[发明专利]一种EP/PMMA-IPN环压增强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种EP/PMMA‑IPN环压增强剂及其制备方法。具体涉及一种互穿高分子网络(IPN)聚合物的制备。所述的IPN两大网络包括环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯。将环氧树脂交联固化后作为第一网络，置于第二网络的单体甲基丙烯酸甲酯中，在引发剂、链转移剂、高温等条件下，使第二单体或预聚物就地聚合并交联形成第二网络，即可得到环氧树脂/聚甲基丙烯酸甲酯‑互穿网络高分子聚合物(UP/PMMA‑IPN)。作为环压强度增强剂在瓦楞纸等包装材料中有着非常好的应用。本产品制备简单、操作安全、环保无污染，且对瓦楞纸的环压强度、挺度等力学性能有显著改善作用。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，更具体是涉及一种互穿网络型聚合物及其制备方法。

背景技术

瓦楞纸板作为当今最常用的包装纸箱材料，其制备原料瓦楞原纸在我国的造纸行业也占有重要地位。瓦楞原纸的主要作用是当瓦楞纸箱承受应变的情况下，能将两面的箱纸板分开，以使纸板保持最大的厚度，从而使纸板得到最大的惯性力矩。因此，挺度和环压强度是瓦楞原纸最重要的质量要求。随着国内造纸、印刷行业的发展，人们不仅对瓦楞纸箱的需求不断增加，同时对其性能的要求也越来越高。

环压强度是瓦楞原纸的一个重要的强度指标，它是指将一定尺寸的试样，插在试样座内形成圆环形，在上下压板之间施压，试样被压溃前所能承受的最大力。表示纸板边缘承受压力的性能。环压强度除了与自身纤维原料、纸页特性和抄造工艺有关外，还与制浆造纸过程中的助剂有关。

常用的环压强度增强剂有改性淀粉、阳离子高分子聚合物等。如阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，由于其分子中带有羟基、胺基等基团，可与纤维的羟基形成氢键结合，提高纤维的结合强度，从而提高瓦楞原纸的挺度和环压强度。常见的PAM为线性聚合物，分子量小，分子结构简单，且在应用过程中，聚合物的分子在纤维表面会迅速的发生分子间吸附、结构重构以及扩散等现象，导致聚合物与纤维分子之间氢键的结合点少，从而影响增强效果。因此，开发新的聚合物环压强度增强剂也逐渐成为研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧树脂/聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络高分子聚合物(EU/PMMA-IPN)及其制备方法，作为一种环压强强增强剂对瓦楞原纸剂瓦楞纸板的环压强度、挺度等力学性能有优良的使用效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种互穿网络高分子聚合物(EU/PMMA-IPN)，包括以下组分：双酚A型环氧树脂(EP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、二乙烯三胺(DTA)、乙二胺(EDA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)、二异氰酸酯(ADI)、正十二烷基硫醇、偶氮二异丁腈(AIBN)

优选地，所述的原料质量份数为：双酚A型环氧树脂(EP)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40份、丙烯酸丁酯(BA)20份、二乙烯三胺(DTA)6份、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)1份、二异氰酸酯(ADI)15份、正十二烷基硫醇5份、偶氮二异丁腈(AIBN)0.3份。

优选地，交联固化改性环氧树脂的反应温度为40℃，反应时间为10min。

优选地，甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的溶液共聚的反应温度为80℃，反应时间为6h。

优选地，一种互穿网络高分子聚合物(EU/PMMA-IPN)制备方法，具体步骤包括：

步骤1，称取20～40份的双酚A型环氧树脂于三口瓶中，四口瓶中通氮气30min。

步骤2，加热至40℃，加入4～8份的固化剂，再加入0.5～1.5促进剂2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚

步骤3，搅拌10min，环氧树脂即可固化，得到粗制品。

步骤4，经过滤、洗涤、干燥后即可得到交联改性的环氧树脂。