專利名稱:一種高阻隔性偏二氯乙烯與丙烯腈類共聚膠乳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高阻隔性偏二氯乙烯與丙烯腈類共聚膠乳的制備方法。
背景技術(shù):
聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚膠乳是由偏二氯乙烯(VDC)和丙烯腈經(jīng)乳液聚合制得,它可直接涂布于基材表面,應(yīng)用于BOPP,BOPET, PVC硬片、一次性環(huán)保餐具、紙包裝內(nèi)層等煙草、食品和藥品行業(yè)的包裝,乳液同時具有對氧和水(汽)的優(yōu)異阻隔性。所說的聚偏二氯乙烯的高阻隔性包裝涂布膜,也可用于香煙和藥品的包裝,不過隨著人們對高阻隔性包裝涂布膜認(rèn)知度的提高及中國應(yīng)用加工技術(shù)水平的不斷提高,食品膜的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展,市場份額不斷提高,用于油炸食品、糕點(diǎn)、餅干、鮮牛奶、休閑食品、干果等包裝的涂覆PVDC膜市場越來越大。目前,市場上的P VDC膠乳存在著一些令人不滿意之處,涂布后薄膜表面易變色、起泡,不能長時間保持透明無色狀態(tài),CN1523164A,CN101186666A及CN1294326C:中公開的技術(shù),主要解決共聚組成,阻隔性能等問題,但沒能很好地解決膠乳變色問題,使PVDC膠乳無法在食品包裝領(lǐng)域更好地推廣應(yīng)用。此外,目前的PVDC膠乳穩(wěn)定性欠佳,放置一定時間容易出現(xiàn)部分膏狀物,而且結(jié)晶度過高,影響了它的正常涂布使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種偏二氯乙烯和丙烯腈共聚膠乳的制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明的制備方法中的原料包括如下重量份數(shù)的組分:偏二氯乙烯單體90 96份、丙烯腈單體3 5份、丙烯酸功能性單體I 2份、復(fù)合乳化劑0.4 3份、PH調(diào)節(jié)劑0.05 0.3份、引發(fā)劑0.05 0.5份、種子乳膠5 35份、穩(wěn)定劑O 3.0份、抗氧劑O 3.0份、水100份。所述的丙烯酸功能性單體選自丙烯酸或丙烯酸甲酯或丙烯酸縮水甘油酯,目的是為了降低膠乳的結(jié)晶度。所述的復(fù)合乳化劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的混合物,陰離子表面活性劑選用長鏈苯磺酸鹽或長鏈脂肪酸鹽,優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉,非離子表面活性劑選用壬基酚聚氧化乙烯基醚或辛基酚聚氧化乙烯基醚。所述的PH調(diào)節(jié)劑選用乙酸。所述的引發(fā)劑為過氧化氫化合物與還原劑組成的氧化還原引發(fā)劑,所述過氧化氫化合物選用叔丁基過氧化氫,所述還原劑選用甲醛化次硫酸鈉和氯化亞鐵溶液。所述的種子膠乳為偏二氯乙烯、丙烯腈和丙烯酸功能性單體的共聚膠乳。本發(fā)明為提高膠乳穩(wěn)定性,使其長期放置不沉淀、分層,本發(fā)明還包括穩(wěn)定劑,所說的穩(wěn)定劑選自燒基硫酸鹽、燒基苯橫酸鹽、月桂酸按和燒基酌■聚氧化乙稀基釀中的一種或一種以上。本發(fā)明為防止膠乳在貯存時在熱、氧環(huán)境下脫出氯化氫,導(dǎo)致聚合物產(chǎn)生共軛雙鍵,膠乳顏色變黃,還包括抗氧劑,抗氧劑選自多酚類衍生物或氨基酚衍生物,優(yōu)選的是N-環(huán)己基-對乙氧基苯胺。本發(fā)明的制備方法如下:將水、占總重量40 60%的復(fù)合乳化劑、PH調(diào)節(jié)劑、種子乳膠、占總重量40 60%的偏二氯乙烯、占總重量40 60%的丙烯晴、占總重量40 60%的丙烯酸功能性單體,在惰性氣氛中,壓力為0.035 0.15Mp和45°C 55°C下,滴加過氧化氫化合物與還原劑組成的氧化還原引發(fā)劑,反應(yīng)至于壓力開始下降,此時轉(zhuǎn)化率為5 35%時,再加入余量的復(fù)合乳化劑、余量的偏二氯乙烯、余量的丙烯腈和余量的丙烯酸功能性單體,反應(yīng)至系統(tǒng)壓力下降至0.01 0.035Mpa時,加入穩(wěn)定劑和抗氧劑,反應(yīng)至系統(tǒng)壓力下降至0.005 0.01%,然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集偏二氯乙烯和丙烯腈共聚膠乳。本發(fā)明的膠乳,顏色長期呈白色,涂布后不變黃,穩(wěn)定性好,所得膠乳可直接涂布于PP、PET、PVDC硬片等基材表面,通過涂布或涂敷干燥之后形成的膜具有阻隔性、防濕性、保香性、耐化學(xué)藥品性、難燃性等,涂膜長時間呈透明,不變黃。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施方式
,詳細(xì) 說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1在IOL釜中投入1600g脫鹽水、10.08g十二烷基硫酸鈉、4.0g辛基酚氧化乙烯基醚、IOOg種子膠乳投入爸中,氮?dú)庠噳撼檎婵蘸蠹尤?00g偏二氯乙烯、45g丙烯晴和5g丙烯酸混合單體,攪拌均勻后升溫至50°C,壓力為0.035Mpa,滴加2.0g叔丁基過氧化氫、3.5g甲醛化次硫酸鈉、0.03g氯化亞鐵溶液,開始聚合,聚合轉(zhuǎn)化率約30%時開始滴加400g偏二氯乙烯、45g丙烯腈和IOg丙烯酸混合單體、8.0g十二燒基硫酸鈉和4.0g辛基酹氧化乙烯基醚混合乳化劑溶液,控制聚合轉(zhuǎn)化率70%左右滴加完,保持聚合溫度恒定至聚合壓力下降至0.025Mpa時加入月桂酸銨和N-環(huán)己基-對乙氧基苯胺,攪拌均勻后回收未反應(yīng)單體,漿料經(jīng)汽提回收,過濾,制得共聚膠乳,樣品分析測試,結(jié)果見表I。實(shí)施例2在制取共聚膠乳時乳化劑品種改為十二烷基硫酸鈉和壬基酚氧化乙烯基醚,壓力、用量與實(shí)施例1相同,其它工藝條件同實(shí)施例1,制得共聚膠乳,樣品分析測試,結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種高阻隔性偏二氯乙烯與丙烯腈類共聚膠乳的制備方法,其特征在于:制備該方法的原料包括如下重量份數(shù)的組分:偏二氯乙烯單體90 96份、丙烯腈單體3 5份、丙烯酸功能性單體I 2份、復(fù)合乳化劑0.4 3份、PH調(diào)節(jié)劑0.05 0.3份、引發(fā)劑0.05 0.5份、種子乳膠5 35份、穩(wěn)定劑O 3.0份、抗氧劑O 3.0份、水100份; 該制備方法如下:將水、占總重量40 60%的復(fù)合乳化劑、PH調(diào)節(jié)劑、種子乳膠、占總重量40 60%的偏二氯乙烯、占總重量40 60%的丙烯晴、占總重量40 60%的丙烯酸功能性單體,在惰性氣氛中,壓力為0.035 0.15Mp和45°C 55°C下,滴加過氧化氫化合物與還原劑組成的氧化還原引發(fā)劑,反應(yīng)至于壓力開始下降,此時轉(zhuǎn)化率為5 35%時,再加入余量的復(fù)合乳化劑、余量的偏二氯乙烯、余量的丙烯腈和余量的丙烯酸功能性單體,反應(yīng)至系統(tǒng)壓力下降至0.01 0.035Mpa時,加入穩(wěn)定劑和抗氧劑,反應(yīng)至系統(tǒng)壓力下降至0.005 0.01%,然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集偏二氯乙烯和丙烯腈共聚膠乳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的丙烯酸功能性單體選自丙烯酸或丙烯酸甲酯或丙烯酸縮水甘油酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的制備方法,其特征在于:所述的復(fù)合乳化劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的混合物,所述陰離子表面活性劑選用長鏈苯磺酸鹽或長鏈脂肪酸鹽,優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉,所述非離子表面活性劑選用壬基酚聚氧化乙烯基醚或辛基酚聚氧化乙烯基醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的PH調(diào)節(jié)劑選用乙酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的引發(fā)劑為過氧化氫化合物與還原劑組成的氧化還原引發(fā)劑,所述過氧化氫化合物選用叔丁基過氧化氫,所述還原劑選用甲醛化次硫酸鈉和氯化亞鐵溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的種子膠乳為偏二氯乙烯、丙烯腈和丙烯酸功能性單體的共聚膠乳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所說的穩(wěn)定劑選自烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、月桂酸銨和烷基酚聚氧化乙烯基醚中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的抗氧劑選自多酚類衍生物或氨基酚衍生物,優(yōu)選的是N-環(huán)己基-對乙氧基苯胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種高阻隔性偏二氯乙烯與丙烯腈類共聚膠乳的制備方法,其特征在于制備該方法的原料包括如下重量份數(shù)的組分偏二氯乙烯單體90~96份、丙烯腈單體3~5份、丙烯酸功能性單體1~2份、復(fù)合乳化劑0.4~3份、PH調(diào)節(jié)劑0.05~0.3份、引發(fā)劑0.05~0.5份、種子乳膠5~35份、穩(wěn)定劑0~3.0份、抗氧劑0~3.0份、水100份。本發(fā)明的膠乳,顏色長期呈白色,涂布后不變黃,穩(wěn)定性好,所得膠乳可直接涂布于PP、PET、PVDC硬片等基材表面,通過涂布或涂敷干燥之后形成的膜具有阻隔性、防濕性、保香性、耐化學(xué)藥品性、難燃性等,涂膜長時間呈透明,不變黃。
文檔編號C08F220/32GK103214612SQ20131016054
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者姚炎華, 朱鵬, 葛亮, 孫玉蓉 申請人:南通瑞普埃爾生物工程有限公司