一種高阻隔性紙張用pvdc乳液及其制備方法
【專利摘要】一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，由以下重量百分比的原料制成：PVDC乳液60~90%、引發(fā)劑0.2%~0.8%、丙烯酸酯單體1%~10%、聚氨酯預(yù)聚體8%~40%、中和劑0.15~0.5%。本發(fā)明通過接枝的方式，在PVDC的結(jié)構(gòu)中引入了聚氨酯，一方面，增大了其分子量，提高了其自身的柔韌性，另一方面，聚氨酯的引入可以極大程度地提高PVDC乳液的成膜性，使其可以在含有纖維孔的紙張表面成膜，而柔韌性的提升可以有效地防止結(jié)晶層的斷裂，從而實(shí)現(xiàn)了紙張涂布的高阻隔性。
【專利說明】
一種高阻隔性紙張用PVDC乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高阻隔性紙張用PVDC乳液及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PVDC乳液作為一種高阻隔性的水性涂料，具有安全環(huán)保，無毒的特點(diǎn)，同時(shí)對水蒸 氣和氧氣具有非常優(yōu)異的阻隔性，廣泛應(yīng)用于薄膜類食品包裝行業(yè)。
[0003] 目前行業(yè)內(nèi)有少數(shù)將PVDC乳液應(yīng)用于紙基包裝的例子，PVDC做為結(jié)晶型聚合物， 自身較脆，其阻隔性主要來源于成膜后的結(jié)晶，但由于紙張自身纖維孔的存在，PVDC難以在 紙張表面成膜，即使部分成膜也因紙張纖維孔而極易造成結(jié)晶層破碎，故將PVDC應(yīng)用于紙 張后阻隔效果不佳，難以達(dá)到薄膜類產(chǎn)品的阻隔效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種能在紙基材料上涂布的高阻隔性紙張用PVDC乳液及其 制備方法，可以使紙基包裝具有優(yōu)秀的阻隔性能。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，由以下重量百分比的原料制成:PVDC乳液60~90%、引發(fā) 劑0.2%~0.8%、丙烯酸酯單體1%~10%、聚氨酯預(yù)聚體8%~40%、中和劑0.15~0.5%。
[0006] 所述的PVDC乳液的固含量為30%~65%。
[0007] 所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、叔丁基過氧化氫中的一種或幾種。
[0008] 所述丙烯酸酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種 或幾種。
[0009] 所述聚氨酯預(yù)聚體由異氰酸酯單體與羥基化合物聚合而成。
[0010] 所述中和劑為三乙胺。
[0011] -種高阻隔性紙張用PVDC乳液的制備方法，包括如下步驟： (1) 制備聚氨酯預(yù)聚體，備用； (2) 將PVDC乳液攪拌升溫至75-81°C，開始滴加引發(fā)劑，保溫15min; (3) 保持反應(yīng)溫度為75-81°C，滴入丙烯酸酯單體，反應(yīng)時(shí)間為l_2h; (4) 對體系降溫至58-62°C，滴加聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)5-8h; (5) 緩慢降溫至40°C，加入中和劑，保溫分散30min，降溫過濾即得到高阻隔性紙張用 PVDC乳液。
[0012] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過接枝的方式，在PVDC的結(jié)構(gòu)中引入了聚氨酯，一方 面，增大了其分子量，提高了其自身的柔韌性，另一方面，聚氨酯的引入可以極大程度地提 高PVDC乳液的成膜性，使其可以在含有纖維孔的紙張表面成膜，而柔韌性的提升可以有效 地防止結(jié)晶層的斷裂，從而實(shí)現(xiàn)了紙張涂布的高阻隔性。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0014] 實(shí)施例1: (1) 以聚醚二元醇和異佛爾酮二異氰酸酯為單體，制備聚氨酯預(yù)聚體； (2) 將60g固含量為40%的PVDC乳液攪拌升溫至78°C，開始滴加0.8g過硫酸銨，保溫 15min； (3) 保持反應(yīng)溫度80 °C，緩慢滴入丙稀酸輕乙酯10g，反應(yīng)2h; (4) 對體系降溫至60°C，滴加29g聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)6.5h; (5) 緩慢降溫至40°C，加入0.2g三乙胺，保溫分散30min，降溫過濾得到紙基用高阻隔乳 液。
[0015] 其阻隔性與涂布普通PVDC對比如下表所示：
實(shí)施例2: (1) 以聚酯二元醇和異佛爾酮二異氰酸酯為單體，制備聚氨酯預(yù)聚體； (2) 將70g固含量為50%的PVDC乳液攪拌升溫至80 °C，開始滴加0.4g過硫酸鉀，保溫 15min； (3) 保持反應(yīng)溫度80°C，緩慢滴入丙稀酸輕乙酯5g，反應(yīng)2h; (4) 對體系降溫至60°C，滴加24.3g聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)5.5h; (5) 緩慢降溫至40°C，加入0.3g三乙胺，保溫分散30min，降溫過濾得到紙基用高阻隔乳 液。
[0016] 其阻隔性與涂布普通PVDC對比如下表所示：
實(shí)施例3: (1) 以聚酯二元醇和異佛爾酮二異氰酸酯為單體，制備聚氨酯預(yù)聚體； (2) 將90g固含量為60%的PVDC乳液攪拌升溫至80 °C，開始滴加0.2g過硫酸鉀，保溫 15min； (3) 保持反應(yīng)溫度80°C，緩慢滴入丙烯酸羥乙酯1.65g，反應(yīng)2h; (4) 對體系降溫至60°C，滴加8g聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)5h; (5) 緩慢降溫至40°C，加入0.15g三乙胺，保溫分散30min，降溫過濾得到紙基用高阻隔 乳液。
[0017] 其阻隔性與涂布普通PVDC對比如下表所示：
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解 在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變 型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成:PVDC乳 液60~90%、引發(fā)劑0.2%~0.8%、丙烯酸酯單體1%~10%、聚氨酯預(yù)聚體8%~40%、中和劑0.15~ 0.5%〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，所述的PVDC乳液 的固含量為30%~65%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，所述的引發(fā)劑為 過硫酸鉀、過硫酸銨、叔丁基過氧化氫中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯單 體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，所述聚氨酯預(yù)聚 體由異氰酸酯單體與羥基化合物聚合而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性紙張用PVDC乳液，其特征在于，所述中和劑為三 乙胺。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高阻隔性紙張用PVDC乳液的方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 制備聚氨酯預(yù)聚體，備用； (2) 將PVDC乳液攪拌升溫至75-81°C，開始滴加引發(fā)劑，保溫15min; (3) 保持反應(yīng)溫度為75-81°C，滴入丙烯酸酯單體，反應(yīng)時(shí)間為l_2h; (4) 對體系降溫至58-62°C，滴加聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)5-8h; (5) 緩慢降溫至40°C，加入中和劑，保溫分散30min，降溫過濾即得到高阻隔性紙張用 PVDC乳液。
【文檔編號】C08F220/28GK105820304SQ201610328672
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】鐘文, 白永平, 田璐, 張勇軍, 許力
【申請人】常德市金潤新材料科技有限公司無錫新材料研究院