CN116217836A - 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 - Google Patents
一种无塑阻隔乳液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116217836A CN116217836A CN202310150531.8A CN202310150531A CN116217836A CN 116217836 A CN116217836 A CN 116217836A CN 202310150531 A CN202310150531 A CN 202310150531A CN 116217836 A CN116217836 A CN 116217836A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- plastic
- free barrier
- reaction
- shearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 title abstract description 36
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 title description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 84
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 158
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N n-(2-methyl-4-oxopentan-2-yl)prop-2-enamide Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 37
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 37
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 35
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 24
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 24
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 15
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 13
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 29
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 7
- 235000012171 hot beverage Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 53
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 13
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000012793 heat-sealing layer Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/10—Coatings without pigments
- D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
- D21H19/16—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising curable or polymerisable compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/10—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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
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:
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310150531.8A CN116217836B (zh) | 2023-02-22 | 2023-02-22 | 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310150531.8A CN116217836B (zh) | 2023-02-22 | 2023-02-22 | 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116217836A true CN116217836A (zh) | 2023-06-06 |
CN116217836B CN116217836B (zh) | 2024-07-12 |
Family
ID=86574570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310150531.8A Active CN116217836B (zh) | 2023-02-22 | 2023-02-22 | 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116217836B (zh) |
Citations (4)
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 |
-
2023
- 2023-02-22 CN CN202310150531.8A patent/CN116217836B/zh active Active
Patent Citations (4)
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)
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 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116217836B (zh) | 2024-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4107380A (en) | Non-blocking coating composition | |
CN1328337C (zh) | 一种改性聚乙烯醇涂布液及其制作工艺 | |
CN113382665A (zh) | 生物聚合物涂层纤维餐饮服务用品 | |
CN116217836B (zh) | 一种无塑阻隔乳液及其制备方法 | |
CN106566451A (zh) | 耐酸碱室温固化胶黏剂及其制备方法 | |
CN113463431B (zh) | 一种防水防油剂及其应用 | |
US4191673A (en) | Non-blocking coating composition | |
CN109082135A (zh) | 一种高强度复合包装材料及其制备方法 | |
CN111962330B (zh) | 一种用于速冻食品包装的白卡纸及其制备方法 | |
JP2006299023A (ja) | ポリオレフィン系リターナブルカートンケース用eva系ホットメルト接着剤 | |
CN110964339B (zh) | 一种气密性良好的生物基复合材料薄膜制备方法 | |
WO2015112378A1 (en) | Alkali metal-zinc ionomer compositions | |
WO2015112377A1 (en) | Alkali metal-magnesium ionomer compositions | |
US4362784A (en) | Packing materials for molten contents | |
CN102079914A (zh) | 一种用于制作高阻隔牛奶包装膜的涂布液、制备方法及应用 | |
US4160752A (en) | Process for making closure sealing compounds and other latex based preparations | |
CN114753184A (zh) | 用于食品包装纸的水性涂布涂料及其制备方法 | |
JP2024523618A (ja) | 生分解性組成物およびそれから成形される物品 | |
CN103965603A (zh) | 聚碳酸亚丙酯/聚丁二酸丁二醇酯/淀粉全生物降解复合材料及其制备方法 | |
CN112111017A (zh) | 可降解木薯醋酸酯淀粉、及其树脂以及二者的制备与应用 | |
CN113801440A (zh) | 一种包装缠绕膜及其制备方法 | |
CN111073122B (zh) | 一种聚乙烯组合物及其制备方法 | |
KR102272234B1 (ko) | 히트 실링, 안티블로킹성 등을 만족하는 종이용 수성 코팅 조성물 | |
US4229327A (en) | Coatings for polyolefinic products and products covered by skid coatings | |
JPH0247144A (ja) | コーティング溶液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |