CN116217836A - 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无塑阻隔乳液及其制备方法,属于无塑阻隔乳液领域。所述无塑阻隔乳液的制备方法,由以下步骤组成:一次反应、二次反应、混合。本发明的无塑阻隔乳液,在4g/m2的低涂布量条件下,即能够实现对热水、热油、冰饮、热饮良好的阻隔性能;且在承装超过120℃热油时,阻隔性能稳定;同时,还能够有效提升涂覆有阻隔乳液纸张的热封性能、抗黏连性能,有效避免涂覆有阻隔乳液的纸张在相互堆叠过程中,发生黏连的问题。

Description

一种无塑阻隔乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及无塑阻隔乳液领域,尤其是涉及一种无塑阻隔乳液及其制备方法。
背景技术
纸张作为一种可降解材料,广泛应用于各种食品包装、一次性容器、医药等行业中,由于纸张中的纤维具有亲水和亲油的特性,未经处理的纸张难以有效阻隔内容物中水分及油脂的渗透,不利于内容物的包装和储运。现有技术中,通过涂覆涂料的方式在纸张表面形成涂层,从而阻隔纸张和内容物的直接接触,进而实现防水、防油的目的,该方法也是现有包装材料的普遍处理方法。
随着消费者环保及卫生意识的不断提高,对包装材料的自有性能、卫生性能及环境友好性的要求也越来越高。前述通过涂覆涂料的方式,将塑料与纸张复合,虽然能够改善复合纸的阻隔性能,但该方法存在有制备工艺复杂、环境友好性差、复合纸难以回收利用、接触高温食品后可能释放有毒物质等缺点。
现有技术中公开了一种高阻隔包装膜,其依次包括纸基、聚酯膜层、阻隔性无机氧化物层、聚酰胺膜层和热封层;其首先将阻隔性无机氧化物层镀制在聚酯膜层上,再将纸基与聚酯膜层复合,最后将复合膜通过淋膜复合聚酰胺膜层和热封层;上述材料虽然具有较高的水蒸气阻隔性,但是存在以下缺点:阻隔层层数多,制备工艺复杂,生产成本高,不利于纸张的回收利用。
进一步的,现有技术还公开了采用含氟的丙烯酸共聚物作为纸张的阻隔处理液,但是含氟的丙烯酸聚合物存在有降解困难的问题,且接触高温食品后可能释放有毒物质。
进一步的,发明人经研究发现,现有技术中,采用丙烯酸阻隔乳液作为阻隔处理液,对纸张进行阻隔处理后,对水、油的阻隔效果不佳,为获得预期的阻隔效果,需在纸张外表面进行大量涂布,导致单位面积内纸张的阻隔乳液涂布量大,综合生产成本高。进一步的,现有的丙烯酸阻隔乳液在低涂布量条件下,阻隔纸张对热水、热油的阻隔性能不理想;且在承装超过100℃的高油脂类食品时,可能出现阻隔性能的大幅衰减,且存在有阻隔乳液成分污染食品的问题。同时,发明人还发现,涂覆有现有丙烯酸阻隔乳液的纸张,在相互堆叠储运过程中,纸张之间易发生黏连,纸张外表面的丙烯酸阻隔乳液涂层易出现破损,形成阻隔薄弱点,最终导致阻隔性能的大幅衰减。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种无塑阻隔乳液及其制备方法,能够在低涂布量条件下,对热水、热油的阻隔性能好;在承装超过100℃的高油脂类食品时,阻隔性能稳定,有效消除阻隔性能大幅衰减或污染食品的问题;有效避免涂覆有阻隔乳液的纸张在相互堆叠过程中,发生黏连的问题;且无塑阻隔乳液易降解,能够实现纸张的完全回收利用。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种无塑阻隔乳液的制备方法,由以下步骤组成:一次反应、二次反应、混合。
所述一次反应,将溶剂二乙二醇二甲醚升温至120-125℃,保温,在10-60rpm搅拌条件下,同时滴入第一液体、第二液体;控制第一液体和第二液体的滴加时间为2-3h,并控制第一液体和第二液体同时滴加完毕;第一液体和第二液体滴加完成后,保温反应1-1.5h,制得一次反应物。
所述第一液体为丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物;
所述第一液体中,丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的重量份比值为18-20:18-20:1-1.2:0.6-0.7:0.1-0.13。
所述第二液体为甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的混合物;
所述第二液体中,甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的重量份比值为38-42:1-1.2:3-3.5:1.3-1.5。
所述第一液体、第二液体、二乙二醇二甲醚的重量份比值为38-40:43.5-45.5:15-18。
所述二次反应,将第三液体和第四液体滴加至120-125℃的一次反应物内,控制第三液体和第四液体的滴加时间为1-1.5h,并控制第三液体和第四液体同时滴加完毕;第三液体和第四液体滴加完成后,保温反应1-1.5h后;以0.1-0.2℃/min的降温速率,降温至75-85℃,加入三乙胺,继续保温反应30-60min,制得二次反应物。
所述第三液体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物;
所述第三液体中,丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的重量比值为4-5:8-9:6-7:0.6-0.7:0.1-0.13。
所述第四液体为甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的混合物;
所述第四液体中,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为17-19:0.5-0.6:3-3.5:0.7-0.8。
所述第三液体、第四液体、三乙胺(TEA)、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为19-21:21-23:7-7.5:15-18。
所述混合,采用3000-4000rpm的剪切转速,对二次反应物进行剪切处理3-5min后,加入温度为50-70℃的去离子水;去离子水加入完成后,以5000-6000rpm的剪切转速,继续剪切10-25min,自然冷却至常温,制得无塑阻隔乳液。
所述混合中,二次反应物与去离子水的重量份比值为30-35:65-70。
一种无塑阻隔乳液,采用前述的制备方法制得。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的无塑阻隔乳液的制备方法,通过在一次反应中,设置特定的第一液体、第二液体及溶剂,并采用特定的一次反应方法;在二次反应中,设置特定的第三液体、第四液体,并采用特定的二次反应方法;同时结合特定的混合步骤,在4g/m2的低涂布量条件下,即能够实现对热水、热油、冰饮、热饮良好的阻隔性能;且在承装超过120℃热油时,阻隔性能稳定;同时,还能够有效提升涂覆有阻隔乳液纸张的热封性能、抗黏连性能,有效避免涂覆有阻隔乳液的纸张在相互堆叠过程中,发生黏连的问题。
(2)本发明的无塑阻隔乳液,在涂布量为4g/m2条件下,制得的覆有无塑阻隔涂层的阻隔纸,Cobb值(30min)可达1g/m2,对100℃热水阻隔性能好,静置2h无渗漏、无***、无翘曲;对120℃热油阻隔性能好,静置2h无渗漏、无***、无变色、无翘曲;对5℃冰饮(可乐)阻隔性能好,静置24h无渗漏、无***、无变色、无翘曲;对80℃热饮(咖啡)阻隔性能好,静置24h无渗漏、无***、无变色、无翘曲。
(3)本发明的无塑阻隔乳液,在涂布量为4g/m2条件下,制得的覆有无塑阻隔涂层的阻隔纸,经160℃、0.2MPa热压0.5s后,撕开热压在一起的阻隔纸,外表面破坏面积占总面积的百分比超过95%,热封性能好。
(4)本发明的无塑阻隔乳液,在涂布量为4g/m2条件下,制得的覆有无塑阻隔涂层的阻隔纸,在80℃温度条件下,经20KPa的压力对压24h后,撕开无破损、无黏连感,抗黏连性能好。
(5)本发明的无塑阻隔乳液,为食品级环保聚合乳液,符合GB4806.10-2016《食品安全国家标准/食品接触用涂料及涂层》、GB9685-2016《食品安全国家标准/食品接触材料与制品用添加剂使用标准》相关规定,可直接适用于纸吸管、纸杯、纸碗、食品包装纸、一次性餐盒、纸袋、防潮纸、纸箱等产品中,应用领域广泛。
(6)本发明的无塑阻隔乳液,易于降解,制得的覆有无塑阻隔涂层的阻隔纸能够实现完全回收利用,实现100%工业降解,可重新碎浆利用,可进行堆肥,环境友好度高。
(7)本发明的无塑阻隔乳液的制备方法简洁,安全高效,有效降低生产能耗,能够满足大规模工业化生产的要求。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种无塑阻隔乳液的制备方法,具体如下:
1、一次反应
将溶剂投入至洁净反应器内,开始升温,至溶剂温度为120℃,保温;开启搅拌,并设置搅拌转速为10rpm;在搅拌条件下,将第一液体、第二液体同时滴加至溶剂内;第一液体、第二液体滴加过程中,控制第一液体和第二液体的滴加时间为2h,并控制第一液体和第二液体同时滴加完毕;在第一液体和第二液体滴加完成后,保温反应1h,制得一次反应物。
其中,第一液体为丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量份比值为18:18:1:0.6:0.1。
第二液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为38:1:3:1.3。
溶剂为二乙二醇二甲醚(DGDE)。
第一液体、第二液体、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为38:43.5:15。
2、二次反应
一次反应物保持温度为120℃,将第三液体和第四液体滴加至一次反应物内;第三液体、第四液体滴加过程中,控制第三液体和第四液体的滴加时间为1h,并控制第三液体和第四液体同时滴加完毕;在第三液体和第四液体滴加完成后,保温反应1h后;然后以0.1℃/min的降温速率,降温至75℃,加入三乙胺(TEA),继续保温反应30min,制得二次反应物。
其中,第三液体为丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量比值为4:8:6:0.6:0.1。
第四液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为17:0.5:3:0.7。
第三液体、第四液体、三乙胺(TEA)、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为19:21:7:15。
3、混合
将二次反应物投入至高速剪切机内,采用3000rpm的剪切转速,对二次反应物进行剪切处理3min后,在剪切条件下,加入温度为50℃的去离子水;去离子水加入完成后,以5000rpm的剪切转速,继续剪切10min,停止剪切,自然冷却至常温,制得实施例1的无塑阻隔乳液。
其中,二次反应物与去离子水的重量份比值为30:70。
实施例2
一种无塑阻隔乳液的制备方法,具体如下:
1、一次反应
将溶剂投入至洁净反应器内,开始升温,至溶剂温度为123℃,保温;开启搅拌,并设置搅拌转速为30rpm;在搅拌条件下,将第一液体、第二液体同时滴加至溶剂内;第一液体、第二液体滴加过程中,控制第一液体和第二液体的滴加时间为2.5h,并控制第一液体和第二液体同时滴加完毕;在第一液体和第二液体滴加完成后,保温反应1.2h,制得一次反应物。
其中,第一液体为丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量份比值为19:19:1.1:0.67:0.12。
第二液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为40:1.1:3.3:1.4。
溶剂为二乙二醇二甲醚(DGDE)。
第一液体、第二液体、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为39:45:17。
2、二次反应
一次反应物保持温度为123℃,将第三液体和第四液体滴加至一次反应物内;第三液体、第四液体滴加过程中,控制第三液体和第四液体的滴加时间为1.2h,并控制第三液体和第四液体同时滴加完毕;在第三液体和第四液体滴加完成后,保温反应1.2h后;然后以0.15℃/min的降温速率,降温至80℃,加入三乙胺(TEA),继续保温反应40min,制得二次反应物。
其中,第三液体为丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量比值为4.5:8.5:6.5:0.67:0.12。
第四液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为18:0.55:3.2:0.75。
第三液体、第四液体、三乙胺(TEA)、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为20:22:7.3:17。
3、混合
将二次反应物投入至高速剪切机内,采用3500rpm的剪切转速,对二次反应物进行剪切处理4min后,在剪切条件下,加入温度为60℃的去离子水;去离子水加入完成后,以5500rpm的剪切转速,继续剪切12min,停止剪切,自然冷却至常温,制得实施例2的无塑阻隔乳液。
其中,二次反应物与去离子水的重量份比值为35:65。
实施例3
一种无塑阻隔乳液的制备方法,具体如下:
1、一次反应
将溶剂投入至洁净反应器内,开始升温,至溶剂温度为125℃,保温;开启搅拌,并设置搅拌转速为60rpm;在搅拌条件下,将第一液体、第二液体同时滴加至溶剂内;第一液体、第二液体滴加过程中,控制第一液体和第二液体的滴加时间为3h,并控制第一液体和第二液体同时滴加完毕;在第一液体和第二液体滴加完成后,保温反应1.5h,制得一次反应物。
其中,第一液体为丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量份比值为20:20:1.2:0.7:0.13。
第二液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为42:1.2:3.5:1.5。
溶剂为二乙二醇二甲醚(DGDE)。
第一液体、第二液体、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为40:45.5:18。
2、二次反应
一次反应物保持温度为125℃,将第三液体和第四液体滴加至一次反应物内;第三液体、第四液体滴加过程中,控制第三液体和第四液体的滴加时间为1.5h,并控制第三液体和第四液体同时滴加完毕;在第三液体和第四液体滴加完成后,保温反应1.5h后;然后以0.2℃/min的降温速率,降温至85℃,加入三乙胺(TEA),继续保温反应60min,制得二次反应物。
其中,第三液体为丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的混合物;所述丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的重量比值为5:9:7:0.7:0.13。
第四液体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的混合物;所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰(BPO)的重量份比值为19:0.6:3.5:0.8。
第三液体、第四液体、三乙胺(TEA)、二乙二醇二甲醚(DGDE)的重量份比值为21:23:7.5:18。
3、混合
将二次反应物投入至高速剪切机内,采用4000rpm的剪切转速,对二次反应物进行剪切处理5min后,在剪切条件下,加入温度为70℃的去离子水;去离子水加入完成后,以6000rpm的剪切转速,继续剪切15min,停止剪切,自然冷却至常温,制得实施例3的无塑阻隔乳液。
其中,二次反应物与去离子水的重量份比值为32:68。
对比例1
采用实施例2的技术方案,其不同在于:1)一次反应中,省略第一液体和第二液体,将丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂混合均匀后,滴加至溶剂中,控制滴加时间为2.5h,滴加完毕后,投入过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、过氧化苯甲酰(BPO),保温反应1.2h,制得一次反应物。
其中,各物料添加量按实施例2中各物料的重量份比值。
2)二次反应中,省略第三液体和第四液体,将丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、α-甲基苯乙烯线性二聚体(AMSD)、E51环氧树脂混合均匀后,滴加至一次反应物中,控制滴加时间为1.2h,滴加完毕后,投入过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、过氧化苯甲酰(BPO),保温反应1.2h后;以0.15℃/min的降温速率,降温至80℃,加入三乙胺(TEA),继续保温反应40min,制得二次反应物。
对比例2
采用实施例2的技术方案,其不同在于:1)一次反应中,第一液体中采用甲基丙烯酰胺替代双丙酮丙烯酰胺;第二液体中省略α-甲基苯乙烯线性二聚体、环氧树脂。2)二次反应中,第三液体中采用甲基丙烯酰胺替代双丙酮丙烯酰胺;第四液体中省略α-甲基苯乙烯线性二聚体、环氧树脂。
分别将实施例1-3、对比例1-2制得的无塑阻隔乳液涂布于食品卡纸一侧外表面,控制无塑阻隔乳液的涂布量为4g/m2;涂布完成后置于热风烘干箱内,105℃热风烘干成膜,然后经160℃热压,制得覆有无塑阻隔涂层的阻隔纸。
对实施例1-3、对比例2所对应的阻隔纸的Cobb值、热水阻隔性能、热油阻隔性能、冰饮阻隔性能、热饮阻隔性能、热封性能、抗黏连性能进行检测。
其中,Cobb值的测试方法按GB/T1540-2002《纸和纸板吸水性的测定(可勃法)》的相关规定进行,取30min时的Cobb值。
热水阻隔性能的测试方法为,将阻隔纸沿长边中线对折,热压对折的任一长边以及短边,热压成型为单侧开口,且能够盛装水的试验样品,注入100℃热水,静置2h,观察试验样品是否存在有渗漏、***、翘曲情况。
热油阻隔性能的测试方法为,将阻隔纸沿长边中线对折,热压对折的任一长边以及短边,热压成型为单侧开口,且能够盛装水的试验样品,注入120℃热油,静置2h,观察试验样品是否存在有渗漏、***、变色、翘曲情况。
冰饮阻隔性能的测试方法为,将阻隔纸沿长边中线对折,热压对折的任一长边以及短边,热压成型为单侧开口,且能够盛装水的试验样品,注入5℃冰可乐,静置24h,观察试验样品是否存在有渗漏、***、变色、翘曲情况。
热饮阻隔性能的测试方法为,将阻隔纸沿长边中线对折,热压对折的任一长边以及短边,热压成型为单侧开口,且能够盛装水的试验样品,注入80℃热咖啡,静置24h,观察试验样品是否存在有渗漏、***、变色、翘曲情况。
热封性的测试方法为,在热封仪器上,将两张阻隔纸覆有无塑阻隔涂层的一面贴合,采用温度160℃、压力0.2MPa热压0.5s后,撕开并记录阻隔纸外表面破坏面积占总面积的百分比。所述破坏面积占总面积的百分比:90-100%为好,70-90%为较好,40%-70%为一般,0-40%为差。
抗黏连性能的测试方法为,将两张阻隔纸覆有无塑阻隔涂层的一面贴合,在80℃温度条件下,采用20KPa的压力对压24h,冷却至常温后,撕开并判断黏连情况:无塑阻隔涂层无破损、无黏连感为好;无塑阻隔涂层无破损、少许黏连感为较好;无塑阻隔涂层无破损、明显黏连感为一般;无塑阻隔涂层破损为差。
具体结果如下:
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可以看出,本发明通过在一次反应中,设置特定的第一液体、第二液体及溶剂,并采用特定的一次反应方法;在二次反应中,设置特定的第三液体、第四液体,并采用特定的二次反应方法;同时结合特定的混合步骤,能够在低涂布量条件下,实现对热水、热油、冰饮、热饮良好的阻隔性能;在承装超过120℃热油时,阻隔性能稳定;并改善热封性能、抗黏连性能。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述制备方法由以下步骤组成:一次反应、二次反应、混合;
所述一次反应,搅拌条件下,将第一液体、第二液体滴入至120-125℃的溶剂二乙二醇二甲醚内,控制第一液体和第二液体同时滴加完成;第一液体和第二液体滴加完成后,保温反应1-1.5h,制得一次反应物;
所述第一液体为丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物;
所述第二液体为甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的混合物。
2.根据权利要求1所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述二次反应,将第三液体和第四液体滴加至120-125℃的一次反应物内,控制第三液体和第四液体同时滴加完成;第三液体和第四液体滴加完成后,保温反应1-1.5h;降温至75-85℃,加入三乙胺,继续保温反应30-60min,制得二次反应物;
所述第三液体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物;
所述第四液体为甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的混合物;
所述混合,在剪切条件下,将二次反应物与去离子水混合,5000-6000rpm剪切一段时间,冷却,制得无塑阻隔乳液。
3.根据权利要求2所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述一次反应中,控制第一液体和第二液体的滴加时间为2.5-3h;
所述二次反应中,控制第三液体和第四液体的滴加时间为1-1.5h。
4.根据权利要求2所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述二次反应中,降温至75-85℃的降温速率为0.1-0.2℃/min。
5.根据权利要求1所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述第一液体中,丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的重量份比值为18-20:18-20:1-1.2:0.6-0.7:0.1-0.13;
所述第二液体中,甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的重量份比值为38-42:1-1.2:3-3.5:1.3-1.5。
6.根据权利要求2所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述第三液体中,丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、双丙酮丙烯酰胺、过氧化苯甲酸叔丁酯的重量比值为4-5:8-9:6-7:0.6-0.7:0.1-0.13;
所述第四液体中,甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯线性二聚体、E51环氧树脂、过氧化苯甲酰的重量份比值为17-19:0.5-0.6:3-3.5:0.7-0.8。
7.根据权利要求2所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述第一液体、第二液体、第三液体、第四液体、三乙胺、二乙二醇二甲醚的重量份比值为38-40:43.5-45.5:19-21:21-23:7-7.5:15-18。
8.根据权利要求1所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述混合,采用3000-4000rpm的剪切转速,对二次反应物进行剪切处理3-5min后,在剪切条件下,加入温度为50-70℃的去离子水;然后以5000-6000rpm的剪切转速,继续剪切10-15min,冷却,制得无塑阻隔乳液。
9.根据权利要求2所述的无塑阻隔乳液的制备方法,其特征在于,所述混合中,二次反应物与去离子水的重量份比值为30-35:65-70。
10.一种无塑阻隔乳液,其特征在于,采用权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62236810A (ja) * 1986-04-09 1987-10-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 耐水性の優れたラテツクスの製造方法
CN104744640A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 华南理工大学 一种常温酮肼自交联纳米环氧树脂乳液的制备方法及应用
CN107312134A (zh) * 2017-05-19 2017-11-03 北京化工大学 一种室温双重交联水性环氧/聚丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法
CN113308166A (zh) * 2021-05-20 2021-08-27 东莞市冠力胶业有限公司 一种高附着抗回粘替塑胶及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62236810A (ja) * 1986-04-09 1987-10-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 耐水性の優れたラテツクスの製造方法
CN104744640A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 华南理工大学 一种常温酮肼自交联纳米环氧树脂乳液的制备方法及应用
CN107312134A (zh) * 2017-05-19 2017-11-03 北京化工大学 一种室温双重交联水性环氧/聚丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法
CN113308166A (zh) * 2021-05-20 2021-08-27 东莞市冠力胶业有限公司 一种高附着抗回粘替塑胶及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
柳艳红 等: "室温自交联丙烯酸酯乳液的制备及性能", 《涂料工业》, vol. 38, no. 12, 31 December 2008 (2008-12-31), pages 30 - 33 *

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