本发明涉及底涂涂料
技术领域：
，具体地说，涉及一种pvdc复合膜底涂用乳液及其合成方法。
背景技术：
：聚偏二氯乙烯简称pvdc，具有分子结构对称，结构紧密，分子内聚能高，分子链不易运动，分子容易结晶，同时具有对氧和水(汽)的优异阻隔性等性能。将pvdc乳液涂布在各种pe\pp\pet\nylon等塑料基材薄膜上，使薄膜具有更好的可热封性、阻气、阻湿性、保香性等性能，被广泛应用在食品、香烟和药品等包装上。然而，pvdc乳液的表面张力较高，一般在40-70(mn/m)。在涂布pvdc乳液时，虽然对基材薄膜进行了电晕处理，仍然无法满足涂布要求，容易产生缩孔、无法铺展等技术问题，同时pvdc对基材的附着力低。因此需要在基材薄膜上涂布底涂乳液以提高pvdc乳液对基体薄膜的涂布流平性和附着力。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种pvdc复合膜底涂用乳液及其合成方法。所述乳液能够提高pvdc乳液对基体薄膜的涂布流平性和附着力。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，包括以下重量份数的各组分：优选地，所述苯乙烯类单体为苯乙烯，甲基苯乙烯中的至少一种。优选地，所述(甲基)丙烯酸及其酯类单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。优选地，所述的(甲基)丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的至少一种。优选地，所述的功能单体为双丙酮丙烯酰胺、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。优选地，所述的有机硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。优选地，所述的乳化剂为含有可聚合双键的乳化剂，选自烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸中的至少一种；所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢、亚硫酸氢钠中的至少一种。优选地，所述的ph值缓冲剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾中的至少一种；所述的中和剂为氨水；所述水为去离子水。本发明还提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液的合成方法，包括以下步骤：a、在反应釜中加入40-50份水、0.05-2份乳化剂和0.01-1份ph缓冲剂，升温至75-85℃；b、制备预乳化液：将30-50份水、0.05-8份乳化剂和0.09-2份ph缓冲剂混合，高速搅拌下加入苯乙烯类单体、(甲基)丙烯酸及其酯类单体、(甲基)丙烯酰胺类单体、功能单体的混合物，加入后搅拌，制得预乳化液；c、制备引发剂溶液：将5-10份水和0.05-1份引发剂，搅拌混合均匀，制得引发剂溶液；d、制备种子乳液：在经步骤a升温后的反应釜中加入部分引发剂溶液和部分预乳化液，待颜色变蓝后，保温，制得种子乳液；e、将余下的预乳化液和余下的引发剂溶液同时滴加入种子乳液中，滴加完预乳化液后，将有机硅单体加入到反应釜中，保温；f、经步骤e反应后，将乳液降温至50℃以下，加入0.05-2份引发剂，继续反应；g、经步骤f反应后，继续降温至30℃以下，加入中和剂0.1-10份调整乳液的ph值至6-9，出料，即得所述pvdc复合膜底涂用乳液。优选地，步骤b中，所述高速搅拌采用的搅拌速度为1000-3000rpm，所述加入后搅拌的时间为0.5-2h；步骤d中，所述加入的引发剂溶液的质量含量为5-60％，加入的预乳化液质量含量为5-20％；所述保温时间为0.5-5h；步骤e中，所述滴加温度为75-85℃，预乳化液和引发剂溶液滴加时间为1-4h；有机硅单体滴加时间为1-4h，所述保温时间为1-2h；步骤f中，所述反应时间为1-2h。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：pvdc的复合膜有阻氧和阻水的要求，本发明采用可聚合的乳化剂参与单体反应，避免残留乳化剂吸收水，采用功能单体和丙烯酰胺类单体共聚，在成膜烘干过程中发生交联反应使涂膜成为网状结构，同时加入硅氧烷类单体更进一步的交联使涂膜更加致密，达到提高阻水阻氧的目的。此外，本发明采用高速(1000-3000rpm)的乳化工艺，可进一步提高反应的稳定性。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，包括以下重量份数的各组分：所述苯乙烯类单体为苯乙烯，甲基苯乙烯中的至少一种。所述(甲基)丙烯酸及其酯类单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。所述的(甲基)丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的至少一种。所述的功能单体为双丙酮丙烯酰胺、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。所述的有机硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。所述的乳化剂为含有可聚合双键的乳化剂，选自烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸中的至少一种；所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢、亚硫酸氢钠中的至少一种。所述的ph值缓冲剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾中的至少一种；所述的中和剂为氨水；所述水为去离子水。所述pvdc复合膜底涂用乳液的合成方法，包括以下步骤：a、在反应釜中加入40-50份水、0.05-2份乳化剂和0.01-1份ph缓冲剂，升温至75-85℃；b、制备预乳化液：将30-50份水、0.05-8份乳化剂和0.09-2份ph缓冲剂混合，高速搅拌下加入苯乙烯类单体、(甲基)丙烯酸及其酯类单体、(甲基)丙烯酰胺类单体、功能单体的混合物，加入后搅拌，制得预乳化液；c、制备引发剂溶液：将5-10份水和0.05-1份引发剂，搅拌混合均匀，制得引发剂溶液；d、制备种子乳液：在经步骤a升温后的反应釜中加入部分引发剂溶液和部分预乳化液，待颜色变蓝后，保温，制得种子乳液；e、将余下的预乳化液和余下的引发剂溶液同时滴加入种子乳液中，滴加完预乳化液后，将有机硅单体加入到反应釜中，保温；f、经步骤e反应后，将乳液降温至50℃以下，加入0.05-2份引发剂，继续反应；g、经步骤f反应后，继续降温至30℃以下，加入中和剂0.1-10份调整乳液的ph值至6-9，出料，即得所述pvdc复合膜底涂用乳液。步骤b中，所述高速搅拌采用的搅拌速度为1000-3000rpm，所述加入后搅拌的时间为0.5-2h；步骤d中，所述加入的引发剂溶液的质量含量为5-60％，加入的预乳化液质量含量为5-20％；所述保温时间为0.5-5h。步骤e中，所述滴加温度为75-85℃，预乳化液和引发剂溶液滴加时间为1-4h；有机硅单体滴加时间为1-4h，所述保温时间为1-2h；步骤f中，所述反应时间为1-2h。实施例1本实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，各组分及含量如表1所示，所述具体制备方法如下：1、在反应釜底加入去离子水40份，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵0.05份，碳酸氢钠0.5份，升温至75℃，温度保持恒定。2、在滴加釜中加入去离子水35份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵0.05份，碳酸钠1份，1000rpm高速搅拌下加入苯乙烯5份，甲基苯乙烯3份，丙烯酸10份、丙烯酸正丁酯35份，甲基丙烯酸甲酯10，甲基丙烯酸异辛酯5份，丙烯酰胺5份，双丙酮丙烯酰胺5份的单体混合物，1000rpm高速搅拌0.5h，制备预乳化液。3、在引发剂滴加釜中加入去离子5份，过硫酸铵0.05份，搅拌混合均匀，制备引发剂溶液。4、待反应釜温度达到75℃时，加入5％引发剂溶液和5％制备好的预乳化液，待外观变蓝后，保温0.5h，制备种子乳液。5、将余下的95％预乳化液和余下的95％引发剂溶液同时滴加入反应釜中，滴加温度控制在75℃，滴加时间控制在4h。6、滴加完毕后，加入乙烯基三甲氧基硅烷3份，滴加时间控制1h，保温1h。7、降温至50℃以下，加入引发剂叔丁基过氧化氢0.025份和亚硫酸氢钠0.025份，继续反应2h。8、继续降温至30℃以下，加入氨水10份，出料。实施例2本实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，各组分及含量如表1所示，所述具体制备方法如下：1、在反应釜底加入去离子水50份，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵0.5份，碳酸氢钠0.01份，升温至80℃，温度保持恒定。2、在滴加釜中加入去离子水30份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵0.25份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚0.25份，碳酸氢铵0.09份，2000rpm高速搅拌下加入苯乙烯5份，甲基丙烯酸5份、丙烯酸甲酯10份，丙烯酸乙酯10份，丙烯酸正丁酯10份，甲基丙烯酸正丁酯45份，丙烯酰胺5份，甲基丙烯酰胺5份，双丙酮丙烯酰胺5份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯3份的单体混合物，2000rpm高速搅拌1h，制备预乳化液。3、在引发剂滴加釜中加入去离子10份，过硫酸钾1份，搅拌混合均匀，制备引发剂溶液。4、待反应釜温度达到80℃时，加入60％引发剂溶液和20％制备好的预乳化液，待外观变蓝后，保温2h，制备种子乳液。5、将余下的80％预乳化液和余下的40％引发剂溶液同时滴加入反应釜中，滴加温度控制在80℃，滴加时间控制在3h。6、滴加完毕后，加入乙烯基三乙氧基硅烷0.1份，滴加时间控制2h，保温2h。7、降温至50℃以下，加入叔丁基过氧化氢0.5份和亚硫酸氢钠0.5份，继续反应2h。8、继续降温至30℃以下，加入氨水5份，出料。实施例3本实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，各组分及含量如表1所示，所述具体制备方法如下：1、在反应釜底加入去离子水45份，1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸2份，磷酸氢二钠1份，升温至85℃，温度保持恒定。2、在滴加釜中加入去离子水50份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵8份，磷酸氢二钾2份，3000rpm高速搅拌下加入苯乙烯1份，丙烯酸1份、丙烯酸乙酯5份，甲基丙烯酸正丁酯49份，丙烯酸-2-乙基己酯10份，甲基丙烯酸异辛酯5份，甲基丙烯酰胺0.1份，乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯10份的单体混合物，3000rpm高速搅拌1h，制备预乳化液。3、在引发剂滴加釜中加入去离子5份，过硫酸钠1份，搅拌混合均匀，制备引发剂溶液。4、待反应釜温度达到85℃时，加入5％引发剂溶液和20％制备好的预乳化液，待外观变蓝后，保温3h，制备种子乳液。5、将余下的80％预乳化液和余下的95％引发剂溶液同时滴加入反应釜中，滴加温度控制在85℃，滴加时间控制在4h。6、滴加完毕后，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3份，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份，滴加时间控制4h，保温2h。7、降温至50℃以下，加入引发剂叔丁基过氧化氢1份和亚硫酸氢钠1份，继续反应2h。8、继续降温至30℃以下，加入氨水0.1份，出料。实施例4本实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，各组分及含量如表1所示，所述具体制备方法如下：1、在反应釜底加入去离子水40份，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.5份，碳酸氢钠0.5份，升温至80℃，温度保持恒定。2、在滴加釜中加入去离子水30份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵1份，1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸0.5份，碳酸氢铵0.5份，1500rpm高速搅拌下加入甲基苯乙烯5份，丙烯酸1份、丙烯酸甲酯5份，丙烯酸叔丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯10，甲基丙烯酸正丁酯24份，丙烯酰胺3份，乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯5份的单体混合物，1500rpm高速搅拌0.5h，制备预乳化液。3、在引发剂滴加釜中加入去离子10份，过硫酸铵0.8份，搅拌混合均匀，制备引发剂溶液。4、待反应釜温度达到80℃时，加入50％引发剂溶液和10％制备好的预乳化液，待外观变蓝后，保温3h，制备种子乳液。5、将余下的90％预乳化液和余下的50％引发剂溶液同时滴加入反应釜中，滴加温度控制在80℃，滴加时间控制在3h。6、滴加完毕后，加入乙烯基三甲氧基硅烷1份，滴加时间控制4h，保温2h。7、降温至50℃以下，加入引发剂叔丁基过氧化氢0.1份和亚硫酸氢钠0.1份，继续反应2h。8、继续降温至30℃以下，加入氨水1份，出料。实施例5本实施例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液，各组分及含量如表1所示，所述具体制备方法如下：1、在反应釜底加入去离子水40份，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵2份，碳酸氢钠1份，升温至85℃，温度保持恒定。2、在滴加釜中加入去离子水40份、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵3份，碳酸钠1份，1000rpm高速搅拌下加入甲基苯乙烯2份，丙烯酸2份、丙烯酸乙酯5份，丙烯酸正丁酯12份，丙烯酸-2-乙基己酯35份，甲基丙烯酸6份，甲基丙烯酸正丁酯10，甲基丙烯酸异辛酯5份，丙烯酰胺5份，双丙酮丙烯酰胺8份的单体混合物，1000rpm高速搅拌1h，制备预乳化液。3、在引发剂滴加釜中加入去离子10份，引发剂1份，搅拌混合均匀，制备引发剂溶液。4、待反应釜温度达到85℃时，加入30％引发剂溶液和10％制备好的预乳化液，待外观变蓝后，保温1h，制备种子乳液。5、将余下的90％预乳化液和余下的70％引发剂溶液同时滴加入反应釜中，滴加温度控制在85℃，滴加时间控制在1h。6、滴加完毕后，加入乙烯基三乙氧基硅烷0.5份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷0.5份，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份，滴加时间控制4h，保温1h。7、降温至50℃以下，加入引发剂叔丁基过氧化氢1份和亚硫酸氢钠1份，继续反应2h。8、继续降温至30℃以下，加入氨水8份，出料。表1对比例1-4本对比例1-4提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液及其制备方法，所述组分及含量如表1所示，对比例1-3的制备方法与实施例1相同，对比例4的制备方法与实施例2相同。对比例5本对比例提供了一种pvdc复合膜底涂用乳液及其制备方法，所述组分及含量与实施例1基本相同，不同之处仅在于：本对比例采用的乳化剂为十二烷基二苯醚二磺酸钠盐。所述制备方法与实施例1相同。效果验证：将上述实施例和对比例制备的pvdc复合膜底涂用乳液进行性能测试，测试方法为：1、流平性：将制备的乳液涂布在opp薄膜上成膜，再涂布pvdc乳液，观察pvdc乳液在制备的乳液成膜上的流平情况。涂布是否均匀，是否有缩孔、鱼眼、针孔等涂布缺陷。根据流平结果对其进行评分0-10分，效果最好为10分，最差为0分，要求至少达到9-10分以上才能满足要求。2、附着力：将制备的乳液涂布在opp薄膜上成膜，再涂布pvdc乳液，采用3m胶带粘附在涂布pvdc成膜上，将胶带从涂膜上拉开，观察pvdc在opp上的附着情况，pvdc涂膜完全不能剥离开，还是有部分能剥离开。根据pvdc涂膜在opp薄膜上保留的面积情况对其进行评分0-10分，pvdc涂膜完全不能剥离开，全部保留在opp薄膜上效果最好为10分，pvdc涂膜完全剥离开，没有任何保留在opp薄膜上效果最差为0分，要求至少达到9分-10分以上才能满足要求。测试结果如表2所示。表2流平性附着力实施例11010实施例2109实施例3109实施例4910实施例5910对比例153对比例234对比例323对比例453对比例565本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。当前第1页12