[發明專利]環保型一次性植物纖維餐飲具涂飾劑及其制備方法

無效

• 申請號: 00113646.1
• 申請日: 2000-08-25
• 公開（公告）號: CN1340580A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: 李紅輝;周吉軍;顧仁安;喻名太;唐樹成
• 申請（專利權）人: 湖南省湘維有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 盧宏

本發明涉及一種環保型一次性植物纖維餐飲具涂飾劑及其制備方法。

長期以來，餐飲業廣泛使用的白色泡沫塑料餐飲具，因其不能生物降解，造成嚴重的環境公害。為保護人類生態環境，國家環保局宣布于2000年7月1日起全面禁止使用一次性泡沫塑料餐具。研究開發環保型一次性植物纖維，如稻草、玉米桿、高梁桿、甘蔗渣、谷糠等，餐飲具應運而生。該類餐飲具易生物降解，不會造成環境污染，但以植物纖維為原料制造成型的餐飲具不耐熱水、熱油(GB18006.1-1999規定為95±5℃)，無使用價值。為解決此問題，需在此類餐飲具表面涂噴一層聚合物--涂飾劑。現有的涂飾劑主要有聚丙烯酸酯類乳液、苯-丙聚合物乳液、醋-丙共聚物乳液、聚偏氯乙烯乳液等等。其中，聚偏氯乙烯乳液是以水為介質，加入非離子和陰離子乳化劑、引發劑及偏氯乙烯單體及其它一些改性單體在高壓反應釜中進行日夜聚合而成。由于偏氯乙烯單體為極易揮發的液體，對設備要求比較高，所得的聚偏氯乙烯乳液涂飾膜具有極佳的氣密性，良好的耐熱水、耐熱油性，但由于帶有氯原子，因此該涂膜的光熱穩定性極差。在高溫和光照下極易發黃，影響到涂飾產品的外表美觀，并且由于聚合工藝的局限性，所制得的聚偏氯乙烯乳液的稀釋穩定性極差，加水稀釋后極易凝聚沉淀，以致于使用該乳液時很容易堵塞噴嘴，給用戶帶來麻煩和浪費。

常規乳液聚合是將所有單體一起混合均勻或一起預乳化后，取其中一部分進行種子聚合，其余部分進行滴加，所以其聚合各工藝段的各單體配比是一致的。

本發明的目的是提供一種環保型一次性植物纖維餐飲具涂飾劑，該涂飾劑除具有現有涂飾劑的優點外，還具有不變黃，水稀釋穩定性、流動性好的優點。

本發明的另一目的是提供上述涂飾劑的制備方法。

本發明提供的環保型一次性植物纖維餐飲具涂飾劑是以丙烯酸系單體為原料，以及按單體用量計重量百分數的下列組分制備的：

引發劑???????????????0.3--2％

陰離子乳化劑?????????0.3--2％

非離子乳化劑???????0.5--3％??

PH調節劑???????????0.6--3.0％

交聯劑?????????????10--10％

軟水???????????????適量

其中丙烯酸單體由軟單體和硬單體組成，軟、硬單體占單體總量的重量百分數分別為25--50％和50--75％。

引發劑可選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨。

陰離子乳化劑可選自十二醇硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烷基磺基琥珀酸鈉、十二烷基二苯醚、二磺酸鈉。非離子表面活性劑可選自仲辛基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚。通過陰離子乳化劑和非離子的配比，使乳化體系HLB值在14左右。

PH調節劑可選磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉。PH調節劑使種子乳液體系呈弱堿性。

交聯劑可選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯酸-β-羥丙酯等。使用交聯劑加以改性，以便增加膠膜的耐水、耐熱性能。

丙烯酸系軟單體可選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯。

丙烯酸系硬單體可選自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。

進一步的改進是在原料中還加入改性單體，如丙烯睛、醋酸乙烯，其用量為總單體量的0--15％。

本發明還可使用有機酸以提高交聯單體活性，其用量占單體量的0.2-5％。主要可用的有機酸有丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸等。

本發明還可采用加入相對羧基量的摩爾百分比為2.5--12.5％的多價金屬離子溶液，如醋酸鋅水溶液。目的是提高膠膜的耐水、耐熱水性能。

本發明提供了一種與常規的乳液聚合工藝不同的制備方法。其包括如下步驟：

(1)聚合單體預乳化步驟：將軟、硬及改性單體按1∶1-2∶0-0.2的重量配比，并加入乳化劑和軟水進行預乳化；

(2)種子聚合：將種子聚合用軟、硬及改性單體按1∶2--4∶0--0.5的重量配比，以軟水為介質，并加入乳化劑和PH調節劑進行種子預乳化后，加入引發劑進行種子聚合；

(3)將上(1)步中得到的預乳化液滴加到(2)中得到的種子聚合液中，分階段加入引發劑溶液進行乳液聚合反應，得到所需產品。