專利名稱：用于食品包裝的超高阻隔膜用pvdc膠乳及其制法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超高阻隔膜用PVDC膠乳，具體涉及一種用于食品包裝的超高阻隔膜用PVDC膠乳及其制備方法、應用，屬于高分子材料領域。
背景技術：
聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚膠乳因其分子結構而具有對氧和水(汽)的優異阻隔性，還具有耐油性、耐腐蝕性、保味性以及優異的防潮、防霉、可直接與食品進行接觸等性能，可直接涂布于基材表面，應用于Β0ΡΡ、Β0ΡΕΤ、食品和藥品行業的包裝。隨著人們對高阻隔性包裝涂布膜認知度的提高，食品膜的應用領域不斷拓展，市場份額不斷提高，用于油炸食品、糕點、餅干、鮮牛奶等包裝的涂布PVDC膜市場越來越大。
專利申請CN200710170581和CN201210151848均是用包括偏二氯乙烯單體、丙烯酸酯單體、功能性單體的混合單體制得的聚偏二氯乙烯共聚膠乳，其中，兩種方法中偏二氯乙烯單體具有不同的含量，功能性單體為丙烯酸類單體，制得的膠乳具有良好的氧氣、水蒸汽阻隔性能，可用于一次性環保餐具、食品和藥品行業的包裝。
專利申請CN200810120694提到一種低溫熱封高阻隔食品包裝涂布膜膠乳，所得膠乳是由占混合單體總量80% 93%的偏二氯乙烯；占混合單體總量的2% 10%的丙烯酸甲酯、乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丁酯，丙烯腈或甲基丙烯腈；占混合單體總量的O. 5% 5%的衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸制得；專利申請CN200910102046提到一種醫藥包裝用偏二氯乙烯共聚膠乳，膠乳由占混合單體總量70 % 96 %的偏二氯乙烯，3 % 25 %的丙烯酸酯類單體，2% 5%的丙烯腈，O. 5% 5%的不飽和脂肪酸，制得的膠乳粘度低，柔軟性好， 阻隔性高。
以上方法均是用不同含量的偏二氯乙烯與其它共聚單體制得的具有良好阻隔性的PVDC膠乳，且制得的PVDC膠乳用于食品包裝、醫藥包裝行業時阻隔性小，達到一般PVDC 的阻隔性時所需涂布量大，如專利申請CN201210151848制得的PVDC涂料達到氧氣透過率 (30cc/m2、水汽透過率彡10g/m2時，PVDC膠乳的涂布量為10. Og/m3。發明內容
本發明針對以上PVDC膠乳的缺點，提供一種超高阻隔膜用PVDC膠乳，具有涂布量小、阻隔性高的特點，該超高阻隔膜用PVDC膠乳可用于食品包裝。
本發明可通過以下技術方案實現一種超高阻隔膜用PVDC膠乳，該PVDC膠乳按重量份計，由混合單體、助劑、引發劑、乳化劑和種子乳化劑制得，
其中，混合單體占45- 65份，混合單體包括占混合單體重量百分比92. 6 95. 5% 的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比3. 0-5. 0%的丙烯腈和占混合單體重量百分比1.5-3. 0%的丙烯酸-2-乙基己酯；
助劑醋酸銨O. 0096-0. 0144份和氯化亞鐵O. 0004-0. 0006份；
引發劑叔丁基過氧化氫O. 08-0. 2份和甲醛合次硫酸氫鈉O. 08-0. 2份；
乳化劑仲鏈烷基磺酸鈉O. 9-1. 5份和十二烷基苯磺酸鈉O. 9-1. 5份；
種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉O. 04-0. 2份。
本發明還提供一種上述超高阻隔膜用PVDC膠乳的制備方法，通過種子乳液聚合法制備，具體制備步驟包括
I)原料的配制
(I)混合單體的配制，將占混合單體重量百分比92. 6 95. 5%的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比2. 5-4. 0%的丙烯腈和占混合單體重量百分比1. 5-3. 0%的丙烯酸-2-乙基己酯混合，攪拌，制得混合單體；
(2)乳化劑的配制，將仲鏈烷基磺酸鈉O. 9-1. 5份和十二烷基苯磺酸鈉O. 9-1. 5份加入水中制成乳化劑溶液；
(3)引發劑的配制，將叔丁基過氧化氫O. 08-0. 2份和甲醛合次硫酸氫鈉O. 08-0. 2 份分別加入去離子水4份中進行攪拌混合制成引發劑溶液；
2)將去離子水或軟水加入反應釜，加入以上份數的助劑醋酸銨、氯化亞鐵，種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉，封釜，用氮氣置換反應釜中的空氣三次，抽真空，吸入種子單體(3% 混合單體)，冷分散O. 5h,升溫47 ,以8kg/48h的加料速度泵入上述配制好的引發劑,控制 53-57°C。當壓力降至O. 01-0. 03MPa時，種子乳液聚合結束，得到種子膠乳。
3)乳液制備向種子膠乳中泵入配制好的乳化劑、剩余的混合單體，15小時加完， 當壓力降至0-0. OlMPa時，反應結束；加微晶石蠟O. 05份，抽真空，底閥不打開脫吸lh，溫度升至70°C，保持lh，底閥微開，脫吸2h后，加入O.1MPa的水蒸汽，控制溫度為65_70°C，加入PH值調節劑三乙胺或氫氧化鉀調節pH值2-2. 5，過濾，得到PVDC共聚乳液。
本發明進一步提供該PVDC膠乳的應用，用于食品包裝的超高阻隔膜。
本發明進一步提供一種用于食品包裝的超高阻隔膜，該超高阻隔膜被上述PVDC 膠乳涂布。
本發明的技術方案中混合單體包含一定量的偏二氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸-2-乙基己酯，微晶石蠟的加入可起到消泡作用，使真空脫吸效果好、膠乳中單體殘余量更低，且微晶石蠟可回收，助劑的使用和PH值調節可使制得的PVDC膠乳穩定性好，達到食品標準， 用于涂布食品包裝時涂布量很少就能達到很好的阻隔效果。
本發明所獲得的PVDC膠乳 ，可以采用如下的評價方法
權利要求
1.一種用于食品包裝的超高阻隔膜用PVDC膠乳，其特征在于，按重量份計，該PVDC膠乳由混合單體、助劑、引發劑、乳化劑和種子乳化劑制得，其中，混合單體占45-65份，混合單體包括占混合單體重量百分比92. 6 95. 5%的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比2. 5-4. 0%的丙烯腈和占混合單體重量百分比1. 5-3. 0% 的丙烯酸-2-乙基己酯；助劑；醋酸銨O. 0096-0. 0144份和氯化亞鐵O. 0004-0. 0006份；引發劑叔丁基過氧化氫O. 08-0. 2份和甲醛合次硫酸氫鈉O. 08-0. 2份；乳化劑仲鏈烷基磺酸鈉O. 9-1. 5份和十二烷基苯磺酸鈉O. 9-1. 5份；種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉O. 04-0. 2份。
2.如權利要求1所述的超高阻隔膜用PVDC膠乳的制備方法，其特征在于，通過種子乳液聚合法制備，具體制備步驟為1)原料的配制(1)混合單體的配制，將占混合單體重量百分比92.6 95. 5%的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比2. 5-4. 0%的丙烯腈、占混合單體重量百分比1. 5-3. 0%的丙烯酸-2-乙基己酯混合，攪拌，制得混合單體；(2)乳化劑的配制，將仲鏈烷基磺酸鈉O.9-1. 5份和十二烷基苯磺酸鈉O. 9-1. 5份加入水中制成乳化劑溶液；(3)引發劑的配制，將叔丁基過氧化氫O.08-0. 2份，甲醛合次硫酸氫鈉O. 08-0. 2份分別加入去離子水4份中進行攪拌混合制成引發劑溶液；2)將去離子水或軟水加入反應釜，加入助劑醋酸銨、氯化亞鐵，種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉，封釜，用氮氣置換反應釜中的空氣三次，抽真空，吸入種子單體、即3%的混合單體， 冷分散O. 5h，升溫47°C，以8kg/48h的加料速度泵入上述配制好的引發劑，控制53_57°C。 當壓力降至O. 01-0. 03MPa時，種子乳液聚合結束，得到種子膠乳；3)乳液制備向種子膠乳中泵入配制好的乳化劑、剩余的混合單體，15小時加完，當壓力降至0-0. OlMPa時，反應結束；加微晶石蠟O. 05份，抽真空，底閥不打開脫吸lh，溫度升至70°C，保持lh，底閥微開，脫吸2h后，加入O.1MPa的水蒸汽，控制溫度為65_70°C，加入 pH值調節劑三乙胺或氫氧化鉀調節pH值2-2. 5，過濾，得到PVDC共聚乳液。
3.如權利要求1所述的PVDC膠乳的應用，其特征在于，該PVDC膠乳用于食品包裝的超高阻隔膜。
4.一種用于食品包裝的超高阻隔膜，其特征在于，該超高阻隔膜用所述PVDC膠乳涂布。
全文摘要
本發明提供一種用于食品包裝的超高阻隔膜用PVDC膠乳及其制法和應用，制備方法為種子乳液聚合。該PVDC膠乳由包含一定量的偏二氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸-2-乙基己酯的混合單體、助劑、引發劑、乳化劑、種子乳化劑制得，制法中加入可起到消泡作用的微晶石蠟，微晶石蠟使膠乳中單體殘余量更低，助劑的使用和pH值調節可使制得的PVDC膠乳穩定性好，可達食品標準，用于涂布食品包裝的超高阻隔膜時涂布量很少就能達到很好的阻隔效果，如用于涂布OPP，涂布3g/㎡時，高濕度下水蒸氣透過量達到3g/㎡·24h以下，氧氣透過率達到6g/㎡·24h；涂布量少，在70～90%的高濕度下阻隔性沒有明顯變化。
文檔編號C08F214/08GK103059196SQ20121057185
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者方勇, 邢青濤 申請人:海南必凱水性涂料有限公司