一种高阻隔性纸张用pvdc乳液及其制备方法
【专利摘要】一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，由以下重量百分比的原料制成：PVDC乳液60~90%、引发剂0.2%~0.8%、丙烯酸酯单体1%~10%、聚氨酯预聚体8%~40%、中和剂0.15~0.5%。本发明通过接枝的方式，在PVDC的结构中引入了聚氨酯，一方面，增大了其分子量，提高了其自身的柔韧性，另一方面，聚氨酯的引入可以极大程度地提高PVDC乳液的成膜性，使其可以在含有纤维孔的纸张表面成膜，而柔韧性的提升可以有效地防止结晶层的断裂，从而实现了纸张涂布的高阻隔性。
【专利说明】
一种高阻隔性纸张用PVDC乳液及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水性材料技术领域，具体涉及一种高阻隔性纸张用PVDC乳液及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] PVDC乳液作为一种高阻隔性的水性涂料，具有安全环保，无毒的特点，同时对水蒸 气和氧气具有非常优异的阻隔性，广泛应用于薄膜类食品包装行业。
[0003] 目前行业内有少数将PVDC乳液应用于纸基包装的例子，PVDC做为结晶型聚合物， 自身较脆，其阻隔性主要来源于成膜后的结晶，但由于纸张自身纤维孔的存在，PVDC难以在 纸张表面成膜，即使部分成膜也因纸张纤维孔而极易造成结晶层破碎，故将PVDC应用于纸 张后阻隔效果不佳，难以达到薄膜类产品的阻隔效果。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种能在纸基材料上涂布的高阻隔性纸张用PVDC乳液及其 制备方法，可以使纸基包装具有优秀的阻隔性能。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现： 一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，由以下重量百分比的原料制成:PVDC乳液60~90%、引发 剂0.2%~0.8%、丙烯酸酯单体1%~10%、聚氨酯预聚体8%~40%、中和剂0.15~0.5%。
[0006] 所述的PVDC乳液的固含量为30%~65%。
[0007] 所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。
[0008] 所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种 或几种。
[0009] 所述聚氨酯预聚体由异氰酸酯单体与羟基化合物聚合而成。
[0010] 所述中和剂为三乙胺。
[0011] -种高阻隔性纸张用PVDC乳液的制备方法，包括如下步骤： (1) 制备聚氨酯预聚体，备用； (2) 将PVDC乳液搅拌升温至75-81°C，开始滴加引发剂，保温15min; (3) 保持反应温度为75-81°C，滴入丙烯酸酯单体，反应时间为l_2h; (4) 对体系降温至58-62°C，滴加聚氨酯预聚体，反应5-8h; (5) 缓慢降温至40°C，加入中和剂，保温分散30min，降温过滤即得到高阻隔性纸张用 PVDC乳液。
[0012] 本发明的有益效果:本发明通过接枝的方式，在PVDC的结构中引入了聚氨酯，一方 面，增大了其分子量，提高了其自身的柔韧性，另一方面，聚氨酯的引入可以极大程度地提 高PVDC乳液的成膜性，使其可以在含有纤维孔的纸张表面成膜，而柔韧性的提升可以有效 地防止结晶层的断裂，从而实现了纸张涂布的高阻隔性。
【具体实施方式】
[0013] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0014] 实施例1: (1) 以聚醚二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为单体，制备聚氨酯预聚体； (2) 将60g固含量为40%的PVDC乳液搅拌升温至78°C，开始滴加0.8g过硫酸铵，保温 15min； (3) 保持反应温度80 °C，缓慢滴入丙稀酸轻乙酯10g，反应2h; (4) 对体系降温至60°C，滴加29g聚氨酯预聚体，反应6.5h; (5) 缓慢降温至40°C，加入0.2g三乙胺，保温分散30min，降温过滤得到纸基用高阻隔乳 液。
[0015] 其阻隔性与涂布普通PVDC对比如下表所示：
实施例2: (1) 以聚酯二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为单体，制备聚氨酯预聚体； (2) 将70g固含量为50%的PVDC乳液搅拌升温至80 °C，开始滴加0.4g过硫酸钾，保温 15min； (3) 保持反应温度80°C，缓慢滴入丙稀酸轻乙酯5g，反应2h; (4) 对体系降温至60°C，滴加24.3g聚氨酯预聚体，反应5.5h; (5) 缓慢降温至40°C，加入0.3g三乙胺，保温分散30min，降温过滤得到纸基用高阻隔乳 液。
[0016] 其阻隔性与涂布普通PVDC对比如下表所示：
实施例3: (1) 以聚酯二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为单体，制备聚氨酯预聚体； (2) 将90g固含量为60%的PVDC乳液搅拌升温至80 °C，开始滴加0.2g过硫酸钾，保温 15min； (3) 保持反应温度80°C，缓慢滴入丙烯酸羟乙酯1.65g，反应2h; (4) 对体系降温至60°C，滴加8g聚氨酯预聚体，反应5h; (5) 缓慢降温至40°C，加入0.15g三乙胺，保温分散30min，降温过滤得到纸基用高阻隔 乳液。
[0017] 其阻隔性与涂布普通PVDC对比如下表所示：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解 在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变 型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种高阻隔性纸张用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%、引发剂0.2%~0.8%、丙烯酸酯单体1%~10%、聚氨酯预聚体8%~40%、中和剂0.15~ 0.5%〇2. 根据权利要求1所述的一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，其特征在于，所述的PVDC乳液 的固含量为30%~65%。3. 根据权利要求1所述的一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，其特征在于，所述的引发剂为 过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯单 体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，其特征在于，所述聚氨酯预聚 体由异氰酸酯单体与羟基化合物聚合而成。6. 根据权利要求1所述的一种高阻隔性纸张用PVDC乳液，其特征在于，所述中和剂为三 乙胺。7. 根据权利要求1所述高阻隔性纸张用PVDC乳液的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 制备聚氨酯预聚体，备用； (2) 将PVDC乳液搅拌升温至75-81°C，开始滴加引发剂，保温15min; (3) 保持反应温度为75-81°C，滴入丙烯酸酯单体，反应时间为l_2h; (4) 对体系降温至58-62°C，滴加聚氨酯预聚体，反应5-8h; (5) 缓慢降温至40°C，加入中和剂，保温分散30min，降温过滤即得到高阻隔性纸张用 PVDC乳液。
【文档编号】C08F220/28GK105820304SQ201610328672
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】钟文, 白永平, 田璐, 张勇军, 许力
【申请人】常德市金润新材料科技有限公司无锡新材料研究院