[發明專利]聚酯瓶涂覆用PVDC共聚膠乳及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210572046.1
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103087250A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 方勇;邢青濤
• 申請（專利權）人: 海南必凱水性涂料有限公司
• 主分類號: C08F214/08
• 分類號: C08F214/08;C08F220/14;C08F220/18;C08F2/26;C09D127/08
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技術領域

本發明涉及一種PVDC共聚膠乳，具體說涉及一種用于聚酯瓶涂覆的PVDC共聚膠乳及其制備方法和應用，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚酯瓶具有優異的透明性、衛生性、可回收性等優良性能，可廣泛用于藥物、食品、飲料等的包裝瓶，特別是作為碳酸飲料的包裝瓶，每年的用量巨大。但是，聚酯瓶對氣體的阻隔性較差，不能有效的阻止碳酸飲料中的二氧化碳氣體通過瓶體外泄，造成飲料口感變差。聚酯瓶用于啤酒包裝時，除了不能阻止二氧化碳氣體外泄外，還不能阻止外界氧氣的進入，使得啤酒容易氧化變質，保質期短。

CN200510038013的專利申請公開了一種聚酯瓶及其制備方法，其通過在原料中加入二氧化硅納米粒子來提高聚酯瓶的阻隔性，但是二氧化硅納米粒子的加入可能會帶來食品衛生方面的問題，不能保證食品安全；CN200710149322的專利申請公開了一種雙層聚酯瓶，其一層為PET樹脂，一層為PEN等其他高阻隔性樹脂，通過采取這種雙層結構，使得聚酯瓶具有良好的阻隔性，但是這種雙層結構的聚酯瓶加工比較困難，高阻隔性樹脂的加入也提高了成本。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的一個目的是提供聚酯瓶涂覆用PVDC共聚膠乳，其具有良好的氣體阻隔性，耐酸效果好；本發明的第二個目的是提供該PVDC共聚膠乳的制備方法；本發明的第三個目的是提供該PVDC共聚膠乳的應用。

本發明的聚酯瓶涂覆用PVDC共聚膠乳，其按重量份計由以下原料組分制成：(1)混合單體45-60份，由重量百分比占混合單體總量90-95%的偏二氯乙烯和重量百分比占混合單體總量5~10%的丙烯酸酯組成；(2)引發劑：叔丁基過氧化氫0.08~0.2份和甲醛合次硫酸氫鈉0.075~0.175份；(3)混合乳化劑：AMPS0.9~1.2份和2A-1乳化劑0.4~0.6份；(4)種子乳化劑：十二烷基苯磺酸鈉0.08~0.1份和MA-800.12~0.16份；(4)助劑：醋酸銨0.013~0.017份和氯化亞鐵0.0004~0.0006份；其中，丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中的一種或兩種以上，優選為丙烯酸甲酯；2A-1乳化劑為烷基二苯醚二磺酸鹽；AMPS為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；MA-80為磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽。

本發明的聚酯瓶涂覆用PVDC共聚膠乳的制備方法，包括：

1.原料配制：

1)混合單體配制：將偏二氯乙烯、丙烯酸酯按配方量混合得到混合單體；

2)引發劑配制：將叔丁基過氧化氫溶于水中得到叔丁基過氧化氫水溶液、將甲醛合次硫酸氫鈉溶于水中得到甲醛合次硫酸氫鈉水溶液；

3)混合乳化劑配制：將AMPS和2A-1乳化劑混合加入水制得混合乳化劑；

2.種子聚合：

將去離子水、醋酸銨、氯化亞鐵、十二烷基苯磺酸鈉和MA-80加入反應釜中混合均勻，封釜，氣體置換3次，抽真空，吸入配方量3%的混合單體，冷分散0.5h，升溫至47℃，泵入配制好的叔丁基過氧化氫水溶液和甲醛合次硫酸氫鈉水溶液，加入速率為8kg/48小時，控制溫度55℃；當壓力降至0.01-0.03MPa時，種子聚合結束，得到種子膠乳；

3.乳液聚合：

向種子乳膠中同時泵入配制好的混合乳化劑、剩余的混合單體，引發劑加入速度不變，當壓力降至0~-0.01MPa時，反應結束；加入微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸1h，溫度升至70℃1h，底閥微開，脫吸2h后加入0.1MPa的水蒸汽，加入氫氧化鉀或三乙胺調節pH值3~3.5，過濾得到共聚膠乳。其中，共聚膠乳的固含量45-60%。

本發明還提供PVDC共聚膠乳用于涂覆聚酯瓶的應用。

本發明還提供一種聚酯瓶，其使用本發明的PVDC共聚膠乳涂覆得到。

本發明以一定量的偏二氯乙烯、丙烯酸酯為混合單體，選用特定的種子乳化劑和混合乳化劑，采用種子乳液聚合得到聚酯瓶涂覆用PVDC共聚膠乳，其氣體阻隔性好，制得的瓶子二氧化碳透過率低，阻氧效果好且不脫層，耐酸性好，可阻止塑化劑等有害物質滲透至飲料中。當聚酯瓶膠乳涂布量為46g、初始壓力P為3.67Pa時二氧化碳損失5%。

本發明在乳液聚合完成后、抽真空之前加入了微晶石蠟，其能起到消泡的作用，改善了真空脫吸效果，降低了單體殘留量；且微晶石蠟加入后通過過濾可以回收利用。

附圖說明

圖1為本發明種子乳液聚合工藝流程圖。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。