專利名稱：紙涂布水性乳液及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水性乳液，具體涉及一種用于紙涂布的水性乳液及其制備方法和應用。
背景技術：
目前塑料薄膜作為包裝材料在包裝領域廣泛使用，塑料薄膜具有透明、成本低、適用性好、強度高等優點，但是塑料薄膜不易回收，不可降解，印刷性差，大量使用會造成石油資源的浪費，因此需要使用其他包裝材料來代替。涂布紙作為一種可降解材料，具有不透明、光澤性及印刷性能好等優點，可以用于包裝，特別是食品、藥品包裝等。CN200410011366的專利申請公開了一種完全生物降解聚乳酸涂層材料，其由紙層和紙層上的增塑聚乳酸組合物組成，可以用于制作紙杯、餐盒、一次性包裝物等；但是這種涂層材料阻隔性不好，不能用于食品類的包裝。

發明內容
為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種紙涂布水性乳液，其具有良好的穩定性，且阻隔性能好，環保。本發明的第二個目的是提供紙涂布水性乳液的制備方法。本發明的第三個目的是提供紙涂布水性乳液的應用。本發明的紙涂布水性乳液，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92. 5^93. 5%的偏二氯乙烯、重量百分比占混合單體總量5飛％的丙烯腈、重量百分比占混合單體總量0. 9^1. 3%的甲基丙烯酸酯和重量百分比占混合單體總量0. ro. 2%的甲基丙烯酸組成；(2)引發劑叔丁基過氧化氫0. 08、. 2份和甲醛合次硫酸氫鈉0. 075、. 175份；(3)種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉0. 05、. 08份和MA-800.1ro. 16份；(4)混合乳化`劑烷基磺酸鈉類化合物0. 8^1份、2A-1乳化劑0. 35、. 4份、和COPS-1或磺酸鈉類化合物0. r1. 5份；(5)助劑醋酸銨0. 013、. 017份。其中，烷基磺酸鈉類化合物選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種以上；磺酸鈉類化合物選自乙烯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉、丙烯酰胺磺酸鈉中的一種或兩種以上。甲基丙烯酸酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種或兩種以上，優選為甲基丙烯酸甲酯。MA-80為磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽，2A-1乳化劑為烷基二苯醚二磺酸鹽，C0PS-1為2-烯丙基醚-3-羥基丙烷-1-磺酸鈉。本發明的紙涂布水性乳液的制備方法，包括1.原料的配制I)混合單體配制將偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸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)混合乳化劑配制將烷基磺酸鈉類化合物、2A-1乳化劑、和C0PS-1或磺酸鈉類化合物混合加入水制得混合乳化劑；2.種子聚合向反應釜中加入水，加入十二烷基苯磺酸鈉、MA-80和醋酸銨，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°C，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°C，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(T-0. OlMPa時，反應結束；加入微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸lh，溫度升至70°C lh，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值疒3，過濾得到共聚乳液。其中，共聚乳液的固含量45-60%。本發明還提供水性乳液用于紙涂布的應用。本發明還提供一種涂布紙，其利用本發明的水性乳液涂布得到。本發明以一定量的偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸為混合單體，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紙涂布水性乳液，其穩定性好，環保，阻隔性能好，可用于紙涂布，制得的涂布紙無異味，不會污染食品或藥品，更有利于在食品、藥品等包裝領域的應用。本發明在乳液聚合完成后，采用真空脫吸的后處理方法，使得到的水性乳液單體殘留量低，且抽真空之前加入了微晶石蠟，其能起到消泡的作用，改善真空脫吸效果，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。


圖1為本發明種子乳液聚合工藝流程圖。
具體實施例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。實施例1 :1.原料配制I)混合單體配制將偏二氯乙烯92. 5kg、丙烯腈6kg、甲基丙烯酸甲酯1. 3kg，甲基丙烯酸0. 2kg混合得到混合單體；2)引發劑配制將叔丁基過氧化氫160g溶于8kg水中得到叔丁基過氧化氫水溶液、將甲醛合次硫酸氫鈉160g溶于8kg水中得到甲醛合次硫酸氫鈉水溶液；3)混合乳化劑配制將十二烷基磺酸鈉1. 6kg、2A_l乳化劑780g和C0PS-11. 4kg混合加入水至20kg制得混合乳化劑；2.種子聚合向反應釜中加入水50kg，加入十二烷基苯磺酸鈉100g、MA_80280g、醋酸銨30g，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°C，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°C ;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(T-0. OlMPa時，反應結束；加入IOOg微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸lh，溫度升至70°C lh，底閥微開，脫吸2h后加入0.1MPa的水蒸汽，加入氫氧化鉀調節pH值2. 5，過濾得到固含量50%的共聚乳液。獲得的紙涂布水性乳液的物理指標為
權利要求
1.一種紙涂布水性乳液，其特征在于，按重量份計由以下原料組分制成(I)混合單體 45-60份，由重量百分比占混合單體總量92. 5^93. 5%的偏二氯乙烯、重量百分比占混合單體總量5飛％的丙烯腈、重量百分比占混合單體總量O. 9^1. 3%的甲基丙烯酸酯和重量百分比占混合單體總量O. Γ0. 2%的甲基丙烯酸組成；(2)引發劑叔丁基過氧化氫O. 08、. 2份和甲醛合次硫酸氫鈉O. 075、. 175份；(3)種子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉O. 05、. 08份和 MA-800. ΙΟ. 16份；(4)混合乳化劑烷基磺酸鈉類化合物O. 8 I份、2A-1乳化劑O. 35 0. 4 份、和COPS-1或磺酸鈉類化合物O. r1. 5份；(5)助劑醋酸銨O. 013、. 017份。
2.根據權利要求1所述的紙涂布水性乳液，其特征在于，所述烷基磺酸鈉類化合物選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種以上。
3.根據權利要求1所述的紙涂布水性乳液，其特征在于，所述磺酸鈉類化合物選自乙烯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉、丙烯酰胺磺酸鈉中的一種或兩種以上。
4.根據權利要求1所述的紙涂布水性乳液，其特征在于，所述的甲基丙烯酸酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種或兩種以上。
5.根據權利要求1至4任一權利要求所述的紙涂布水性乳液的制備方法，其特征在于， 包括(1)原料的配制1)混合單體配制將偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸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)混合乳化劑配制將烷基磺酸鈉類化合物、2A-1乳化劑、和COPS-1或磺酸鈉類化合物混合加入水制得混合乳化劑；(2)種子聚合向反應釜中加入水，加入十二烷基苯磺酸鈉、MA-80和醋酸銨，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O. 5h，升溫至47°C，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°C，當壓力降至O.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(Γ-0. OlMPa時，反應結束；加入微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸lh，溫度升至70°C lh，底閥微開，脫吸2h后加入O.1MPa的水蒸汽，加入氫氧化鉀或三乙胺調節pH值 2 3，過濾得到共聚乳液。
6.根據權利要求1至4任一權利要求所述的紙涂布水性乳液的應用，其特征在于，用于紙涂布。
7.一種涂布紙，其特征在于，使用權利要求1至4任一權利要求所述的紙涂布水性乳液涂布得到。
全文摘要
本發明公開了一種紙涂布水性乳液及其制備方法和應用，針對現有紙涂布乳液阻隔性不好等問題，本發明提供了一種紙涂布水性乳液，其以一定量的偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸為混合單體，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紙涂布水性乳液，其穩定性好，環保，阻隔性能好，并且在乳液聚合后期采用真空脫吸的后處理方法，使得得到的水性乳液單體殘留量低，制得的涂布紙無異味，不會污染食品或藥品，更有利于在食品、藥品等包裝領域的應用。
文檔編號C08F220/18GK103044602SQ20121057186
公開日2013年4月17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