[发明专利]一种水性环保餐具用PVDC乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种水性环保餐具用PVDC乳液的制备方法。

背景技术

2008年6月1日全国范围内禁止生产销售使用超薄塑料袋，并实施塑料袋有偿使用制度，2015年1月1日吉林省正式施行“禁塑令”，规定全省范围内禁止生产、销售不可降解塑料袋、塑料餐具。这也成为中国施行“限塑令”6年以来，首个全面“禁塑”的省份，此项政策的实施必然会对环境保护有着积极的意义，相信在不久的将来“禁塑令”一定会在全国范围内施行起来，植物纤维类餐具和淀粉类餐具这类对环境零污染的产品必将以更快的速度覆盖市场，而与之相配套的餐具涂料，必定会出现极大的需求。

PVDC乳液作为一种水性高阻隔涂料，主要用在食品包装上，用来提高食品保鲜和保质期。该产品以水作为液相溶剂，具有完全环保无毒无害、性能稳定、耐水、耐溶剂性能优良等优点，目前广泛应用于食品包装行业。将PVDC乳液经过改性后应用于一次性餐具涂覆上，主要是利用了PVDC乳液成膜后对水蒸气、氧气的高阻隔性，从而达到使用目的。

目前虽然有部分水性丙烯酸类的涂料虽然有应用到纤维餐具上，但是不可避免在涂布烘干过程中有少量未反应的单体残留在餐具表面，对人体还是有一定害处的。由于丙烯酸乳液和PVDC乳液的成膜机理不同，使得丙稀酸类涂覆的环保餐具在降解过程中仍然存在较大型的薄膜碎片，不利于环保快速降解，对环境仍有一定的污染。PVDC乳液的成膜过程是结晶性成膜，在餐具降解过程中会随着餐具的降解，PVDC涂层结晶破裂粉化，对环境友好程度远远大于丙烯酸类涂覆产品。

发明内容

发明目的：针对上述存在的不足，本发明提供了一种能在纤维餐具上使用，具有优异的涂覆性能、耐热水、耐油、耐酒精性能的环保型PVDC乳液制备方法。

技术方案：一种水性环保餐具用PVDC乳液的制备方法，包括如下步骤：

（1）按重量份数将引发剂0.05-0.5份、去离子水10-20份配成引发剂水溶液；

（2）按重量份数将复合乳化剂1.5-1.8份、去离子水20-30份配成乳化剂水溶液；

（3）按重量份数将偏二氯乙烯单体70-85份、丙烯酸甲酯单体3-4份、丙烯酸功能单体1-3份、丙烯酸单体0.2-0.8份配成第一阶段混合单体；

（4）按重量份数将聚合好的改性丙烯酸功能性乳液10-20份、交联单体1-2份作为第二阶段改性功能乳液；

（5）按重量份数将去离子水50-80份、复合乳化剂0.2-0.5份、PH调节剂0.01-0.05份配成水溶液加入到聚合反应釜中，用氮气试压后抽真空，按重量份数抽入15-20份第一阶段混合单体，搅拌20-30min后，升温至50℃-60℃，滴入2-3份引发剂溶液，反应时间为2-3h，完成种子聚合；

（6）保持反应温度为65℃-70℃，同时滴加剩余第一阶段反应单体、15-20份复合乳化剂溶液和8-10份引发剂溶液，反应时间7-10h，第一阶段反应完成；

（7）保持反应温度为65℃-70℃，同时滴加第二阶段改性功能性乳液、5-10份复合乳化剂溶液和2-3份引发剂溶液，反应时间2-3h，第二阶段反应完成；

（8）保持温度为65℃-70℃，滴入剩余引发剂1-2份，反应时间1-2h，升温至70℃-75℃保温1h熟化，降温、过滤即得环保餐具用乳液。

作为优化：所述的引发剂为叔丁基过氧化氢与雕白粉的混合物。

作为优化：所述的复合乳化剂苯乙烯磺酸钠、十二烷基联苯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的两种或几种的混合物。

作为优化：所述的丙烯酸功能单体为丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯。

作为优化：所述的交联单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二乙烯基苯中的其中一种或几种的混合物。

作为优化：所述的PH调节剂为乙酸。

有益效果：本发明采用核壳聚合方式，分种子阶段、第一阶段、第二阶段和保温熟化阶段，得到的环保餐具乳液具有更高的稳定性，在高温情况下也可以保证有良好的稳定性。第一阶段的聚合具有高的结晶性能，保证了PVDC涂覆后高的阻汽阻氧性能，第二阶段的聚合加入了交联单体以及改性丙烯酸功能性乳液，得到的PVDC共聚物可以更好的附着在餐具纤维上，配合功能性单体，合成出高阻隔、高耐受性的环保乳液。

本发明得到的PVDC聚合物乳液淋膜在纤维餐具上具有优异的耐热水、耐油性、耐酒精性能。