[發明專利]一種涂布用耐水型阻隔聚乙烯醇涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110197929.4
• 申請日: 2011-07-10
• 公開（公告）號: CN102304314A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 黃宏存
• 申請（專利權）人: 海南必凱水性涂料有限公司
• 主分類號: C09D129/04
• 分類號: C09D129/04;C09D161/32;C09D7/12
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• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種涂布用耐水型阻隔聚乙烯醇涂料及其制備方法，屬于新型環保高分子材料領域。

背景技術

近年來，隨著人們對食品安全要求日益增高，對環境適應性好的高阻隔性包裝材料正日益受到研究領域和產業界的熱切關注。目前占有大部分高阻隔性涂料市場的聚偏二氯乙烯因含有氯，環境問題日漸凸顯，聚乙烯醇具有很高的阻隔氧氣性能，且聚乙烯醇對環境無污染，燃燒后只剩下二氧化碳和水，作為一種理想的高阻隔包裝材料而大受歡迎。但隨著對聚乙烯醇的深入研究，發現其耐水性差，即涂布后，聚乙烯醇涂層在環境中很容易吸潮，嚴重影響涂布膜外觀及其阻隔性能。且涂層阻隔氧氣性能受環境濕度影響大等弱點，限制其進一步應用。為了尋求突破，目前國內外對聚乙烯醇改性的研究報道很多，但效果都不盡樂觀。比如，在聚乙烯醇涂層上覆蓋另一層涂層或混合另一種涂料以解決其耐水性問題，但成本大大提高且影響涂布膜阻隔氧氣性能；目前市場一些改性聚乙烯醇，其涂布膜耐水性雖得到改善但膜外觀不理想且吸潮現象嚴重。

發明內容

為了提高聚乙烯醇的耐水性，改善涂層對環境濕度的敏感性，用化學方法將聚乙烯醇分子機構長鏈中的羥基封閉一部分，減少其與水進行親和作用。本發明在解決聚乙烯醇耐水性難題的同時，通過添加納米蒙脫土于聚乙烯醇涂料中，在涂布該改性涂料后納米蒙脫土以層狀結構分散在聚乙烯醇涂層中，阻礙氧氣等氣體的流通擴散，以進一步提高聚乙烯醇涂布膜的阻氧性能。該涂料穩定、涂布適應性好、工藝簡單且適合工業化生產。

本發明提供一種涂布用耐水性阻隔聚乙烯醇涂料，該涂料由含有下述重量含量的原料配制成：聚乙烯醇5～7％、納米蒙脫土0.01～0.05％、氨基樹脂0.5～1％、催化劑0.01～0.3％、消泡劑0.01～0.1％、去離子水91～94％。

所述的聚乙烯醇聚合度為1700，醇解度為99％。

所述的納米蒙脫土的離子交換容量為80-100mmol/100g。

所述的氨基樹脂為甲醚化三聚氰胺樹脂和甲醚化脲醛樹脂中的任意一種或任意組合。

所述的催化劑為馬來酸、檸檬酸、磷酸、烷基磷酸中的任意一種或任意組合。

所述的消泡劑為有機硅消泡劑。

相應的，本發明還提供一種涂布用耐水性阻隔聚乙烯醇涂料的制備方法，該方法為：

(1)將0.01～0.05％離子交換容量為80-100mmol/100g的納米蒙脫土與1～4％的去離子水混合，高速攪拌，轉速為1000～2000轉/分，配成均勻穩定的膠狀液。

(2)將聚合度為1700，醇解度為99％的聚乙烯醇與87～93％的去離子水混合，開啟攪拌，轉速為150～200轉/分，升溫到90～100℃保持1～3小時，使其完全溶解，添加0.01～0.1％的消泡劑，隨后加入納米蒙脫土膠狀液攪拌0.5～2小時。降溫至45～60℃，加入0.5～1％的氨基樹脂及0.01～0.3％的催化劑后攪拌1～3小時。最后降至室溫，過濾出料。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：涂料穩定、粘度適中，適合雙向拉伸聚丙烯、雙向拉伸聚酯等基材膜涂布。其涂層耐水性得到明顯改善(涂布后，改性聚乙烯醇涂層吸潮現象得到解決)、涂布膜外觀理想、阻氧性較常規聚乙烯醇涂布膜好，且在高濕條件下保持很好的阻氧性能。如表1所示：

表1未改性聚乙烯醇與改性聚乙烯醇在不同濕度下的透氧指標對比表

注：上表中的涂布膜是以厚度為19um的雙向拉伸聚丙烯薄膜為基材，涂布改性(未改性)聚乙烯醇涂料，涂布量均為1.0g/m²制得的涂布膜。

具體實施方式

實施例一：