專利名稱：可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)保涂料技術領域，具體涉及一種可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法。
背景技術：
泡沫塑料快餐盒是白色污染的重要來源之一，對環(huán)境造成很大的危害，國家已下令2001年全面停止泡沫塑料快餐盒的生產和銷售。近幾年市場上出現(xiàn)多種替代品，主要分為3類(I)植物纖維類餐具；(2)淀粉類餐具；(3)紙張類餐具。由于植物纖維、淀粉和紙張類餐具均達不到防水和防油的性能要求，因此在其表面均需涂覆涂料?？山到饪觳秃杏玫耐苛铣邆湟话阃苛系幕拘阅芡猓€必須滿足兩個基本要求工藝性和衛(wèi)生性。所謂的工藝性即要求涂料具備低粘度、高固含量、成膜性好、附著力強、抗粘連、耐高溫烘烤、耐開水和耐油；所謂的衛(wèi)生性即要求無毒和無味。然而，已有技術中的可降解快餐盒用涂料存在以下的缺點(I)工藝性差，附著力低，開水浸泡容易剝落；(2)不耐油，容易滲漏；(3)有毒性，含有揮發(fā)性有機物。正是由于上述缺點而致可降解快餐盒的推廣應用進程受到嚴重制約，使污染環(huán)境的泡沫塑料快餐盒始終占據(jù)主導地位。丙烯酸乳液因其以水作分散介質，不含有毒的揮發(fā)性有機物而受到越來越廣泛的青睞，并且被大量應用于涂料行業(yè)。如中國專利公開號CN1430630A、CN101041758A公開了丙烯酸乳液涂料及其制備方法。然而，并不限于這兩項專利申請方案公開的丙烯酸乳液涂料的制備方法對于制備可降解餐具用的丙烯酸乳液涂料不具有可借鑒的技術意義。為此， 本申請的發(fā)明人作了有益的探索，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于提供一種可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，該方法工藝步驟簡單、無需使用苛刻的設備和遵循復雜的操作規(guī)程并且能使獲得的丙烯酸乳液涂料具有良好的附著力、開水浸泡耐剝落性能、耐油性能和不易滲漏而藉以滿足工藝性要求、有利于體現(xiàn)衛(wèi)生而藉以保障安全。本發(fā)明的任務是這樣來完成的，一種可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法， 包括以下步驟A).合成核種子乳液將按重量份數(shù)稱取的水38. 9-50份、復合乳化劑1_6份、緩沖劑0. 5-2份、苯乙烯9-12份和丙烯酸類單體25-30份加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫并攪拌，控制升溫溫度和控制攪拌速度，在攪拌狀態(tài)下滴加引發(fā)劑0. 25-1份，反應，控制反應時間得到核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加醋酸乙烯6-8份，同時再次滴加引發(fā)劑0. 25-1份，并且控制滴加時間，滴加完后升溫并且保溫，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液降溫至38_42°C時，加入可降解高分子材料1-6份和水性顏料0. 001-0. 01份，進而攪拌，過濾出料，得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，步驟A)中所述的水為去離子水；所述的復合乳化劑為司盤80、吐溫80、脂肪酸聚氧乙烯醚、十二磺基苯磺酸和十二磺基苯磺酸鈉中的至少兩種；所述的緩沖劑為焦磷酸鈉；所述的丙烯酸類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一種；所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁氰、過硫酸鉀或過硫酸銨。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，步驟B)中所述的所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁氰、過硫酸鉀或過硫酸銨。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，步驟C)中所述的可降解高分子材料為聚乙烯醇、脂肪聚酯或聚乳酸；所述的水性顏料為氧化鐵紅、云母氧化鐵、聚氧乙烯醚碳黑或超分散銅鈦菁。在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，步驟A)中所述的控制升溫溫度是將溫度控制為60-70°C，所述的控制攪拌速度是將攪拌速度控制為200-300r/min，所述的控制反應時間是將反應時間控制為25-35min。在本發(fā)明的還有一個具體的實施例中，步驟B)中所述的控制滴加時間是將滴加時間控制為140-160min ;所述的升溫的溫度為80_90°C ;所述的保溫的時間為85_95min。在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，步驟C)中所述的進而攪拌的時間為 25_35min0本發(fā)明提供的技術方案具有設備簡練工藝步驟短的長處，并且得到的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料具有理想的附著力、耐開水浸泡、耐油和耐滲漏；原料中不含有機溶劑而可保障衛(wèi)生安全。
具體實施例方式實施例I :A).核種子乳液合成將按重量份數(shù)稱量的38. 99份去離子水、3份司盤80、2份吐溫80、I份十二磺基苯磺酸鈉、2份焦磷酸鈉、12份苯乙烯、8份丙烯酸和22份丙烯酸乙酯加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫至65°C，攪拌速度300r/min，滴加入I份質量百分比濃度為 35%過硫酸鉀，反應30min，得到淡藍色的核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加8份醋酸乙烯，同時滴加I份質量百分比濃度為65%過硫酸鉀，150min內滴完，滴加完后升溫至85°C，保溫 90min，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液溫度降到40°C時加入I份聚乳酸、0. 01份水性顏料即氧化鐵紅，攪拌30min后過濾出料，即得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。實施例2:A).核種子乳液合成將按重量份數(shù)稱量的48. 6份去離子水、0. 6份脂肪酸聚氧乙烯醚(AE09)、0. 4份十二磺基苯磺酸鈉、0. 5份焦磷酸鈉、9份苯乙烯、5份丙烯酸和20份丙烯酸丁酯加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫至60°C，攪拌速度220r/min，滴加入0. 25份質量百分比濃度為30%過硫酸銨，反應35min，形成淡藍色的核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加6份醋酸乙烯，同時滴加0. 25份質量百分比濃度為70%過硫酸銨，140min內滴完，滴加完后升溫至80°C，保溫 80min，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液溫度降到38°C時加入6份聚乙烯醇和0.001 份水性顏料即云母氧化鐵，充分攪拌25min，過濾出料，即得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。實施例3 A).核種子乳液合成將按重量份數(shù)稱量的48. 598份去離子水、0. 6份脂肪酸聚氧乙烯醚(AE09)、0. 4份十二磺基苯磺酸、0. 8份焦磷酸鈉、10份苯乙烯、10份丙烯酸和18份甲基丙烯酸甲酯加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫至70°C，攪拌速度280r/min，滴加入0. 3 份質量百分比濃度為40%過硫酸銨，反應約32min，形成淡藍色的核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加7份醋酸乙烯，同時滴加0. 3份質量百分比濃度為60%過硫酸銨，160min內滴完，滴加完后升溫至90°C，保溫 85min，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液溫度降到42°C時加入4份脂肪聚酯、0. 005份水性顏料即聚氧乙烯醚碳黑，充分攪拌26min，過濾出料，即得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。實施例4 A).核種子乳液合成將按重量份數(shù)稱量的48. 593份去尚子水、I. 8份司盤80、
I.2份吐溫80、1份十二磺基苯磺酸鈉、I. 2份焦磷酸鈉、10份苯乙烯和26份丙烯酸丁酯加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫至68°C，攪拌速度230r/min，滴加入0. 6份質量百分比濃度為35%偶氮二異丁氰，反應30min，形成淡藍色的核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加6份醋酸乙烯，同時滴加0. 6份質量百分比濃度為65 %偶氮二異丁氰，143min滴完，滴加完后升溫至88°C，保溫 83min，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液溫度降到41°C時加入3份聚乙烯醇、0.002 份水性顏料即超分散銅鈦菁，攪拌30min后，過濾出料，即得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。實施例5
A).核種子乳液合成將按重量份數(shù)稱量的48. 595份去離子水、0. 6份脂肪酸聚氧乙烯醚(AE09)、0. 4份十二磺基苯磺酸鈉、0. 9份焦磷酸鈉、10份苯乙烯、6份丙烯酸乙酯和21份丙烯酸丁酯加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫至62°C，攪拌速度270r/min，滴加入
0.75份質量百分比濃度為30%過硫酸鉀，反應約33min，形成淡藍色的核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加8份醋酸乙烯，同時滴加0. 75份質量百分比濃度為70%過硫酸鉀，140min內滴完，滴加完后升溫至80°C，保溫 90min，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液溫度降到38°C時加入2份聚乳酸和0.007份水性顏料即氧化鐵紅，攪拌32min，過濾出料，即得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。上述實施例1-5得到的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料經測定pH 值6 7
乳液粘度，mPa.s 40 65固含量％50 60衛(wèi)生指標測定，具有下表所示的優(yōu)異的技術效果。
權利要求
1.一種可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟A).合成核種子乳液將按重量份數(shù)稱取的水38.9-50份、復合乳化劑1-6份、緩沖劑0.5-2份、苯乙烯9-12份和丙烯酸類單體25-30份加入帶加熱攪拌的反應釜中，升溫并攪拌，控制升溫溫度和控制攪拌速度，在攪拌狀態(tài)下滴加引發(fā)劑0. 25-1份，反應，控制反應時間得到核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加醋酸乙烯6-8份，同時再次滴加引發(fā)劑0. 25-1份，并且控制滴加時間，滴加完后升溫并且保溫，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液降溫至38-42°C時，加入可降解高分子材料1-6份和水性顏料0. 001-0. 01份，進而攪拌，過濾出料，得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。
2.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的水為去離子水；所述的復合乳化劑為司盤80、吐溫80、脂肪酸聚氧乙烯醚、十二磺基苯磺酸和十二磺基苯磺酸鈉中的至少兩種；所述的緩沖劑為焦磷酸鈉；所述的丙烯酸類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一種；所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁氰、過硫酸鉀或過硫酸銨。
3.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁氰、過硫酸鉀或過硫酸銨。
4.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的可降解高分子材料為聚乙烯醇、脂肪聚酯或聚乳酸；所述的水性顏料為氧化鐵紅、云母氧化鐵、聚氧乙烯醚碳黑或超分散銅鈦菁。
5.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的控制升溫溫度是將溫度控制為60-70°C，所述的控制攪拌速度是將攪拌速度控制為200-300r/min，所述的控制反應時間是將反應時間控制為25_35min。
6.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的控制滴加時間是將滴加時間控制為140-160min;所述的升溫的溫度為80_90°C; 所述的保溫的時間為85-95min。
7.根據(jù)權利要求I所述的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的進而攪拌的時間為25-35min。
全文摘要
一種可降解餐具用丙烯酸乳液涂料的制備方法，屬于環(huán)保涂料技術領域。包括的步驟A).合成核種子乳液；B).核殼乳液聚合待步驟A)的核種子乳液變藍后開始滴加醋酸乙烯6-8份，同時再次滴加引發(fā)劑0.25-1份，并且控制滴加時間，滴加完后升溫并且保溫，得到核殼乳液；C).調色反應待步驟B)的核殼乳液降溫至38-42℃時，加入可降解高分子材料1-6份和水性顏料0.001-0.01份，進而攪拌，過濾出料，得到可降解餐具用丙烯酸乳液涂料。具有設備簡練工藝步驟短的長處，并且得到的可降解餐具用丙烯酸乳液涂料具有理想的附著力、耐開水浸泡、耐油和耐滲漏；原料中不含有機溶劑而可保障衛(wèi)生安全。
文檔編號C08F220/18GK102604502SQ201210060380
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2012年3月9日
發(fā)明者沈國儉 申請人:常熟市協(xié)新冶金材料有限公司