CN102275362B - 一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法 - Google Patents

一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜,包括基材和基材表面的涂料层,涂料层与基材之间有底胶层,所述涂料层是由本发明通过改性制得的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面并烘干后形成的改性聚偏二氯乙烯涂层,所述的改性聚偏二氯乙烯乳胶由含有下述重量含量的原料配制成:47-53份去离子水,0.5-1.5份过硫酸钠、0.5-1.5份氯乙烯、37-40.5份聚偏二氯乙烯、2.5-3.5份丙烯酸、5-6.5份乙酰胺、1-2份丙烯酸甲酯;制造方法是先将聚偏二氯乙烯乳液进行改性制得具有超高水汽阻隔性能的改性聚偏二氯乙烯乳胶,再用涂布设备将本发明制得的改性聚偏二氯乙烯乳胶涂布在各种基材膜上经烘干和固化最终制得本发明的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布膜。

Description

一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法
所属技术领域
本发明涉及一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,属于新型高分子材料领域。
背景技术
传统的聚偏二氯乙烯涂布膜水汽透过量一般大于5g/㎡/day,这样的阻水性能已不能满足象旺旺雪饼等类似对水汽比较敏感的产品的包装要求,为了达到这些特殊食品的包装要求,目前的做法是使用各种镀铝膜或铝箔复合包装,成本较高,且此类包装不透明,消费者无法看到被包装物状态。
发明内容
针对目前传统聚偏二氯乙烯涂布膜的上述缺陷,本发明要解决的问题是:通过对传统聚偏二氯乙烯乳液进行改性,使其在保持原有特性的同时兼具超高的水汽阻隔性能,水汽透过量小于2g/㎡/day。
本发明提供一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
相应的,本发明还提供一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法。
本发明提供的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜,包括基材和基材表面的涂料层,涂料层与基材之间有底胶层,所述涂料层是由本发明通过改性制得的具有超高水汽阻隔聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面并烘干后形成的改性聚偏二氯乙烯涂层,所述的超高水性阻隔聚偏二氯乙烯乳胶由含有下述重量含量的原料配制成:47-53份去离子水,0.5-1.5份过硫酸钠、0.5-1.5份氯乙烯、37-40.5份聚偏二氯乙烯、2.5-3.5份丙烯酸、5-6.5份乙酰胺、1-2份丙烯酸甲酯;所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯和聚氯乙烯中的任意一种;所述底胶层是水性聚氨酯或溶剂型聚氨酯形成的涂层。
所述涂料层可以在基材的一个面,也可以在基材的两个面同时存在;
所述的超高水汽阻隔聚偏二氯乙烯乳胶的固含量为47-53%。
本发明还提供了水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,该方法为:
(1)往反应釜中加入47-53份去离子水,0.5-1.5份过硫酸钠,搅拌速度60—100转/分钟,温度控制35—40℃。
(2)使用恒流泵等速加入0.5-1.5份氯乙烯、37-40.5份聚偏二氯乙烯至反应釜,加入速度为100—300克/分钟,加料过程反应釜温度50—60℃,搅拌速度60—100转/分钟。
(3)提高反应釜温度,控制在85—90℃,使用恒流泵等速加入2.5~3.5份丙烯酸至反应釜,加料完毕恒温45分钟。
(4)降温至60—70℃,滴加5-6.5份乙酰胺至反应釜,滴加速度为50—100克/分钟。
(5)降温至50—55℃,使用恒流泵等速加入1-2份丙烯酸甲酯。
(6)恒温1个小时,制备成具有水汽阻隔聚偏二氯乙烯乳胶。
(7)基材膜通过电晕处理后,用涂布设备涂布聚胺脂底胶并烘干,涂布速度为150-250米/分钟,烘干温度为80—180℃,烘干方式采用热风烘干或远红外加热烘干,或者是同时采用远红外和热风烘干两种方式,涂布量为0.4-0.6g/m2
(8)用涂布设备在聚胺脂底胶面涂布上述制得的超高水汽阻隔聚偏二氯乙烯乳胶后烘干,涂布速度为150-250米/分钟,烘干温度为80—180℃,烘干方式采用热风烘干或远红外加热烘干,或者是同时采用远红外和热风烘干两种方式,涂布量为2.0—3.0g/m2
(9)将上述涂布好的薄膜固化30-60小时,固化温度40-50℃,即制得本发明的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
所述的涂布过程采用逆转辊吻式涂布方式,以解决对基材厚度偏差的适应性难题。
本发明中通过对聚偏二氯乙烯改性,在保持传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜原有特性的同时具备很好的水汽阻隔性能(部分数据见下表),满足一些特殊食品的包装要求,扩大了涂布膜的应用范围,同时降低了包装成本,推动了软包装行业的发展。
本产品与传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜水汽阻隔性能对比表
具体实施方式
实施例一:
将50公斤去离子水通入200L反应釜内,加入过硫酸钠1公斤,搅拌速度60转/分钟,温度控制36℃。使用恒流泵等速加入1公斤氯乙烯、38公斤聚偏二氯乙烯至反应釜,加入速度为100克/分钟,加料过程反应釜温度60℃,搅拌速度60转/分钟。提高反应釜温度,控制在85℃,使用恒流泵等速加入3公斤丙烯酸至反应釜,加料完毕恒温45分钟。降温至70℃,滴加5公斤乙酰胺至反应釜,滴加速度为100克/分钟。1个小时后再降温至55℃,使用恒流泵等速加入丙烯酸甲酯。恒温1个小时,搅拌速度60转/分钟,即制备成具有水汽阻隔PVDC的涂布液,待涂布用。开启辊式涂布机,将PA基材膜放卷于涂布机内,用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料,烘箱温度控制在90℃,机速控制在250米/分钟。待乙酸乙脂烘干后,聚胺脂成膜于PA基材膜面上。用油泵将涂布液打到160线辊槽中,让涂布液在辊槽中循环,在聚胺脂面继续涂布,涂布辊控制250米/分钟,烘干温度150℃,涂布量为2.2g/m2。经固化后即为水汽阻隔PVDC涂布膜。取水汽阻隔PVDC涂布膜做性能测试,水汽透过率为1.7g/㎡/day。
实施例二:
将47公斤去离子水通入200L反应釜内,加入过硫酸钠0.5公斤,搅拌速度80转/分钟,温度控制37℃。使用恒流泵等速加入0.5公斤氯乙烯、37公斤聚偏二氯乙烯至反应釜,加入速度为200克/分钟,加料过程反应釜温度50℃,搅拌速度80转/分钟。提高反应釜温度,控制在88℃,使用恒流泵等速加入3.5公斤丙烯酸至反应釜,加料完毕恒温30分钟。降温至70℃,滴加6公斤乙酰胺至反应釜,滴加速度为70克/分钟。1个小时后再降温至50℃,使用恒流泵等速加入丙烯酸甲酯。恒温1个小时,搅拌速度60转/分钟,即制备成具有水汽阻隔PVDC的涂布液,待涂布用。开启辊式涂布机,将OPP基材膜放卷于涂布机内,用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料,烘箱温度控制在100℃,机速控制在220米/分钟。待乙酸乙脂烘干后,聚胺脂成膜于OPP基材膜面上。用油泵将涂布液打到140线辊槽中,让涂布液在辊槽中循环,在聚胺脂面继续涂布,涂布辊控制220米/分钟,烘干温度130℃,涂布量为2.2g/m2。经固化后即为水汽阻隔PVDC涂布膜。取水汽阻隔PVDC涂布膜做性能测试,水汽透过率为1.8g/㎡/day。
实施例三:
将53公斤去离子水通入200L反应釜内,加入过硫酸钠1.5公斤,搅拌速度100转/分钟,温度控制40℃。使用恒流泵等速加入1.5公斤氯乙烯、35公斤聚偏二氯乙烯至反应釜,加入速度为300克/分钟,加料过程反应釜温度60℃,搅拌速度100转/分钟。提高反应釜温度,控制在90℃,使用恒流泵等速加入2.5公斤丙烯酸至反应釜,加料完毕恒温45分钟。降温至65℃,滴加6.5公斤乙酰胺至反应釜,滴加速度为60克/分钟。1个小时后再降温至55℃,使用恒流泵等速加入丙烯酸甲酯。恒温1个小时,搅拌速度90转/分钟,即制备成具有水汽阻隔PVDC的涂布液,待涂布用。开启辊式涂布机,将PET基材膜放卷于涂布机内,用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料,烘箱温度控制在110℃,机速控制在200米/分钟。待乙酸乙脂烘干后,聚胺脂成膜于PET基材膜面上。用油泵将涂布液打到120线辊槽中,让涂布液在辊槽中循环,在聚胺脂面继续涂布,涂布辊控制200米/分钟,烘干温度140℃,涂布量为2.2g/m2。经固化后即为水汽阻隔PVDC涂布膜。取水汽阻隔PVDC涂布膜做性能测试,水汽透过率为1.6g/㎡/day。

Claims (8)

1.一种水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:
往反应釜中加入47-53份去离子水,0.5-1.5份过硫酸钠,搅拌速度60—100转/分钟,温度控制35—40℃;
使用恒流泵等速加入0.5-1.5份氯乙烯、37-40.5份聚偏二氯乙烯至反应釜,加入速度为100—300克/分钟,加料过程反应釜温度50—60℃,搅拌速度60—100转/分钟;
提高反应釜温度,控制在85—90℃,使用恒流泵等速加入2.5~3.5份丙烯酸至反应釜,加料完毕恒温45分钟;
降温至60—70℃,滴加5-6.5份乙酰胺至反应釜,滴加速度为50—100克/分钟;
降温至50—55℃,使用恒流泵等速加入1-2份丙烯酸甲酯;
恒温1个小时,制备成水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶;
对基材进行电晕处理,所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的任意一种;
在所述基材的电晕面预涂底胶并进行烘干,基材表面形成底胶层;
将制得的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶均匀涂布于所述底胶层表面并进行烘干形成水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂层,在40℃-45℃固化36h-60h,得到水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
2.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂层在基材的一个面存在。
3.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂层在基材的两个面同时存在。
4.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶的固含量为47-53%。
5.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶的涂布量为2.0—3.0g/m2。
6.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:将水汽阻隔型聚偏二氯乙烯乳胶均匀涂布于所述底胶层的涂布速度为150m/min-250m/min。
7.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述烘干方式为热风烘干和远红外烘干中的一种或两种同时使用,所述烘干温度为80℃-180℃。
8.如权利要求1所述的水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法,其特征在于:所述涂布方式为逆转辊吻式涂布方式。
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