[发明专利]一种涂布用高固含耐水型聚乙烯醇涂料及其制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种涂布用高固含耐水型聚乙烯醇涂料及其制造方法，属于新型环保高分子材料领域。

背景技术

聚乙烯醇相对于聚偏二氯乙烯、EVOH等包装材料来说，除了具有优越的阻隔性能，还不会对环境造成污染，它将是引领二十一世纪的绿色环保高阻隔涂料。但由于其自身结构的特性，具有两个应用上的缺陷而限制了其在市场上广泛应用。一是耐水性差，导致涂布聚乙烯醇的薄膜在自然环境中伴有吸潮发粘现象，尤其是高湿环境(湿度大于75％)，极大的影响涂布膜的阻隔性能和外观；二是目前市场上现用的聚乙烯醇涂料固含极低(4-6％)，如此低的固含在涂布后的干燥成膜速度太慢。为了解决该问题，传统的解决方法是降低生产速度或加长烘箱长度及提高烘箱温度，这不仅导致设备能耗大大增加，直接影响生产效率，而且因固含低造成贮存和运输成本加大。因此，如何在保证聚乙烯醇涂料稳定性的条件下提高固含和耐水性已经成为业界最为关心的问题。

发明内容

针对以上情况，本发明的宗旨在于提供一种高固含改性聚乙烯醇涂料，该涂料的固含可达到15％，塑料涂布适应性强，涂布固化后聚乙烯醇涂层耐水性良好，尤其是由于在聚乙烯醇改性过程中添加了交联剂，对聚乙烯醇涂层以及油墨连接料都有很好的交联作用，可使其印刷性能更理想。本发明的改性聚乙烯醇涂料与市场现用聚乙烯醇涂料在耐水性和印刷性能对比如表1所示(耐水性是通过不同环境湿度下放置一个月后薄膜氧气透过率指标来评价，印刷性能是通过其表面对市场常规油墨的墨层结合牢度指标来评价)，其中下表中的涂布膜是以厚度为19μm的双向拉伸聚丙烯薄膜为基材，涂布市场现有聚乙烯醇涂料以及改性聚乙烯醇涂料，涂布量均为1.0g/m²制得的涂布膜。

表1市场现用聚乙烯醇涂料与改性聚乙烯醇的物理性能对比数据如下

注：检测方法①：根据标准GB/T 7707-2008，②：根据标准GB/T 19789

本发明提供一种塑料涂布用高固含耐水型聚乙烯醇涂料，所述的高固含耐水型聚乙烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成：10-18％聚乙烯醇、0.5-1.5％氨基树脂、0.01-0.1％催化剂、0.01-0.05％表面活性剂、0.5-2％的交联剂、0.005-0.02％消泡剂、80-88％去离子水。

所述的聚乙烯醇聚合度为300，醇解度为99％；

所述的氨基树脂为甲醚化三聚氰胺树脂、甲醚化脲醛树脂的一种或任意组合；

所述的催化剂为柠檬酸、对甲苯磺酸、磷酸、马来酸的一种或任意组合；

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠的一种或任意组合；

所述的交联剂为氮丙啶；

所述的消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油类消泡剂；

本发明还提供了一种上述高固含耐水型聚乙烯醇涂料的制备方法，该方法为：

首先将15-20％聚乙烯醇加入80-88％去离子水中，开启搅拌，转速为100～150转/分，升温到75～90℃保持1～2小时，使其完全溶解；降温至60-70℃，加入0.003-0.015％消泡剂，再加入0.005-0.02％催化剂和0.2-1％氨基树脂，恒温1-3小时，最后加入0.005-0.015％表面活性剂，0.5-2％的交联剂，充分搅拌，降到室温后过滤出料。

本发明所做的涂料稳定，适合双向拉伸聚丙烯、双向拉伸聚酯等塑料膜涂布，涂布膜外观理想、其涂层吸潮现象(尤其是高湿环境)明显得到改善。而且工艺简单，易于控制；所得乳液通用助剂相容性等均良好；成本低且适合工业化生产。

具体实施方式

实施例一、