【技術實現步驟摘要】
本申請涉及聚氨酯樹脂，尤其是涉及一種防止紙張爆裂的防爆油及其制備方法。
技術介紹
1、隨著快遞和箱包等產業的高速發展，對于包裝紙張材料提出了更高的環保和韌性要求。
2、目前，現有的包裝紙張材料是采用覆膜技術進行表面修飾處理，賦予其較好的耐磨性、防水性能和抗彎折性能。但是覆膜技術所制備的包裝紙張材料需要進行涂膠覆膜，制備工藝復雜且涂膠以產生廢氣，整體環保性能也有待提升。此外，采用常規pe膜通過覆膜工藝制備的包裝紙張雖具有一定的抗彎性能，但是對折彎折5次后，彎折處依舊會出現裂紋，限制了其應用發展，而包裝紙張材料某些情況下，也會涉及縫制，上述常規的包裝紙張材料在縫制處也出現爆針現象，影響整體包裝外觀的美觀度。因此，專利技術人提供了一種防止紙張爆裂的防爆油，所述防爆油生產、使用均滿足綠色環保要求。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請提供了一種防止紙張爆裂的防爆油及其制備方法。
2、第一方面，本申請提供的一種防止紙張爆裂的防爆油，是通過以下技術方案得以實現的：
3、一種防止紙張爆裂的防爆油，包括以下原料制成：二異氰酸酯、擴鏈劑、多元醇、催化劑、酒石酸、ph值調節劑、去離子水、丙酮、阻燃劑、潤滑劑、流平劑、消泡劑、抗氧化劑、抗紫外劑、功能性填料；
4、所述二異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯或者脂肪族二異氰酸酯和芳香族二異氰酸酯形成的混合二異氰酸酯；
5、所述擴鏈劑為2,2-二羥甲基丙酸搭配小分子二醇組成；
6、所述小
7、所述多元醇為分子量2000-5000的微支化聚酯二醇或者分子量2000-5000的微支化聚酯二醇搭配分子量1000-2000的聚醚二醇和/或聚碳酸酯二醇形成的混合多元醇；
8、所述二異氰酸酯和所述擴鏈劑的總質量與所述多元醇、所述二異氰酸酯和所述擴鏈劑的總質量的比值為(28-35):100；
9、所述二異氰酸酯中-nco的摩爾量與所述擴鏈劑中-oh摩爾量和所述多元醇中-oh摩爾量之和的摩爾比(1.05-1.40):1.0；
10、所述ph值調節劑為醇胺或乙二胺；
11、所述催化劑為有機錫或有機鉍；
12、所述潤滑劑為聚乙烯蠟和/或硬脂酸鹽；
13、所述流平劑為有機硅流平劑；
14、所述消泡劑為tego?ai?rex?901w、tego?foamex1488、tego?foamex?3062中的至少一種；
15、所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑1024、抗氧劑bht中的至少一種搭配抗氧劑168、tpp、tnpp中的至少一種組成；
16、所述抗紫外劑為uv-320、uv-326、uv-327、uv-328中的至少一種。
17、本申請中的防爆油可防止紙張爆裂，改善紙張在包裝材料上的使用性能，且防爆油為水性乳液體系，更為環保綠色。
18、優選地，所述阻燃劑為反應型阻燃劑，所述反應型阻燃劑包括n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯，所述二異氰酸酯中-nco的摩爾量與所述擴鏈劑中-oh摩爾量、所述多元醇中-oh摩爾量、所述反應型阻燃劑中-oh摩爾量之和的摩爾比(1.05-1.40):1.0，且所述n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯的添加量等于所述二異氰酸酯、所述擴鏈劑、所述多元醇、所述n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯總質量的0.5-2.0wt％。
19、通過采用上述技術方案，賦予其所形成的防爆膜更好的阻燃安全性能。
20、優選地，所述二異氰酸酯是由異佛爾酮二異氰酸酯ipdi和碳化二亞胺改性mdi以摩爾比(65-80):(20-35)組成。
21、優選地，所述微支化聚酯二醇是由1,6-己二酸、1,2,3,4-丁四醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物、鈦酸四異丙酯制成；所述1,6-己二酸中羧基的摩爾量與所述1,2,3,4-丁四醇、所述3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物和所述3-甲基-1,5-戊二醇中的羥基總摩爾量之比為1:(1.06-1.12)；所述鈦酸四異丙酯的質量與所述1,6-己二酸的質量之比為1:(400-1200)
22、通過采用上述技術方案，賦予其所形成的防爆膜更好的力學強度、耐候性能同時兼具有良好的抗黃變性能，提升其在包裝紙張材料上的市場競爭力。
23、優選地，所述先將4-8質量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷與100質量份的去離子水混合均勻后，滴加10-25質量份濃度為20-30wt％的鹽酸水溶液，攪拌均勻后升溫至60-85℃下攪拌反應10-15min，加入100質量份的甲苯萃取3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物，所得上層清液即為3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物甲苯溶液，然后將所得上層清液加入反應釜中，加入10-20份的dmf溶劑混合均勻后，按配比加入1,6-己二酸、1,2,3,4-丁四醇、3-甲基-1,5-戊二醇、鈦酸四異丙酯混合均勻升溫至130-135.0℃，反應至出水，再升溫至220-230℃，酯交換反應120-160min，檢測酸值，酸值>20mgkoh/g，則繼續酯交換反應10min再對酸值進行檢測，重復上述操作直至酸值≤20mgkoh/g，最終抽真空至釜內壓力≤100pa，繼續反應10-25min，檢測反應釜中物料的羥值，羥值為20.0-55.0mgkoh/g，沖入氮氣恢復常壓，水浴降至室溫，灌裝收集即可得微支化聚酯二醇。
24、本專利技術提供的微支化聚酯二醇的制備方法相對簡單，操作難度相對較低，適于工業化投產，進而可降低微支化聚酯二醇的整體生產成本，便于提升產品防爆油的市場競爭力。
25、優選地，所述多元醇為分子量2000-5000的微支化聚酯二醇、分子量1000-2000的聚碳酸酯二醇形成的混合多元醇；所述聚碳酸酯二醇為聚碳酸己內酯亞己酯二醇和/或聚碳酸3-甲基1,5戊二醇-1,6-己二醇酯二醇。
26、優選地，所述多元醇是由分子量4000的微支化聚酯二醇和分子量2000的聚碳酸3-甲基1,5戊二醇-1,6-己二醇酯二醇c-2020以質量比(85-90):(10-15)組成。
27、通過優化多元醇配方，不僅賦予其所形成的防爆膜更好的力學強度、耐候性能，同時可改善防爆膜的柔韌性和防爆針加工性能，提升其制備的包裝紙張材料的易加工穩定性能。
28、優選地，所述功能性填料包括納米二氧化硅搭配中的納米纖維素、氮化硼晶須、羥基化石墨烯至少一種組成；所述功能性填料的質量等于所述所述二異氰酸酯、所述擴鏈劑、所述多元醇總質量的0.5-5wt％。
29、通過采用上述技術方案，可進一步改善其所形成的防爆膜更好的力學強度、耐候性能，同時也賦予其獨特的功能性能，如納米纖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：包括以下原料制成：二異氰酸酯、擴鏈劑、多元醇、催化劑、酒石酸、PH值調節劑、去離子水、丙酮、阻燃劑、潤滑劑、流平劑、消泡劑、抗氧化劑、抗紫外劑、功能性填料；
2.根據權利要求1所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述阻燃劑為反應型阻燃劑，所述反應型阻燃劑包括N,N-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯，所述二異氰酸酯中-NCO的摩爾量與所述擴鏈劑中-OH摩爾量、所述多元醇中-OH摩爾量、所述反應型阻燃劑中-OH摩爾量之和的摩爾比(1.05-1.40):1.0，且所述N,N-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯的添加量等于所述二異氰酸酯、所述擴鏈劑、所述多元醇、所述N,N-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯總質量的0.5-2.0wt％。
3.根據權利要求2所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述二異氰酸酯是由異佛爾酮二異氰酸酯IPDI和碳化二亞胺改性MDI以摩爾比(65-80):(20-35)組成。
4.根據權利要求3所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述微支化聚酯二醇是由1,
5.根據權利要求4所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述微支化聚酯二醇的制備方法如下：先將4-8質量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷與100質量份的去離子水混合均勻后，滴加10-25質量份濃度為20-30wt％的鹽酸水溶液，攪拌均勻后升溫至60-85℃下攪拌反應10-15min，加入100質量份的甲苯萃取3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物，所得上層清液即為3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物甲苯溶液，然后將所得上層清液加入反應釜中，加入10-20份的DMF溶劑混合均勻后，按配比加入1,6-己二酸、1,2,3,4-丁四醇、3-甲基-1,5-戊二醇、鈦酸四異丙酯混合均勻升溫至130-135.0℃，反應至出水，再升溫至220-230℃，酯交換反應120-160min，檢測酸值，酸值>20mgKOH/g，則繼續酯交換反應10min再對酸值進行檢測，重復上述操作直至酸值≤20mgKOH/g，最終抽真空至釜內壓力≤100Pa，繼續反應10-25min，檢測反應釜中物料的羥值，羥值為20.0-55.0mgKOH/g，沖入氮氣恢復常壓，水浴降至室溫，灌裝收集即可得微支化聚酯二醇。
6.根據權利要求4所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述多元醇為分子量2000-5000的微支化聚酯二醇、分子量1000-2000的聚碳酸酯二醇形成的混合多元醇；所述聚碳酸酯二醇為聚碳酸己內酯亞己酯二醇和/或聚碳酸3-甲基1,5戊二醇-1,6-己二醇酯二醇。
7.根據權利要求6所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述多元醇是由分子量4000的微支化聚酯二醇和分子量2000的聚碳酸3-甲基1,5戊二醇-1,6-己二醇酯二醇C-2020以質量比(85-90):(10-15)組成。
8.根據權利要求6所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述功能性填料包括納米二氧化硅搭配中的納米纖維素、氮化硼晶須、羥基化石墨烯至少一種組成；所述功能性填料的質量等于所述所述二異氰酸酯、所述擴鏈劑、所述多元醇總質量的0.5-5wt％。
9.根據權利要求8所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：包括以下重量份的原料制成：144.9-177.8份的異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、50-100份的碳化二亞胺改性MDI、25-60份的2,2-二羥甲基丙酸、20-60份的3-甲基-1,5-戊二醇、600-2000份微支化聚酯二醇、100-600份的聚碳酸酯二醇、0.5-0.75份的催化劑-二月桂酸二丁基錫、7-25份的酒石酸、20-60份的二甲基乙醇胺、1500-2500份的去離子水、400-800份的丙酮、10-25份的阻燃劑、5-25份的潤滑劑、5-25份的流平劑、5-25份的消泡劑、5-25份的抗氧化劑、5-25份的抗紫外劑、10-80份的功能性填料。
10.一種權利要求1-9中任一項所述的防止紙張爆裂的防爆油的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：包括以下原料制成：二異氰酸酯、擴鏈劑、多元醇、催化劑、酒石酸、ph值調節劑、去離子水、丙酮、阻燃劑、潤滑劑、流平劑、消泡劑、抗氧化劑、抗紫外劑、功能性填料；
2.根據權利要求1所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述阻燃劑為反應型阻燃劑，所述反應型阻燃劑包括n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯，所述二異氰酸酯中-nco的摩爾量與所述擴鏈劑中-oh摩爾量、所述多元醇中-oh摩爾量、所述反應型阻燃劑中-oh摩爾量之和的摩爾比(1.05-1.40):1.0，且所述n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯的添加量等于所述二異氰酸酯、所述擴鏈劑、所述多元醇、所述n,n-二(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯總質量的0.5-2.0wt％。
3.根據權利要求2所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述二異氰酸酯是由異佛爾酮二異氰酸酯ipdi和碳化二亞胺改性mdi以摩爾比(65-80):(20-35)組成。
4.根據權利要求3所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述微支化聚酯二醇是由1,6-己二酸、1,2,3,4-丁四醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物、鈦酸四異丙酯制成；所述1,6-己二酸中羧基的摩爾量與所述1,2,3,4-丁四醇、所述3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物和所述3-甲基-1,5-戊二醇中的羥基總摩爾量之比為1:(1.06-1.12)；所述鈦酸四異丙酯的質量與所述1,6-己二酸的質量之比為1:(400-1200)。
5.根據權利要求4所述的一種防止紙張爆裂的防爆油，其特征在于：所述微支化聚酯二醇的制備方法如下：先將4-8質量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷與100質量份的去離子水混合均勻后，滴加10-25質量份濃度為20-30wt％的鹽酸水溶液，攪拌均勻后升溫至60-85℃下攪拌反應10-15min，加入100質量份的甲苯萃取3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物，所得上層清液即為3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷水解物甲苯溶液，然后將所得上層清液加入反應釜中，加入10-20份的dmf溶劑混合均勻后，按配比加入1,6-己二酸、1,2,3,4-丁四醇、3-甲基-1,...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳聯倉，
申請(專利權)人：上海祥倉包裝印刷有限公司，
類型：發明
國別省市：
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