一种防水防油纸塑餐盘涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，具体涉及一种防水防油纸塑餐盘涂料及其制备方法，包括如下重量份的原料：丙烯酸类化合物20

【技术实现步骤摘要】
一种防水防油纸塑餐盘涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种防水防油纸塑餐盘涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]一次性餐具在食品行业中占据着非常重要的地位，不论是从安全还是从美观考虑，对一次性餐具材料的要求都越来越严。近年来，食品企业对其一次性餐具材料的选择越来越重视。一次性餐具材料种类繁多，其中泡沫、塑料等材料是传统的一次性餐具，因其重量较轻便、价格低廉和阻隔性好在传统食品包装市场中占有相当大的市场，但传统的一次性餐具大多因采用泡沫、塑料等材料制成，存在防水防油性能差的问题。近年来，可降解食品包装的需求量激增，可降解的纸制包装在快速替代传统的塑料包装以及一次性餐具，纸张材料具有环保、再循环使用、节约成本等特点，随着国家对包装物环保性要求的日益提高，纸类包装材料今后必将成为首选包装材料。
[0003]通常食品以水煮和油炸为主，由于要与含油、含脂或含水的食品接触，因此一次性餐具要拥有良好的长时间防水防油的性能，而现阶段商用的防水防油纸主要是在纸张基材表面淋覆一层塑料薄膜，也称作覆塑。通常采用淋膜或层压的方法将聚丙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子结合在纸张表面，这些高分子材料会在纸张表面形成致密的薄膜，形成阻隔层，防止水、油与纸张接触，进而达到防水防油的效果。生活中的纸杯、纸盒、纸质餐盒等几乎均通过上面的方法制得。但是，这些方法制得的纸质产品其表面的聚合物一方面难以与纸基材料分开而给纸基材料回收再利用带来麻烦，另一方面其不能被降解会加剧微塑料问题，再者长时间防水防油、耐高温、可微波加热的性能较差。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种防水防油纸塑餐盘涂料，该防水防油纸塑餐盘涂料涂布在纸上可以形成均匀致密的薄膜，进而可以赋予纸张优异的防油性能，且无塑、无氟、可降解、不影响原纸回收再制浆，适合进行大规模工业化应用，因其乳液粒径小，使得涂层具有良好的成膜性，进一步促进涂料成膜后的防水防油的效果。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种防水防油纸塑餐盘涂料的制备方法，该方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种防水防油纸塑餐盘涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸类化合物20
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40份、聚氨酯40
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60份、VAE乳液20
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25份、改性剂3
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7份、助剂0.1
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1.0份、聚乙烯醇1
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3份和稀释剂20
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40份。
[0007]本专利技术中的防水防油纸塑餐盘涂料涂布在纸上可以形成均匀致密的薄膜，进而可以赋予纸张优异的防油性能，且无塑、无氟、可降解、不影响原纸回收再制浆，适合进行大规模工业化应用，因其乳液粒径20
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70nm之间，使得涂层具有良好的成膜性，进一步促进涂料
成膜后的防水防油的效果，同时符合食品接触以及成本较低的特点。其中，采用的丙烯酸类化合物活性较高，能够与含氨基的聚氨酯交联，合成了具有低表面张力的丙烯酸树脂，从而提高了涂料成膜的防水抗油性能；聚氨酯具有耐水性、生物相容性等性能，添加在防水防油纸塑餐盘涂料中能够提高粘合致密性，成膜后提升阻隔性能的同时，拉伸强度增大，抗剥离性强，成膜后具备高阻隔性和耐高温特性，同时在耐热水煮和耐酒精煮等方面有了较大提高，进而一部辅助提升了该涂料的综合性能；VAE乳液对基材有极好的粘接性能，具有很好的耐水性，可增加纸塑餐具的韧性、光泽度；另外，聚乙烯醇作为防油成分能够进入纸张内部，减少纸张孔隙，并且由于其优异的成膜性，能够形成致密阻隔层，抵挡油性物质进行纸张内部，提升了涂料成膜后的防水防油、耐高温、可微波加热的性能。
[0008]优选的，所述助剂包括固化剂、增塑剂和消泡剂。
[0009]更优选的，所述固化剂、增塑剂和消泡剂用量的重量比为0.1
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0.3:0.4
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0.8:0.1
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0.3。
[0010]优选的，所述丙烯酸类化合物为2,3
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二羟基丙基丙烯酸酯、2
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丁基辛基甲基丙烯酸酯、2,3
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环氧丙基丙烯酸酯，4
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(2
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环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、3,4
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环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
[0011]本专利技术中的含氨基的聚氨酯与2
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丁基辛基甲基丙烯酸酯发生自由基共聚，合成了具有低表面张力的改性丙烯酸树脂，从而提高了包装的防水抗油性能。
[0012]优选的，所述改性剂为氨基聚硅氧烷，所述氨基聚硅氧烷为侧链氨基硅油或嵌段聚醚氨基硅油。
[0013]本专利技术中采用上述具体改性剂可使制得的涂料不仅具有防水防油性能，还提高了涂料成膜的速度，猜测原因是氨基的引入增强了丙烯酸类化合物与纸浆的亲和能力，使得丙烯酸类化合物在表面施胶时携带的正电荷与餐具表面纤维所带的负电荷结合能力增强，进一步缩小了纤维之间的空隙，从而促进了涂料在纸张表面形成致密薄膜。
[0014]优选的，所述固化剂为聚氨酯固化剂；所述稀释剂为去离子水。
[0015]优选的，所述增塑剂为甘油、柠檬酸三乙酯、邻苯二甲酸酯中的一种或多种。
[0016]优选的，所述消泡剂为硬脂酸十八醇酯、聚二甲基硅氧烷、山梨糖醇酐脂肪酸酯中的一种或多种与氢化蓖麻油聚氧乙烯醚按照重量比为0.8
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1.2:0.3
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0.7组成的混合物。
[0017]本专利技术中还提供一种防水防油纸塑餐盘涂料的制备方法，通过如下步骤制得：
[0018]S1、按照重量份，将丙烯酸类化合物、VAE乳液和改性剂加入反应釜中混合均匀，并加热至70
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80℃以400
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800r/min搅拌2
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4h，得到混合物A，备用；
[0019]S2、按照重量份，将助剂、聚氨酯和聚乙烯醇加入混合加入反应釜中，加热至50
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70℃，以100
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300r/min的速度搅拌20
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40min，得到混合物B，备用；
[0020]S3、将混合物B加入混合物A中保持温度60
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70℃搅拌4
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8min，再将稀释剂加入，分散5
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10min，最后190
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210目过滤网过滤，得到涂料。
[0021]本专利技术的有益效果在于：本专利技术中的防水防油纸塑餐盘涂料涂布在纸上可以形成均匀致密的薄膜，进而可以赋予纸张优异的防油性能，且无塑、无氟、可降解、不影响原纸回收再制浆，适合进行大规模工业化应用，因其乳液粒径小，使得涂层具有良好的成膜性，进一步促进涂料成膜后的防水防油的效果。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：丙烯酸类化合物20
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40份、聚氨酯40
‑
60份、VAE乳液20
‑
25份、改性剂3
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7份、助剂0.1
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1.0份、聚乙烯醇1
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3份和稀释剂20
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40份。2.根据权利要求1所述的一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：所述助剂包括固化剂、增塑剂和消泡剂。3.根据权利要求2所述的一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：所述固化剂、增塑剂和消泡剂用量的重量比为0.1
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0.3:0.4
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0.8:0.1
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0.3。4.根据权利要求1所述的一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：所述丙烯酸类化合物为2,3
‑
二羟基丙基丙烯酸酯、2
‑
丁基辛基甲基丙烯酸酯、2,3
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环氧丙基丙烯酸酯，4
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(2
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环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、3,4
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环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：所述改性剂为氨基聚硅氧烷，所述氨基聚硅氧烷为侧链氨基硅油或嵌段聚醚氨基硅油。6.根据权利要求2所述的一种防水防油纸塑餐盘涂料，其特征在于：所述固化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，
申请(专利权)人：广东冠力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：