本发明专利技术提供一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法及其应用。所述降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，包括对涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层进行热压处理的步骤，所述热压处理步骤中，将聚羟基脂肪酸酯水性涂层加热至高于聚羟基脂肪酸酯熔点10‑30℃的温度，同时施加300‑600kPa的压力，热压时间控制在1‑2s。本发明专利技术通过对涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层进行一次特定条件的热压处理，能够实现减少涂敷克重的同时提升涂层的阻隔性能。本发明专利技术生产工艺简单，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性涂料产品领域，尤其涉及一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法及其应用。
技术介绍
1、人们生活中需要用到各种各样的防水防渗透产品，例如纸杯等等。随着人们对健康以及环保意识的增强，涂敷聚羟基脂肪酸酯水性涂层的制品越来越受欢迎。
2、目前，制备涂敷聚羟基脂肪酸酯水性涂层的纸张的工艺流程为：将聚羟基脂肪酸酯水性涂料涂敷于基纸表面，然后通过刮刀或者风刀进行平整处理，后快速(线速度60-80m/min)通过110-150℃的烘干通道进行烘干成膜处理，最后进行收卷。
3、按照上述方法制备的聚羟基脂肪酸酯涂敷纸，具有很好的成膜性，但是阻隔性一般，需要较高的涂层克重来增加抗渗透性，克重需达到12-20g/m2，此时涂敷层用量偏高，增加成本，且有时仍会有点状渗透。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法及其应用，实现降低成本的同时达到良好的阻隔效果。
2、第一方面，本专利技术提供一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，包括对涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层进行热压处理的步骤，所述热压处理步骤中，将聚羟基脂肪酸酯水性涂层加热至高于聚羟基脂肪酸酯熔点10-30℃的温度，同时施加300-600kpa的压力，热压时间控制在1-2s。
3、根据本专利技术提供的方法，所述涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层的克重控制在6-8g/m2。
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p>4、需要说明的是，本专利技术热压处理步骤中，加热温度为高于聚羟基脂肪酸酯熔点10-30℃，该加热温度与施加压力是有相关性的。也就是说，本专利技术因为同时施加了300-600kpa的压力，所以将涂层加热至高于聚羟基脂肪酸酯熔点10-30℃便可软化，在压力条件下颗粒能产生形变，进而提升涂层阻隔性能。倘若只是在常压下，需将聚羟基脂肪酸酯水性涂层加热至高于聚羟基脂肪酸酯熔点30-50℃，方可软化。但是，若实际采用常压下加热软化，加热温度通常在180℃左右，该温度过高，不仅增加能耗，而且对于纸张等不耐高温的涂敷基底而言，加工难度大或者影响产品质量(例如纸张黄变)。5、概括言之，本专利技术通过将涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层再进行一次热压处理，并将热压处理的温度、压力和时间控制在特定条件下，从而使聚羟基脂肪酸酯水性涂层被加热软化，并在压力作用下产生颗粒形变，趋于平整，增强涂层内部颗粒表面之间的粘结，进而很好的提升涂层的阻隔性能，且涂敷层克重可以控制的很低，6-8g/m2的克重即可达到很好的阻隔性，明显优于现有技术的12-20g/m2涂敷效果。本专利技术的方法能耗低，能在较低加工温度下实现聚羟基脂肪酸酯水性涂层的良好阻隔性和低克重的兼顾，为规模化制备纸杯等防水防渗透产品提供技术支持。在本专利技术中，若加热温度过高，压力过大，热压时间过长，则会出现涂敷膜层过度受热，出现完全熔化现象，进而出现膜的破裂，以及熔融后的膜因为具有较大的粘性而易于粘辊，导致从涂敷基底上被剥离下来。
6、若加热温度过低，则涂敷膜层受热不足，膜层未被软化，若压力过小，热压时间过短，则膜层不能产生压光效果，无法提升阻隔性。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述热压处理步骤中，采用的装置为两个同向或反向转动的金属辊，其中一个金属辊为光辊，另一个金属辊表面包裹弹性材料构成软辊，所述弹性材料优选为橡胶。
8、在热压处理过程中，将涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层经过光辊，与光辊接触，给光辊加热，从而使聚羟基脂肪酸酯水性涂层达到预设温度，软辊与光辊之间形成挤压，给聚羟基脂肪酸酯水性涂层施加目标压力。该过程中，其中一个金属辊需包括弹性材料构成软辊，如果两个都是光辊，容易出现把纸张轧破的现象，有软辊可以起到缓冲作用，同时又能使与光辊接触的涂层面密切接触。
9、可以理解的是，也可以采用其它能够给所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层提供所述热压处理条件的装置。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层的涂敷基底为纸张。本专利技术热压处理的参数设置更适用于涂敷基底为纸张的情形。在进行热压处理时，连同基底一起进行热压处理，因为此时聚羟基脂肪酸酯水性涂层已经烘干成膜，与基底成为一体。
11、本专利技术所述纸张为本领域技术人员理解的常规纸张，例如白卡纸、灰板、铜板纸、胶版纸、瓦楞纸、书写纸、牛皮纸、新闻纸等。在本专利技术的一些实施例中，采用的纸张为白卡纸。
12、本专利技术中，用于涂敷的聚羟基脂肪酸酯水性涂料组成为聚羟基脂肪酸酯悬浮液和可选的助剂，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液的固含量为25-50％。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液由聚羟基脂肪酸酯粉料分散至水中获得。其中，聚羟基脂肪酸酯粉料可以通过微生物发酵方法获得，也可以通过合成方法得到。
14、在本专利技术的另一些实施例中，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液为聚羟基脂肪酸酯发酵液经离心提取后得到。优选地，所述离心提取包括破壁处理。直接采用聚羟基脂肪酸酯发酵液经离心提取后得到的聚羟基脂肪酸酯溶液作为制备聚羟基脂肪酸酯水性涂料的原料，有更好的分散效果，避免团聚。
15、优选地，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液的粒径d50在0.1-5μm范围内。在此范围内，粒径越小，越有利于低克重涂敷，同时达到较好的涂敷效果。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述助剂包括成膜剂、乳化剂、流平剂、增稠剂中的一种或多种。
17、优选地，以所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液的质量为基准，所述成膜剂的添加量为0.1-1％，所述乳化剂的添加量为0.1-1％，所述流平剂的添加量为0.1-1％，所述增稠剂的添加量为0.1-1％。
18、在本专利技术的一些实施例中，为获得性能较好的聚羟基脂肪酸酯水性涂层，成膜剂、乳化剂、流平剂、增稠剂四种助剂均有添加，但添加量都很小，不超过1％。
19、在本专利技术的一些实施例中，所述成膜剂选自二乙醇醚、丙二醇醚、n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述乳化剂选自烷基壬基酚乙氧基醚、十二烷基磷酸酯钾盐、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂酰基酸钠、α-烯基磺酸钠中的一种或多种。
21、在本专利技术的一些实施例中，所述流平剂选自迪高432、改性聚硅氧烷、纤维素中的一种或多种。
22、在本专利技术的一些实施例中，所述增稠剂选自糊化淀粉、聚丙烯腈、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、聚吡咯烷酮中的一种或多种；优选地，所述糊化淀粉选自玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉中的一种或多种。
23、本专利技术中，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂料的制备方法为将各组分混合均匀，具体可通过机械搅拌或超声分散等常规手段，还可进一步采取去气泡操作。
24、第二方面，本专利技术提供一种低克重且阻隔性好的聚羟基脂肪酸酯水性涂层。
25、本专利技术提供的聚羟基脂肪酸酯水性涂层的克重为6-8g/m本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，包括对涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层进行热压处理的步骤，
2.根据权利要求1所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层的克重控制在6-8g/m2。
3.根据权利要求1所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述热压处理步骤中，采用的装置为两个同向或反向转动的金属辊，其中一个金属辊为光辊，另一个金属辊表面包裹弹性材料构成软辊，所述弹性材料优选为橡胶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层的涂敷基底为纸张。
5.根据权利要求1-3任一项所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，用于涂敷的聚羟基脂肪酸酯水性涂料组成为聚羟基脂肪酸酯悬浮液和可选的助剂，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液的固含量为25-50％。
6.根据权利要求5所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液由聚羟基脂肪酸酯粉料分散至水中获得；或者，所述聚羟基脂肪酸酯悬浮液由聚羟基脂肪酸酯发酵液经离心提取后得到；
7.根据权利要求5所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述助剂包括成膜剂、乳化剂、流平剂、增稠剂中的一种或多种；
8.一种低克重且阻隔性好的聚羟基脂肪酸酯水性涂层，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层的克重为6-8g/m2，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层分别进行达因液渗透测试、热咖啡测试、热水测试，均不渗透。
9.一种防渗透产品，其特征在于，包括基底和权利要求8所述的低克重且阻隔性好的聚羟基脂肪酸酯水性涂层。
10.根据权利要求9所述的防渗透产品，其特征在于，所述基底为纸张。
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【技术特征摘要】
1.一种降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，包括对涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层进行热压处理的步骤，
2.根据权利要求1所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述涂敷烘干后的聚羟基脂肪酸酯水性涂层的克重控制在6-8g/m2。
3.根据权利要求1所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述热压处理步骤中，采用的装置为两个同向或反向转动的金属辊，其中一个金属辊为光辊，另一个金属辊表面包裹弹性材料构成软辊，所述弹性材料优选为橡胶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯水性涂层的涂敷基底为纸张。
5.根据权利要求1-3任一项所述的降低聚羟基脂肪酸酯水性涂层克重同时保持阻隔性的方法，其特征在于，用于涂敷的聚羟基脂肪酸酯水性涂料组成为聚羟基脂肪酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：许向东，严德平，许建，张海鹏，曲海岩，欧阳芸芸，武玉和，邓铁军，张涛，贺亚彬，
申请(专利权)人：北京微构工场生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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