一种石头纸用PVA乳液、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种石头纸用PVA乳液，其由PVA母料、催化剂、交联剂、分散剂、改性剂、消泡剂和水制备得到；本申请还提供了一种石头纸用PVA乳液的制备方法及其应用。本申请提供的PVA乳液中聚乙烯醇在催化剂作用下，通过添加交联剂和利用自身的基团屏蔽聚乙烯醇分子中的羟基，减少其与水进行亲和作用，使聚乙烯醇线型分子相互连在一起，形成网状结构，提高涂层与石头纸的附着力；同时通过选用合适的改性剂，有效降低了乳液的表面张力，改善了乳液在石头纸上的流平效果，可形成均匀致密的涂层，提高石头纸的氧气和水蒸气阻隔性能。石头纸的氧气和水蒸气阻隔性能。

【技术实现步骤摘要】
一种石头纸用PVA乳液、其制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种石头纸用PVA乳液、其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]塑料袋是日常生活中的易耗品，中国每年都要消耗大量的塑料袋；它在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，造成了严重的资源浪费和环境污染。超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为"白色污染"的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售和使用。
[0003]石头纸作为一种介于纸张和塑料之间的新型材料，其由储量大、分布广的石灰石矿产资源为主要原材料(碳酸钙含量为70～80％)，以高分子聚合物为辅料(含量为20～30％)制成。石头纸具有成本低，不会产生污染等优点。近年来石头纸已在包装材料上初步得到应用，如中国专利CN 103450564 A公开了一种易降解可回收的石头纸包装容器及其制备方法，其特点是在聚丙烯树脂中加入PP石头纸专用母料制备成的新型石头纸，达到可自然降解效果。但是这种结构的石头纸阻隔氧气性能较差，限制了在食品包装领域的大量推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于提供一种提高石头纸阻隔氧气性能的PVA乳液。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种石头纸用PVA乳液，由以下原料制备得到：
[0006][0007][0008]优选的，所述PVA母料的聚合度为500～1000，醇解度为90～99％。
[0009]优选的，所述催化剂选自尿素和二氧化锰中的一种或两种。
[0010]优选的，所述交联剂选自过氧化二叔丁基和过乙酸中的一种或两种。
[0011]优选的，所述分散剂选自聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠中的一种或两种。
[0012]优选的，所述改性剂选自乙醇或乙二醇，所述消泡剂选自有机硅消泡剂。
[0013]优选的，所述交联剂的含量为5～9wt％，所述改性剂的含量为2～4wt％。
[0014]优选的，所述PVA母料的含量为12～18wt％。
[0015]本申请还提供了所述的石头纸用PVA乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0016]按照配比将水、PVA母料、分散剂混合，加热，得到混合物；
[0017]在所述混合物中加入催化剂和交联剂，反应，再加入改性剂和消泡剂，得到石头纸用PVA乳液。
[0018]本申请还提供了一种复合石头纸，由石头纸和涂层组成，所述涂层由所述的石头纸用PVA乳液或所述的制备方法所制备的石头纸用PVA乳液制备得到。
[0019]本申请提供了一种石头纸用PVA乳液，其由PVA母料、催化剂、交联剂、分散剂、改性剂、消泡剂和水制备得到；本申请提供的PVA乳液中聚乙烯醇在软水中加热溶解后，在催化剂作用下，通过添加交联剂和利用自身的基团屏蔽聚乙烯醇分子中的羟基，减少其与水进行亲和作用；使聚乙烯醇线型分子相互连在一起，形成网状结构，提高涂层与石头纸的附着力；同时通过选用合适的改性剂，有效降低了乳液的表面张力，改善了乳液在石头纸上的流平效果，可形成均匀致密的涂层，提高石头纸的氧气和水蒸气阻隔性能。
具体实施方式
[0020]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0021]鉴于现有技术中石头纸的性能需求，本申请提供了一种石头纸用PVA乳液，该乳液作为石头纸的涂层，具有较好的氧气阻隔性能，具体的，本专利技术实施例公开了一种石头纸用PVA乳液，由以下原料制备得到：
[0022][0023]具体的，在PVA乳液中，PVA母料的聚合度为500～1000，醇解度为90～99％，其含量为10～20wt％，更具体的，所述PVA母料的含量为12～18wt％。
[0024]所述催化剂具体选自尿素和二氧化锰中的一种或两种，更具体的，所述催化剂的含量为2～4wt％。
[0025]所述交联剂具体选自过氧化二叔丁基和过乙酸中的一种或两种，所述交联剂的含量为2～10wt％，更具体的，所述交联剂的含量为3.5～9wt％。
[0026]所述分散剂具体选自聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠中的一种或两种，所述分散剂的含量为1～5wt％，更具体的，所述分散剂的含量为2～4wt％。
[0027]所述改性剂选自乙醇和乙二醇中的一种或两种，所述改性剂的含量为1.5～5wt％，更具体的，所述改性剂的含量为2～4wt％。
[0028]所述消泡剂为有机硅消泡剂，其含量为0.5～2wt％，更具体的，所述消泡剂的含量为1～1.5wt％。
[0029]本申请还提供了石头纸用PVA乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0030]按照配比将水、PVA母料、分散剂混合，加热，得到混合物；
[0031]在所述混合物中加入催化剂和交联剂，反应，再加入改性剂和消泡剂，得到石头纸用PVA乳液。
[0032]在得到混合物的过程中，所述混合在搅拌中进行，所述搅拌的速度为100～200转/min，所述加热的温度为90～100℃，时间为3～5h，以使PVA母料充分溶解。
[0033]所述反应的温度为70～80℃，时间为1～2h。
[0034]本申请还提供了一种复合石头纸，其由石头纸和涂层组成，所述涂层由上述方案所述的PVA乳液制备得到。
[0035]本专利技术提供的PVA乳液，涂布在100～150g/m2的石头纸上，涂层涂布量为3～5g/m2。
[0036]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的石头纸用PVA乳液、其制备方法及其应用进行详细说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。
[0037]实施例1
[0038](1)原料配比及具体种类限定：
[0039][0040](2)制备方法：
[0041]在反应釜中加入68wt％的软水，20wt％PVA母料，5wt％分散剂，开启搅拌，速度设定为150转/分，加热升温到92℃保持5小时，使其完全溶解；然后降温至73℃，加入1wt％的催化剂和2wt％的交联剂，保温反应1小时，待交联反应完全后，加入3wt％的改性剂和1wt％的消泡剂，充分搅拌1小时后，静置，冷却到室温出料。
[0042]实施例2
[0043](1)原料配比及具体种类限定：
[0044][0045](2)制备方法：
[0046]在反应釜中加入72wt％的软水，15wt％PVA母料，2wt％分散剂，开启搅拌，速度设定为180转/分，加热升温到90℃保持4小时，使其完全溶解；然后降温至70℃，加入5wt％的催化剂和2.5wt％的交联剂，保温反应1小时，待交联反应完全后，加入2wt％的改性剂和1.5wt％的消泡剂，充分搅拌1.5小时后，静置，冷却到室温出料。
[0047]实施例3
[0048](1)原料配比及具体种类限定：
[0049][0050](2)制备方法：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石头纸用PVA乳液，由以下原料制备得到：2.根据权利要求1所述的石头纸用PVA乳液，其特征在于，所述PVA母料的聚合度为500～1000，醇解度为90～99％。3.根据权利要求1所述的石头纸用PVA乳液，其特征在于，所述催化剂选自尿素和二氧化锰中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的石头纸用PVA乳液，其特征在于，所述交联剂选自过氧化二叔丁基和过乙酸中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的石头纸用PVA乳液，其特征在于，所述分散剂选自聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的石头纸用PVA乳液，其特征在于，所述改性剂选自乙醇或乙二醇，所述消泡剂选自有机硅消泡剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏存，袁业兴，朱清梅，陈鹏，
申请(专利权)人：海南必凯水性新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：