高阻隔性偏氯乙烯共聚乳液的研制及其在包装材料中的应用研究

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随着人们环保意识的提高,绿色包装材料是今后包装行业材料发展的一个总趋势,纸质包装材料在绿色包装材料中占有重要地位。用PVDC涂布纸质包装材料,可以显著提高纸质包装材料的性质。本文研究了涂布型的PVDC共聚物的合成工艺。重点探讨了乳化剂的类型和用量,引发剂的类型和用量,聚合温度,pH值,VDC单体与共聚单体的百分比等对聚合反应的影响,并从改变不同的共聚单体着手进行柔性生产设计,从而得到不同性能的PVDC共聚胶乳。实验还以合成得到的PVDC共聚乳液为涂料,在纸质包装材料的涂布加工方面进行了一定的应用研究。研究结果如下: 1、经过正交实验和验证实验验证,得到乳化聚合的优选条件为:选用阴离子乳化剂A/OP-10(3:1)作为复合乳化体系,总用量为3.5%(对单体总量),引发剂选用KPS/SHS(2:1)氧化还原引发体系,用量为0.8%(对单体总量),VDC:MA为90:10,反应pH值为6,聚合反应温度为50℃。在此聚合条件下可以合成出乳液稳定,涂膜阻透性能良好的乳液。 2、通过玻璃化转变温度Tg及共聚合微观结构的计算,预计柔性生产的可行性,并在保持聚合反应pH值、反应温度、乳化剂和引发剂不变的条件下,引用了不同的共聚单体,从而合成了VDC-MMA,VDC-BA,VDC-MMA-AN,VDC-MMA-AN-AA,VDC-BA-AN-AA等几种阻隔性能好的共聚胶乳,共聚胶乳的性能稳定,从而论证了柔性生产的可行性。同时广凸大学硕士学位伦么《右阻漏报偏致乙烯共孤乳汰的研拥及其在包弗材斟十的羞用研克》发现,后三种样品的粘接性较前两者好,但是阻透性能略有降低。3、利用红外光谱对6种共聚物的组成惰况进行了分析,结果表明,几种共聚单体的特征吸收峰在谱图中都有出现,可以定性的说明,共聚单体进入了PVDC竹财的分子链段。4、通过帖C分析了PVDC共聚物的玻璃化转变温度T。及熔点T。。结果表明,共聚体系的T。值都很低,经过涂膜实验验证,样品全部可以在室温下成膜。而且胶乳的T。值都比均聚物低,有利于聚合物的加工成型。5、从卜射线衍射的分析结果来看,合成的VDC—Acr共聚体系都有很高的结晶度,这对聚合物的阻隔性能是非常有利的。6、将本研究合成的PVDC共聚胶乳应用于牛皮纸、纸质餐臭专用纸板和纸浆模塑餐具的涂布加工。结果发现,涂布后的复合膜有较好的阻隔性能和热封性能,而且物理强度指标都较基材有所提高。
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