[发明专利]一种涂布用热封型聚偏二氯乙烯乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂布用热封型聚偏二氯乙烯(以下简称PVDC)乳液及其制备方法，属于新型高分子材料领域。

背景技术

所有袋装食品都需要热封合，食品的重量不同，对包装袋热封强度大小要求亦不相同。适当的热封强度不仅可以保护食品质量，还可避免包装袋在填充、运输、放置等过程中出现封口爆开等问题。目前的袋装包装大都采用复合膜(普通复合膜热封强度可达8-50N/15mm)。但对于轻量包装(食品重量小于200克)，其热封强度只需达到2N/15mm即可，若仍使用复合膜，造成严重的包装浪费的同时，也会因为增加复合工序而费时费力，这也就给了单层涂布薄膜包装抢占市场的机会。

众所周知，对于阻隔性能非常好的涂布膜，涂料层大都采用PVDC乳液。但现有市场上PVDC乳液的热封强度普遍较低；若使用单层膜包装(直接用涂布膜包装，不需复合)，只能用于50克以下的轻量包装，超过50克的包装还是只能用复合薄膜，大多数休闲食品重量均在100克左右，这就限制了PVDC乳液在该领域单层涂布膜包装上的使用。因此，如果能开发出一种涂布用热封型PVDC乳液，既实现了涂布包装技术的又一次飞跃，又可以替代价格偏高且不环保的复合薄膜，使涂布膜的应用范围更加广泛。

发明内容

PVDC乳液作为高阻隔性涂料已被广泛使用，但在需要高热封强度的食品包装领域仍受限制，针对此乳液热封性能较差的问题，本发明的目的在于提供一种涂布用热封型PVDC乳液及其制备方法，创新点表现在两方面，一是在制备改性PVDC共聚乳液时，适当提高了丙烯酸单体的比例(现有技术制备PVDC乳液所需混合单体中，丙烯酸的含量仅为0.5-10％)，且加入了适量的马来酸。丙烯酸对于PVDC乳液的热封性起到了很大的作用，适当增加其含量使PVDC乳液的热封性能有所改善，而马来酸可以使共聚乳液均匀稳定不易破乳。二是将制备好的PVDC共聚乳液与乙烯-醋酸乙烯共聚乳液(以下简称EVA乳液)共混，由于EVA乳液具有干燥速度快，热封性好，与PVDC乳液共混后稳定性好等特点，可提高PVDC共混乳液的热封性能。涂布该乳液制得的PVDC涂布膜的热封强度较高，在2.2-3.6N/15mm之间，特别适用于食品高速包装。

本发明提供一种涂布用热封型PVDC乳液，该种乳液的固含量为40.9-53.8％，由含有下述重量含量的原料配比制成：改性PVDC共混乳液55-80％，稳定剂0.1-1％，滑爽剂2.5-5％，防粘剂0.1-1％，软化水17.3-38％；所述改性PVDC共混乳液是由PVDC共聚乳液85-95％，EVA乳液5-15％混合制成的；所述PVDC共聚乳液是由偏二氯乙烯35-55％，氯乙烯10-15％，丙烯酸15-20％，马来酸5-10％四种混合单体在加入链引发剂0.2-0.5％，乳化剂0.2-1％，软化水14.5-18％及消泡剂0.1-0.5％后共聚而成。

所述改性PVDC共混乳液，其固含量为61.7-64.7％；

所述PVDC共聚乳液，其固含量为62-65.7％；

所述EVA乳液，其固含量为55％；

所述稳定剂为巯基乙酸异辛酯；

所述的滑爽剂为水溶性的棕榈蜡，在涂料中具有良好的分散性能，使得产品的滑爽性能比较均匀和优良；

所述的防粘剂为二氧化硅防粘连剂；

所述链引发剂为过硫酸钾和过硫酸铵以1∶2比例混合后形成的混合引发剂；

所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、OP-10三种中的任意一种；

所述消泡剂为乙醇和辛醇按1∶2比例混合后形成的复合消泡剂；

该乳液适用于涂布双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜，基材膜厚度为19-50μm；

PVDC涂料层的涂布量为1.5-4.0g/m²。

本发明还提供一种上述涂布用热封型PVDC乳液的制备方法，包括如下步骤：

1、在不锈钢容器中依次加入偏二氯乙烯17-38％，氯乙烯10-15％，丙烯酸12-18％，马来酸5-10％四种混合单体及软化水34.5-38％，开启搅拌，搅拌速度为120转/分钟，缓慢加温到45-72℃。再分批加入混合引发剂0.2-0.5％及复合乳化剂0.2-1％，待2-5小时后单体完全聚合，关闭搅拌机，冷却静置30分钟。追加复合消泡剂0.1-0.5％，再次开启搅拌，搅拌速度为120转/分钟，30分钟后得到PVDC共聚乳液。