本发明属于瓦楞包装材料，具体涉及一种耐水型瓦楞包装材料。
背景技术：
1、瓦楞纸箱是一种非常常用的瓦楞包装材料，其是由瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱而制成，在日常生活中，瓦楞纸箱凭借便携、成本低等诸多优势被大量应用于物品的包装，不过，由于瓦楞纸箱/瓦楞纸板的制备原料是以纤维素、半纤维素等化学成分为主，这就导致了其耐水性能非常差，表面所含有的大量亲水性羟基使其极易发生受潮现象，严重影响了正常的包装功能，而为了解决这一技术问题，不少现有技术会采用覆膜的形式以此来赋予瓦楞纸箱拥有耐水、防潮性，例如：通过向成膜物质中引入疏水性功能填料后就可以很好地形成出疏水性表面，从而提高耐水能力，但是这种技术仍存在有弊端限制其实际的应用效果，这是因为一方面覆膜后的耐水性能依然有限，还达不到超疏水的性质，另一方面则是即使达到了超疏水的性质，但由于瓦楞纸箱在实际使用时表面会存在大量的摩擦、磨损，此时疏水性功能填料所形成的微纳米粗糙结构很容易就会遭到破坏，进而影响了耐久性，无法达到长效超疏水的作用。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐水型瓦楞包装材料，本发明先利用氨基硅烷偶联剂对纳米级二氧化硅进行处理，修饰上氨基基团，利用环氧基硅烷偶联剂对微米级二氧化硅进行处理，修饰上环氧基基团，然后通过氨基和环氧基的作用，使得微米级二氧化硅的表面复合出纳米级二氧化硅，形成微纳结构，接着利用盐酸多巴胺在有氧、碱性的条件下对其进行自聚-包裹，提供二次修饰平台，最后再加入硅烷氧基疏水改性剂，通过硅烷氧基和羟基的作用使得微纳结构具有低表面能，从而制备出一种改性填料，使其与其它组分混合后所得到的涂料在应用于瓦楞纸箱的涂布时，不仅赋予了瓦楞纸箱表面的超疏水性质，而且耐久性优异。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、(1)在瓦楞纸箱的表面涂布涂料，干燥，形成涂层，即制备完成。
5、作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)所述涂料由75-80重量份的环氧树脂、18-20重量份的固化剂、4-5重量份的改性填料和0.5-1重量份的成膜助剂制备而成。
6、进一步地，所述环氧树脂通过市场直接购买而得。
7、进一步地，所述固化剂为二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种。
8、进一步地，所述改性填料通过以下步骤进行制备：
9、步骤a：往80-100重量份的无水乙醇中加入5-7重量份的纳米级二氧化硅、0.5-1重量份的去离子水和0.3-0.5重量份的氨基硅烷偶联剂，然后在65-70℃下搅拌23-25h，过滤，除去滤液，利用无水乙醇洗涤，最后在50-60℃下真空干燥直至恒重，得到氨基化纳米级二氧化硅；
10、步骤b：往80-100重量份的无水乙醇中加入5-7重量份的微米级二氧化硅、0.5-1重量份的去离子水和0.3-0.5重量份的环氧基硅烷偶联剂，然后在65-70℃下搅拌23-25h，过滤，除去滤液，利用无水乙醇洗涤，最后在50-60℃下真空干燥直至恒重，得到环氧基化微米级二氧化硅；
11、步骤c：往80-100重量份的无水乙醇中加入5-7重量份的氨基化纳米级二氧化硅，常温下搅拌5-10min混合，得到分散液a；往140-150重量份的无水乙醇中加入10-12重量份的环氧基化微米级二氧化硅，常温下搅拌5-10min混合，得到分散液b；在30-40℃下往所述分散液b中边搅拌边滴加所述分散液a，滴加完成后继续恒温搅拌2-3h，过滤，除去滤液，利用无水乙醇洗涤，最后在50-60℃下真空干燥直至恒重，得到复合微纳米级二氧化硅；
12、步骤d：往100-120重量份的tris-hcl缓冲液中加入3-5重量份的复合微纳米级二氧化硅和5-6重量份的盐酸多巴胺，与空气存在接触的条件下25-30℃中搅拌12-14h，过滤，除去滤液，利用去离子水洗涤，最后在50-60℃下真空干燥直至恒重，得到有机包覆微纳米级二氧化硅；
13、步骤e：往80-100重量份的去离子水中加入5-7重量份的有机包覆微纳米级二氧化硅，常温下搅拌5-10min混合，然后在70-80℃下边搅拌边滴加0.5-1重量份的硅烷氧基疏水改性剂，滴加完成后继续恒温搅拌10-12h，过滤，除去滤液，利用去离子水洗涤，最后在50-60℃下真空干燥直至恒重，即制备完成。
14、优选地，步骤a所述纳米级二氧化硅的粒径为10-30nm。
15、优选地，步骤a所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
16、优选地，步骤b所述微米级二氧化硅的粒径为0.15-0.2μm。
17、优选地，步骤b所述环氧基硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
18、优选地，步骤c所述滴加的速率控制在1-3滴/s。
19、优选地，步骤d所述tris-hcl缓冲液的ph为8-8.5。
20、优选地，步骤e所述滴加的速率控制在1滴/s。
21、优选地，步骤e所述硅烷氧基疏水改性剂为十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
22、进一步地，所述成膜助剂为十二碳醇酯。
23、作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)所述涂料通过以下步骤进行制备：
24、步骤x：往环氧树脂中加入固化剂、改性填料和成膜助剂，然后在常温下1500-2000r/min的转速中搅拌5-10min混合，最后真空脱泡5min，即制备完成。
25、作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)所述干燥是指在50℃下干燥7-8h。
26、作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)所述形成涂层是指形成厚度为0.1-0.2mm的涂层。
27、一种如上所述的制备方法制备得到的耐水型瓦楞包装材料。
28、本发明的有益效果：
29、(1)本发明先利用氨基硅烷偶联剂对纳米级二氧化硅进行处理，修饰上氨基基团，利用环氧基硅烷偶联剂对微米级二氧化硅进行处理，修饰上环氧基基团，然后通过氨基和环氧基的作用，使得微米级二氧化硅的表面复合出纳米级二氧化硅，形成微纳结构，接着利用盐酸多巴胺在有氧、碱性的条件下对其进行自聚-包裹，提供二次修饰平台，最后再加入硅烷氧基疏水改性剂，通过硅烷氧基和羟基的作用使得微纳结构具有低表面能，从而制备出一种改性填料，使其与其它组分混合后所得到的涂料在应用于瓦楞纸箱的涂布时，不仅赋予了瓦楞纸箱表面的超疏水性质，而且耐久性优异。
30、(2)本发明创造性地通过化学键的作用先将纳米级二氧化硅和微米级二氧化硅进行复合，从而构筑出非常稳定的微纳结构，然后利用盐酸多巴胺在有氧、碱性的条件下对微纳结构进行自聚-包裹，经过包裹后一方面可以提供二次修饰平台，聚多巴胺是一种含有大量羟基和氨基的物质，其羟基能够和硅烷氧基疏水改性剂的硅烷氧基发生作用，从而赋予微纳结构具有低表面能，而其氨基则在环氧树脂-胺的体系中可以参与到固化，从而将微纳结构以化学键的形式键合到环氧树脂中，在实际使用时能够有效地减弱因外力的作用而导致的微纳结构发生磨损、破坏，另一方面则是还从有机相-无机相转变为有机相-有机相，环氧树脂与改性填料的相容性好、分散性强，能够更好地发挥出二氧化硅本身所具有的耐磨效果，进一步减弱微纳结构可能发生的磨损、破坏，进而保证超疏水性质的耐久、长效性。
31、(3)本发明所提供的瓦楞包装材料其表面具有超疏水的性质，耐水性非常优异，实用性强。
1.一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：所述固化剂为二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：所述改性填料通过以下步骤进行制备：
4.根据权利要求3所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：步骤a所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述环氧基硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：步骤e所述硅烷氧基疏水改性剂为十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述干燥是指在50℃下干燥7-8h。
8.根据权利要求1所述的一种耐水型瓦楞包装材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述形成涂层是指形成厚度为0.1-0.2mm的涂层。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的耐水型瓦楞包装材料。
