[發(fā)明專利]食品包裝用膠乳及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210571869.2
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103087249A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方勇;邢青濤
• 申請（專利權(quán)）人: 海南必凱水性涂料有限公司
• 主分類號(hào): C08F214/08
• 分類號(hào): C08F214/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F2/26;C09D127/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠乳，尤其是食品包裝用膠乳及其制備方法和應(yīng)用，屬于新型高分子材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚偏二氯乙烯(PVDC)是一種無毒無味、安全可靠的高阻隔性材料，聚偏二氯乙烯(PVDC)膠乳在食品包裝中已得到了廣泛的應(yīng)用，除具有塑料的一般性能外，還具有耐油性、耐腐蝕性、保味性以及優(yōu)異的防潮、防霉、可直接與食品進(jìn)行接觸等性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的印刷性能。

專利CN1535814A公開一種PVDC層壓復(fù)合耐高溫蒸煮食品包裝膜，中間層PVDC（偏二氯乙烯與氯乙烯的共聚物薄膜）分別通過雙組分聚氨酯型無溶劑粘接劑與兩側(cè)的兩層相連，主要解決食品包裝膜的高阻隔、透明型、耐高溫的問題。專利CN101306743A公開一種牛奶包裝膜，外層薄膜為聚偏二氯乙烯薄膜，粘合劑為單、雙組分聚氨酯型溶劑或無溶劑粘合劑中的其中一種，內(nèi)側(cè)的薄膜為黑白聚乙烯薄膜，主要解決材料易吸水、阻隔性低等問題。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的食品包裝材料均為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，在涂布層與基層間需設(shè)置粘合劑層，以保證制得的包裝薄膜不變形、不開裂，存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、設(shè)備要求高，產(chǎn)品價(jià)格高等問題。現(xiàn)有技術(shù)均未提出一種食品包裝用膠乳，在涂布食品包裝基材時(shí)只需涂布該膠乳，即可使食品包裝具有高阻隔性、耐油性、耐腐蝕性、保味性、防潮、防霉、可直接與食品進(jìn)行接觸等性能。本發(fā)明膠乳涂布食品包裝時(shí)，無需涂布底膠，大大降低了食品包裝生產(chǎn)成本，且避免現(xiàn)有聚氨酯底膠帶來的環(huán)境污染問題；同時(shí)本發(fā)明膠乳具有穩(wěn)定性好，長期貯存不破乳，涂布量小，易涂布，單體殘留量低，制造簡單等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可涂布于聚丙烯薄膜上的食品包裝用膠乳及其制備方法和應(yīng)用，其穩(wěn)定性好、長期貯存不破乳、涂布量小、易涂布，可替代原有溶劑型聚氨酯底膠，安全性好、環(huán)保，可直接涂布于薄膜基材上，無需涂布底膠，大大節(jié)約食品包裝生產(chǎn)成本；該膠乳制備方法簡單，生產(chǎn)條件可控；由其涂布的食品包裝薄膜，具有高阻隔性、耐油性、耐腐蝕性、保味性、防潮、防霉、可直接與食品進(jìn)行接觸、阻燃等性能。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：食品包裝用膠乳，由以下反應(yīng)原料通過乳液聚合方式共聚而成，反應(yīng)原料及重量份為：

（1）單體混合物50份，所述單體混合物包括占混合單體總重量89-92%的偏二氯乙烯、占混合單體總重量4-7%的甲基丙烯酸甲酯和占混合單體總重量4-7%的甲基丙烯酸；

（2）引發(fā)劑，所述引發(fā)劑包括：有機(jī)過氧化物0.04-0.12份和甲醛合次硫酸氫鈉0.04-0.12份；

（3）種子聚合乳化劑，所述種子聚合乳化劑包括選自磺酸鈉類化合物中的任意一種0.06份和MA-80（化學(xué)名為磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽，或稱為丁二酸二己酯磺酸鈉）0.14份；

（4）混合乳化劑，所述混合乳化劑包括AMPS（化學(xué)名為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）0.6份和2A-1乳化劑（化學(xué)名為烷基二苯醚二磺酸鹽，商品名為DOWFAX8390，或DOWFAX30599）0.5份；

（5）助劑，所述助劑包括醋酸銨0.012份和氯化亞鐵0.0005份。

優(yōu)選地，所述引發(fā)劑中有機(jī)過氧化物為叔丁基過氧化氫；所述種子聚合乳化劑中磺酸鈉類化合物為十二烷基苯磺酸鈉。

本發(fā)明還提供所述食品包裝用膠乳的制備方法，采用種子聚合方法制備，具體制備步驟包括：

（1）混合單體配制：將所述偏二氯乙烯、甲基丙烯酸酯混合后攪拌2h，備用；

（2）混合乳化劑配制：將所述AMPS、2A-1乳化劑、甲基丙烯酸混合后，加水稀釋至10份，高速攪拌混勻，備用；

（3）引發(fā)劑配制：將所述兩種引發(fā)劑分別稀釋至質(zhì)量百分濃度為2%，備用；

（4）種子聚合反應(yīng)：將去離子水或軟水32份、所述助劑、所述種子聚合乳化劑加入反應(yīng)釜中，封釜，用氮?dú)庵脫Q3次，抽真空，吸入占步驟1配制好的混合單體總重量5%的混合單體，冷分散0.5h，升溫至47℃，以8kg/48h的速度連續(xù)泵入配制好的引發(fā)劑，控制反應(yīng)溫度為55℃，當(dāng)壓力降至0.01-0.03MPa時(shí)，種子聚合結(jié)束，得到種子膠乳；

（5）乳液聚合：以16h加完的速度連續(xù)泵入步驟2配制好的混合乳化劑、步驟1制得的剩余的混合單體，當(dāng)壓力降至0～-0.01MPa時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，加微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸1h，溫度升至70℃保持1h，底閥微開，脫吸2h，然后加入0.1MPa的水蒸汽，過濾，得到共聚乳液。

本發(fā)明還提供所述食品包裝用膠乳在涂覆食品包裝薄膜中的應(yīng)用。