[发明专利]一种水基疏水疏油阻隔涂料、包装纸及制备方法

说明书

本发明涉及一种水基疏水疏油阻隔涂料、包装纸及制备方法，该涂料由以下质量份数的组分组成：甲基丙烯酸酯10‑13份、苯乙烯5‑8份、丙烯酸3‑5份、石墨烯粉末0.2‑0.8份、填料35‑50份、分散剂1‑3份、引发剂1‑1.5份、乳化剂3‑5份、去离子水100份、辅助助剂0.2‑4份。将涂料涂布在基纸的表面即可形成致密薄膜，稳定附着在基纸表面，提升了基纸的阻隔性能，使基纸具有优异的防油性、物理强度和疏水疏油性能，还增加了包装纸的韧性，能够有效的阻隔氧气、水、油脂等渗透，而且该水基疏水疏油阻隔纸基涂料无毒环保、易于降解，有利于普及推广应用。

技术领域

本发明属于包装箱防水技术领域，具体涉及一种水基疏水疏油阻隔涂料、包装纸及制备方法。

背景技术

为了获得阻水阻油的效果，目前大部分食品包装纸是在纸上淋涂一层聚乙烯塑料，形成一层连续致密的有机高分子薄膜，使其具有良好的阻隔性、抗水、抗油效果；还有的包装材料采用的是硅油纸，其具有三层构造，第一层底纸，第二层是淋膜，第三层是硅油。但申请人发现：目前现有的这些采用聚乙烯塑料的包装纸很难进行有效回收使用，对生态环境造成了极大的危害，而硅油纸采用的高分子有些含有双酚A，在接触高温食品时可能释放有害物质，且同样存在无法降解，回收难度的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种涂布在基纸表面可形成的致密薄膜，基纸具有优异的防油性、物理强度和疏水疏油性能，还增加了包装纸的韧性，能够有效的阻隔氧气、水、油脂等渗透，且无毒环保、易于降解的水基疏水疏油阻隔涂料，以及该水基疏水疏油阻隔涂料的制备方法、应用了该水基疏水疏油阻隔涂料的包装纸和该包装纸的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水基疏水疏油阻隔涂料，由以下质量份数的组分组成：甲基丙烯酸酯10-13份、苯乙烯5-8份、丙烯酸3-5份、石墨烯粉末0.2-0.8份、填料35-50份、分散剂1-3份、引发剂1-1.5份、乳化剂3-5份、去离子水100份、辅助助剂0.2-4份。

进一步地，所述辅助助剂选自润滑剂、消泡剂、流平剂、PH调节剂、防腐剂中的两种或两种以上，而且润滑剂0.05-1份、消泡剂0.05-0.5份、流平剂0.05-1份、PH调节剂0.05-0.5份、防腐剂0.05-1份。

进一步地，所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种。

进一步地，所述填料是颜填料，65％的所述颜填料的颜料粒径小于 2μm，优选95％的所述颜填料的颜料粒径小于2μm。

进一步地，所述引发剂是过硫酸铵和碳酸氢钠，所述乳化剂是十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚。

一种水基疏水疏油阻隔涂料的制备方法，包括以下步骤：

a1.将石墨烯粉末加入到去离子水中均匀分散，制得石墨烯分散液；

a2.将填料加入石墨烯分散液中，并加入分散剂和PH调节剂，使填料和石墨烯粉末充分分散；

a3.将苯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸和乳化剂加入离子水中，在室温下搅拌乳化，得到稳定的预乳化液；

a4.将引发剂加入离子水中，溶解得到引发剂溶液；

a5.将去离子水和部分的预乳化液混合搅拌，在搅拌下加热得到乳化液体系，再加入部分的引发剂溶液进行保温聚合反应，且在聚合反应完成后滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加完毕后进行保温反应，之后冷却至室温，得到苯丙乳液；

a6.在室温下将a2中加入填料后的石墨烯分散液加入a5得到的苯丙乳液中，混合搅拌后过滤，再加入辅助助剂，得到水基疏水疏油阻隔涂料。