本發(fā)明屬于新型高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法。

背景技術(shù)：

聚偏二氯乙烯(pvdc)乳液由于具有高阻隔性、良好的加工特性以及符合食品、衛(wèi)生使用要求，其市場應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，科學(xué)研究具有重要意義。pvdc優(yōu)良的阻隔性來源于聚合物高度的氯取代和結(jié)晶度。區(qū)別于其它高阻隔材料evoh、pan以及pa等，pvdc可同時兼顧阻濕阻氧性能，且隨溫度等因素變化不敏感，從而在食品保鮮、材料保護(hù)以及電子封裝等領(lǐng)域應(yīng)用更具有優(yōu)勢。如常用食品包裝高阻隔材料包括鋁箔、高取向尼龍和pvdc涂布膜及其復(fù)合膜，針對現(xiàn)有常溫高壓食品消毒工藝，其基本都滿足要求。而高壓高溫可進(jìn)一步延長食品保質(zhì)期，成為今后發(fā)展趨勢。研究表明針對高壓高溫消毒工藝，僅鋁箔和pvdc涂布膜可滿足110℃、600mpa蒸煮工藝。而對于新型電子材料顯示領(lǐng)域oled、o-tft封裝材料，其阻隔性能要求更高，而傳統(tǒng)封裝材料多層結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)機(jī)械變形和熱收縮，同時抽真空過程成本高昂無法滿足要求，阻礙了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法。

技術(shù)方案：一種種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法，包括如下步驟：

(1)、配制引發(fā)劑水溶液：按重量份數(shù)將亞鐵離子4-10份、叔丁基過氧化氫2-6份、雕白粉3-7份、去離子水13-22份配制成引發(fā)劑水溶液；

(2)、配制乳化劑水溶液：按重量份數(shù)將苯乙烯磺酸鈉3-10份、十二烷基聯(lián)苯醚4-6份、十二烷基苯磺酸鈉7-9份、仲烷基醚磺酸鈉2-8份、去離子水12-24份配制成乳化劑水溶液；

(3)、混合溶液：將上述配制好的引發(fā)劑水溶液、乳化劑水溶液、偏二氯乙烯單體、丙烯酸甲酯單體、丙烯酸功能單體、丙烯酸單體配成混合單體；

(4)、聚合反應(yīng)：在聚合釜中先加入部分去離子水、混合單體、乳化劑水溶液、引發(fā)劑水溶液、冰醋酸，開啟攪拌，攪拌速度為72-78轉(zhuǎn)/分鐘，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至56-60℃反應(yīng)2h，待反應(yīng)料由乳白色變?yōu)榘胪该鲙{(lán)暈；同時連續(xù)滴加剩余混合單體、剩余乳化劑、剩余引發(fā)劑，保持56-60℃反應(yīng)12h，待反應(yīng)壓力從1.2mpa降為0.01mpa時，反應(yīng)結(jié)束，持續(xù)攪拌，抽真空1-3h吸雜，抽真空出來的氣體每隔10-20min用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢測，直至試紙不出現(xiàn)藍(lán)色，利用icp檢測，含量達(dá)到1ppb以下，說明反應(yīng)釜中的殘余單體cl2除雜完全,得到pvdc共聚乳液。

作為優(yōu)選方案：步驟(3)混合溶液中，按如下重量份數(shù)比：引發(fā)劑水溶液12-18份、乳化劑水溶液3-14份、偏二氯乙烯單體6-9份、丙烯酸甲酯單體4-11份、丙烯酸功能單體5-12份、丙烯酸單體3-8份。

作為優(yōu)選方案：步驟(4)聚合反應(yīng)中，聚合釜中先加入如下重量份數(shù)比的去離子水4-9份、混合單體3-7份、乳化劑水溶液6-9份、引發(fā)劑水溶液4-8份、冰醋酸5-12份。

有益效果：本發(fā)明制備出的pvdc共聚乳液具有高阻隔性能，與其它阻隔材料相比優(yōu)勢明顯，功能單體的引入和乳液聚合工藝選擇可設(shè)計和合成出不同結(jié)構(gòu)的pvdc共聚物從而滿足不同領(lǐng)域使用要求。現(xiàn)有小分子滲透行為研究多集中在分離材料，對高阻隔復(fù)合材料研究較少，通過對基于pvdc涂覆復(fù)合膜阻隔性能及小分子滲透行為研究，可對相關(guān)機(jī)理研究起到重要補(bǔ)充。

本發(fā)明針對現(xiàn)有pvdc共聚乳液新型合成技術(shù)研究較少，不能滿足相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展要求，相應(yīng)高阻隔涂覆膜中的小分子滲透行為研究欠缺等問題，設(shè)計合成一類共聚改性pvdc乳液，并研究其涂覆復(fù)合膜阻隔性能。通過引入反應(yīng)性乳化劑、采用新型聚合工藝，調(diào)控分子結(jié)構(gòu)和乳液結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)pvdc共聚物的結(jié)構(gòu)可控，為pvdc共聚乳液的設(shè)計合成提供一定的理論指導(dǎo)。達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

具體實(shí)施例一：

一種種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法，包括如下步驟：

(1)、配制引發(fā)劑水溶液：按重量份數(shù)將亞鐵離子4份、叔丁基過氧化氫2份、雕白粉3份、去離子水13份配制成引發(fā)劑水溶液；

(2)、配制乳化劑水溶液：按重量份數(shù)將苯乙烯磺酸鈉3份、十二烷基聯(lián)苯醚4份、十二烷基苯磺酸鈉7份、仲烷基醚磺酸鈉2份、去離子水12份配制成乳化劑水溶液；

(3)、混合溶液：將上述配制好的引發(fā)劑水溶液、乳化劑水溶液、偏二氯乙烯單體、丙烯酸甲酯單體、丙烯酸功能單體、丙烯酸單體配成混合單體；混合溶液中，按如下重量份數(shù)比：引發(fā)劑水溶液12份、乳化劑水溶液3份、偏二氯乙烯單體6份、丙烯酸甲酯單體4份、丙烯酸功能單體5份、丙烯酸單體3份。

(4)、聚合反應(yīng)：在聚合釜中先加入部分去離子水、混合單體、乳化劑水溶液、引發(fā)劑水溶液、冰醋酸，聚合釜中先加入如下重量份數(shù)比的去離子水4份、混合單體3份、乳化劑水溶液6份、引發(fā)劑水溶液4份、冰醋酸5份。開啟攪拌，攪拌速度為72轉(zhuǎn)/分鐘，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至56℃反應(yīng)2h，待反應(yīng)料由乳白色變?yōu)榘胪该鲙{(lán)暈；同時連續(xù)滴加剩余混合單體、剩余乳化劑、剩余引發(fā)劑，保持56℃反應(yīng)12h，待反應(yīng)壓力從1.2mpa降為0.01mpa時，反應(yīng)結(jié)束，持續(xù)攪拌，抽真空1h吸雜，抽真空出來的氣體每隔10min用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢測，直至試紙不出現(xiàn)藍(lán)色，利用icp檢測，含量達(dá)到1ppb以下，說明反應(yīng)釜中的殘余單體cl2除雜完全,得到pvdc共聚乳液。

具體實(shí)施例二：

一種種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法，包括如下步驟：(1)、配制引發(fā)劑水溶液：按重量份數(shù)將亞鐵離子10份、叔丁基過氧化氫6份、雕白粉7份、去離子水22份配制成引發(fā)劑水溶液；

(2)、配制乳化劑水溶液：按重量份數(shù)將苯乙烯磺酸鈉10份、十二烷基聯(lián)苯醚6份、十二烷基苯磺酸鈉9份、仲烷基醚磺酸鈉8份、去離子水24份配制成乳化劑水溶液；

(3)、混合溶液：將上述配制好的引發(fā)劑水溶液、乳化劑水溶液、偏二氯乙烯單體、丙烯酸甲酯單體、丙烯酸功能單體、丙烯酸單體配成混合單體；混合溶液中，按如下重量份數(shù)比：引發(fā)劑水溶液18份、乳化劑水溶液14份、偏二氯乙烯單體9份、丙烯酸甲酯單體11份、丙烯酸功能單體12份、丙烯酸單體8份。

(4)、聚合反應(yīng)：在聚合釜中先加入部分去離子水、混合單體、乳化劑水溶液、引發(fā)劑水溶液、冰醋酸，聚合釜中先加入如下重量份數(shù)比的去離子水9份、混合單體7份、乳化劑水溶液9份、引發(fā)劑水溶液8份、冰醋酸12份。開啟攪拌，攪拌速度為78轉(zhuǎn)/分鐘，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至60℃反應(yīng)2h，待反應(yīng)料由乳白色變?yōu)榘胪该鲙{(lán)暈；同時連續(xù)滴加剩余混合單體、剩余乳化劑、剩余引發(fā)劑，保持60℃反應(yīng)12h，待反應(yīng)壓力從1.2mpa降為0.01mpa時，反應(yīng)結(jié)束，持續(xù)攪拌，抽真空3h吸雜，抽真空出來的氣體每隔20min用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢測，直至試紙不出現(xiàn)藍(lán)色，利用icp檢測，含量達(dá)到1ppb以下，說明反應(yīng)釜中的殘余單體cl2除雜完全,得到pvdc共聚乳液。

具體實(shí)施例三：

一種種低cl2殘留、高阻隔食品包裝用pvdc乳液的制備方法，包括如下步驟：

(1)、配制引發(fā)劑水溶液：按重量份數(shù)將亞鐵離子7份、叔丁基過氧化氫4份、雕白粉6份、去離子水18份配制成引發(fā)劑水溶液；

(2)、配制乳化劑水溶液：按重量份數(shù)將苯乙烯磺酸鈉6份、十二烷基聯(lián)苯醚5份、十二烷基苯磺酸鈉8份、仲烷基醚磺酸鈉6份、去離子水21份配制成乳化劑水溶液；

(3)、混合溶液：將上述配制好的引發(fā)劑水溶液、乳化劑水溶液、偏二氯乙烯單體、丙烯酸甲酯單體、丙烯酸功能單體、丙烯酸單體配成混合單體；混合溶液中，按如下重量份數(shù)比：引發(fā)劑水溶液15份、乳化劑水溶液12份、偏二氯乙烯單體7份、丙烯酸甲酯單體9份、丙烯酸功能單體10份、丙烯酸單體6份。

(4)、聚合反應(yīng)：在聚合釜中先加入部分去離子水、混合單體、乳化劑水溶液、引發(fā)劑水溶液、冰醋酸，聚合釜中先加入如下重量份數(shù)比的去離子水7份、混合單體5份、乳化劑水溶液7份、引發(fā)劑水溶液6份、冰醋酸9份。開啟攪拌，攪拌速度為76轉(zhuǎn)/分鐘，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至57℃反應(yīng)2h，待反應(yīng)料由乳白色變?yōu)榘胪该鲙{(lán)暈；同時連續(xù)滴加剩余混合單體、剩余乳化劑、剩余引發(fā)劑，保持59℃反應(yīng)12h，待反應(yīng)壓力從1.2mpa降為0.01mpa時，反應(yīng)結(jié)束，持續(xù)攪拌，抽真空2h吸雜，抽真空出來的氣體每隔14min用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢測，直至試紙不出現(xiàn)藍(lán)色，利用icp檢測，含量達(dá)到1ppb以下，說明反應(yīng)釜中的殘余單體cl2除雜完全,得到pvdc共聚乳液。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。