進(jìn)一步優(yōu)選為 5000-100000cps，最優(yōu)選為10000-50000cpso
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的紙箱防水涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將石蠟微乳液加熱至50-180°C； (2)加入二甲基硅油并攪拌0.5-3小時； (3)加入乳化劑，高速攪拌10-40min，冷卻至室溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紙箱防水涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將石蠟微乳液加熱至80-150°C； (2)加入二甲基硅油并于100-300rpm的攪拌速率下攪拌1_2.5小時； (3)加入乳化劑，于500-900rpm的攪拌速率下高速攪拌15_35min，冷卻至室溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紙箱防水涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將石蠟微乳液加熱至100-120°C； (2)加入二甲基硅油并于150-250rpm的攪拌速率下攪拌I.5-2小時； (3)加入乳化劑0P-10，于600-800rpm的攪拌速率下高速攪拌20-30，冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及防水涂料，特別涉及一種紙箱防水涂料，其按照重量份數(shù)包括如下組分石蠟微乳液30-120，二甲基硅油50-90，乳化劑4-8；按照如下方法制備而成(1)將石蠟微乳液加熱至50-180℃；(2)加入二甲基硅油并攪拌0.5-3小時；(3)加入乳化劑，高速攪拌10-40min，冷卻至室溫。本發(fā)明的紙箱防水涂料對于人體和環(huán)境均無污染，并且與基材結(jié)合牢固、防水性能優(yōu)異。
文檔編號D21H19/18GK102704330SQ20121018000
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者張國勝, 梅長林, 胡蘭 申請人:安徽省金盾涂料有限責(zé)任公司