[發明專利]一種超疏水紙及其制備方法

在審

• 申請號: 202110704750.7
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113355948A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 湯樹海;石聰燦;陳廣學;朱琦
• 申請（專利權）人: 廣東壯麗彩印股份有限公司
• 主分類號: D21H27/10
• 分類號: D21H27/10;D21H21/16;D21H19/14;D21H19/16;C07F5/02;B65D65/42
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

一種超疏水紙的制備方法，包括以下步驟：（1）制取狀態為白色固體粉的4?(溴甲基二苯甲酮)?(1,8?二氮雜雙環[5.4.0]十一碳?7?烯)；（2）制取狀態為白色晶體的4?(甲基二苯甲酮)?(1,8?二氮雜雙環[5.4.0]十一碳?7?烯)四苯基硼季銨鹽；（3）配制由4?(甲基二苯甲酮)?(1,8?二氮雜雙環[5.4.0]十一碳?7?烯)四苯基硼季銨鹽/過氧有機物的丙酮溶液與紫外光固化樹脂進行混合得到混合溶液；（4）將步驟（3）得到的混合溶液涂布到紙張表面，形成涂層，再通過紫外光照射使涂層固化，即可得到超疏水紙。本發明還提供依據上述超疏水紙的制備方法制得的超疏水紙。本發明的超疏水紙的制備過程不使用含氟試劑，且制備過程簡單，能耗低，使用的原材料價格低廉，有助于降低生產成本。

技術領域

本發明涉及包裝材料技術領域，尤其涉及一種超疏水紙及其制備方法。

背景技術

包裝材料是指用于制造包裝容器、包裝裝潢、包裝印刷、包裝運輸等滿足產品包裝要求所使用的材料，它既包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紙、竹本、野生蘑類、天然纖維、化學纖維、復合材料等主要包裝材料，又包括捆扎帶、裝潢、印刷材料等輔助材料。隨著國家推行限塑令和環保等要求，包裝材料以后也會向可降解材料方向發展。紙作為一種可降解材料，具有低成本和可循環使用等特點，非常符合這一要求。但是傳統的紙張具有易吸潮和吸水后強度大幅降低的特點，因此開發一種能抗水抗潮的紙是包裝領域亟待需求的。

光聚合是指用光化學反應使單體聚合的方法。單體可以直接受光激發引起聚合，或者由光敏劑、光引發劑受光激發而引起聚合，后者又稱光敏聚合。這種方法具有聚合溫度低、反應選擇性高和易控制等特點，可以發生一般分子不能進行的反應，擴大了獲得高分子的手段。光聚合生產高分子具有以下優點：活化能低，易于低溫聚合；實驗中，可獲得不含引發劑殘基的純的高分子；量子效率高，吸收一個光子導致大量單體分子聚合為大分子的過程。

公開號為CN 107653744 A的中國發明專利申請說明書公開了一種超疏水紙及其制備方法，所述超疏水紙的制備方法，包括以下步驟：（1）對紙張進行羥基化改性；（2）采用等離子刻蝕法對紙張進行刻蝕；（3）以Ar為氣源對紙張進行等離子體預處理；（4）采用等離子體化學氣相沉積法在紙張表面沉積超疏水薄膜。該發明采用等離子刻蝕法對紙張進行刻蝕，能夠在紙張表面上制備微結構，增加紙張的比表面積，使紙張的粗糙度增加，使紙張的表面難以被水浸潤，有利于提高接觸角；進行氟改性，通過等離子體化學氣相沉積法在紙張表面沉積含氟的超疏水薄膜，它具有強度高、耐刮擦的優點，其疏水性能更加長效持久。但此發明使用的含氟試劑對人體和環境具有不利的影響，采用含氟試劑對紙張進行疏水化修飾，限制了制備的超疏水紙在包裝領域的應用。

公開號為CN 110939012 A的中國發明專利申請說明書公開了低定量超疏水包裝紙及其制備方法，包括包裝原紙、疏水涂層、微米結構涂層和納米結構涂層；所述疏水涂層由低熔點蠟質構成；所述微米結構涂層由高熔點蠟質構成；所述納米結構涂層由改性納米二氧化硅構成。包裝原紙分別經過蠟質乳液涂布、改性二氧化硅涂布后經軟輥壓光得到；混合蠟質呈現微米顆粒狀態，可以充分填充紙頁表面纖維的間隙；同時疏水納米二氧化硅顆粒填充在纖維與微米蠟質之間，構成疏水的微納結構，這樣能夠顯著提高紙的疏水性能，提高接觸角，降低滾動角度。該發明不涉及含氟試劑，制備的紙張具有良好的應用場景，但是其超疏水包裝紙的制備過程需要消耗大量的能量，不利于大規模制備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種超疏水紙以及這種超疏水紙的制備方法，這種超疏水紙的制備過程不使用含氟試劑，且制備過程簡單，能耗低，使用的原材料價格低廉，有助于降低生產成本。采用的技術方案如下：

一種超疏水紙的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將4-（溴甲基二苯甲酮）溶于甲苯中，然后滴加1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯的甲苯溶液，并在20-30℃下以300?500轉/分鐘的轉速攪拌12?24小時；然后過濾取沉淀物，并對沉淀物進行真空干燥，得到狀態為白色固體粉的4-(溴甲基二苯甲酮)-(1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯)；