本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法。
背景技术：
20世纪90年代初，发达国家进行的“绿色革命”对涂料工业产生了深远影响，促使涂料工业向“绿色环保”方向大步迈进。在北美和欧洲，1992年常规溶剂型涂料占49%，到2000年降为 26%；水性涂料、高固体份涂料、光固化涂料和粉末涂料由1992年的51%增加到2002年的74%。事实上，从当前发展趋势来看，未来涂料工业的技术发展将是以水性化、粉末化、高固体份化和光固化为主导。
另一方面，在我国，涂料行业是VOC重点控制的领域。2010年，我国涂料产量达到966.6万吨，其中溶剂型涂料占52.1%。据推算，当年涂料行业溶剂用量达到432.5万吨，约占全国VOC排放总量的14.4%。这些溶剂在施工时全部挥发到大气中。事实上，中国水性涂料已经在涂料发展大趋势带动下得到了不俗的发展。近两年受原油价格大幅上涨影响，油性涂料所需的溶剂类产品价格一路走高，带给企业巨大的成本压力，同时随着对涂料产业环保呼声的响应，越来越多的涂料企业开始转型，走水性化道路。对中国水性涂料行业的发展，起到了助推的作用。
作为环保型涂料中的一种，水性涂料是指用水做溶剂或者做分散介质的涂料。一般可以根据树脂在水中存在状态，可以将其分为水溶型、乳胶型和水分散型三种。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法。
本发明的技术方案为：
一种水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）在高速搅拌下加入去离子水、醇酯十二、乙二醇单丁醚和BYK-420，搅拌后转入锥形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情况下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺调节PH值；（3）然后依次加入蒙脱土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，继续搅拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，搅拌10min后，过滤出料，即制备得到聚丙烯塑料涂料；（5）将制备得到的塑料涂料均匀涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制备得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，所述干燥温度为50-60℃。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，步骤（1）中所述搅拌时间为10-15min。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，所述PH为8-9。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，步骤（3）中所述搅拌时间为25-30min。
本发明的技术效果在于：
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，经过对现有的工艺的改进，通过涂料配方的设计，制备得到了适用于聚丙烯的塑料涂料，发现当改性CPP的量相对水性丙烯酸树脂的比值为12.5%～18.8%时，涂层在聚丙烯上的附着力相对较好，且本发明所述水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法工艺简单，易于操作，适于推广应用。
具体实施方式
实施例1
一种水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）在高速搅拌下加入去离子水、醇酯十二、乙二醇单丁醚和BYK-420，搅拌后转入锥形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情况下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺调节PH值；（3）然后依次加入蒙脱土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，继续搅拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，搅拌10min后，过滤出料，即制备得到聚丙烯塑料涂料；（5）将制备得到的塑料涂料均匀涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制备得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，所述干燥温度为50℃。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，步骤（1）中所述搅拌时间为10min。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，所述PH为8。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，步骤（3）中所述搅拌时间为25min。
涂层附着力在改性CPP的量相对水性丙烯酸树脂的比值为12.5%～18.8%和87.5%～100%时，涂层在聚丙烯塑料基材上的附着力相对较好，可以达到1级，而在其他比值情况下，附着力均不理想。首先蒙脱土片层折光率很低，其大小影响聚合物透明性；其次蒙脱土在聚合物中起到异相成核作用，能使得聚合物结晶性能发生改变，这对聚合物的透明性也有影响；再次，蒙脱土片层的大小也会对聚合物的透明性有一定的影响。
蒙脱土的加入对漆膜的影响不大，制备得到的涂层改性塑料薄膜的透光率为90.5，雾度为6.30，相对聚丙烯薄膜来说，透明性下降较大，但是还是属于透明性较好的材料，不影响其用作包装材料的展示效果。
添加蒙脱土改性后的涂层，其改性后的聚丙烯塑料薄膜的氧气透过系数下降，即对氧气的阻隔性增强；而从水蒸气透过系数来看，一方面，经含MMT的涂层改性的聚丙烯薄膜其水蒸气透过系数相对聚丙烯薄膜有所下降，另一方面，经不含MMT的涂层改性的聚丙烯薄膜其水蒸气透过系数反而有所较大上升。由于丙烯酸涂层本身对水蒸气的透过性较强或涂膜本身含有亲水基团和亲水的乳化剂所致。
实施例2
一种水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）在高速搅拌下加入去离子水、醇酯十二、乙二醇单丁醚和BYK-420，搅拌后转入锥形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情况下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺调节PH值；（3）然后依次加入蒙脱土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，继续搅拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，搅拌10min后，过滤出料，即制备得到聚丙烯塑料涂料；（5）将制备得到的塑料涂料均匀涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制备得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，所述干燥温度为60℃。
本发明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制备方法，步骤（1）中所述搅拌时间为15min，所述PH为9，步骤（3）中所述搅拌时间为30min。
涂料助剂可以改进生产工艺，提高生产效率，改善贮存稳定性，改善施工条件，防止涂料病态，提高产品质量，赋予涂膜特殊功能，其用量虽然很低，但已成为涂料不可或缺的重要组成部分。
在水性涂料的配方设计中，通常有多种助剂，助剂的好坏，对涂料产品质量影响很大。在水性涂料制备过程中，常用到的助剂品种，按其功能性可分为消泡剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂等等。当体系加入消泡剂后，消泡剂必须能够分布于整个体系中，但不溶解，而且它的表面张力必须低于该体系的表面张力。消泡剂要发挥作用，首先必须渗入到气泡膜上，之后又能很快地散步出来。Airex 902W主要成分即为聚醚硅氧烷共聚物乳液，可防止微泡和大泡，脱泡效能高；Foamex 825的主要成分为聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液，在配方中主要阻止和消除气泡的作用。涂料在施工后都有一个流平及干燥成膜过程，然后才能进一步形成平整，光滑、均匀的涂膜。若涂料流平性不好，则常会出现橘皮、缩孔、针孔等弊病。
流平剂通过降低或改变表面张力和界面张力，以及通过促使固化中表面张力的均匀化来消除膜表面缺陷。采用FY-3100特种改性聚有机硅氧烷类流平剂，提供优异的流平效果和极佳的爽滑手感。成膜助剂能有效促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，使乳液能在更为广泛的施工温度范围内成膜，此外还能控制涂膜的干燥时间，降低体系的表面张力，改善润湿效果。其降低树脂最低成膜温度作用原理与增塑剂相同，但沸点较低，在成膜结束后可以挥发离开，涂膜应有的机械等性能基本可以不受影响。