本發明屬于材料制備領域，尤其涉及一種水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法。
背景技術：
20世紀90年代初，發達國家進行的“綠色革命”對涂料工業產生了深遠影響，促使涂料工業向“綠色環保”方向大步邁進。在北美和歐洲，1992年常規溶劑型涂料占49%，到2000年降為 26%；水性涂料、高固體份涂料、光固化涂料和粉末涂料由1992年的51%增加到2002年的74%。事實上，從當前發展趨勢來看，未來涂料工業的技術發展將是以水性化、粉末化、高固體份化和光固化為主導。
另一方面，在我國，涂料行業是VOC重點控制的領域。2010年，我國涂料產量達到966.6萬噸，其中溶劑型涂料占52.1%。據推算，當年涂料行業溶劑用量達到432.5萬噸，約占全國VOC排放總量的14.4%。這些溶劑在施工時全部揮發到大氣中。事實上，中國水性涂料已經在涂料發展大趨勢帶動下得到了不俗的發展。近兩年受原油價格大幅上漲影響，油性涂料所需的溶劑類產品價格一路走高，帶給企業巨大的成本壓力，同時隨著對涂料產業環保呼聲的響應，越來越多的涂料企業開始轉型，走水性化道路。對中國水性涂料行業的發展，起到了助推的作用。
作為環保型涂料中的一種，水性涂料是指用水做溶劑或者做分散介質的涂料。一般可以根據樹脂在水中存在狀態，可以將其分為水溶型、乳膠型和水分散型三種。
技術實現要素：
本發明旨在提供一種水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法。
本發明的技術方案為：
一種水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）在高速攪拌下加入去離子水、醇酯十二、乙二醇單丁醚和BYK-420，攪拌后轉入錐形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情況下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺調節PH值；（3）然后依次加入蒙脫土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，繼續攪拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，攪拌10min后，過濾出料，即制備得到聚丙烯塑料涂料；（5）將制備得到的塑料涂料均勻涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制備得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，所述干燥溫度為50-60℃。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，步驟（1）中所述攪拌時間為10-15min。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，所述PH為8-9。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，步驟（3）中所述攪拌時間為25-30min。
本發明的技術效果在于：
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，經過對現有的工藝的改進，通過涂料配方的設計，制備得到了適用于聚丙烯的塑料涂料，發現當改性CPP的量相對水性丙烯酸樹脂的比值為12.5%～18.8%時，涂層在聚丙烯上的附著力相對較好，且本發明所述水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法工藝簡單，易于操作，適于推廣應用。
具體實施方式
實施例1
一種水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）在高速攪拌下加入去離子水、醇酯十二、乙二醇單丁醚和BYK-420，攪拌后轉入錐形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情況下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺調節PH值；（3）然后依次加入蒙脫土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，繼續攪拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，攪拌10min后，過濾出料，即制備得到聚丙烯塑料涂料；（5）將制備得到的塑料涂料均勻涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制備得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，所述干燥溫度為50℃。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，步驟（1）中所述攪拌時間為10min。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，所述PH為8。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，步驟（3）中所述攪拌時間為25min。
涂層附著力在改性CPP的量相對水性丙烯酸樹脂的比值為12.5%～18.8%和87.5%～100%時，涂層在聚丙烯塑料基材上的附著力相對較好，可以達到1級，而在其他比值情況下，附著力均不理想。首先蒙脫土片層折光率很低，其大小影響聚合物透明性；其次蒙脫土在聚合物中起到異相成核作用，能使得聚合物結晶性能發生改變，這對聚合物的透明性也有影響；再次，蒙脫土片層的大小也會對聚合物的透明性有一定的影響。
蒙脫土的加入對漆膜的影響不大，制備得到的涂層改性塑料薄膜的透光率為90.5，霧度為6.30，相對聚丙烯薄膜來說，透明性下降較大，但是還是屬于透明性較好的材料，不影響其用作包裝材料的展示效果。
添加蒙脫土改性后的涂層，其改性后的聚丙烯塑料薄膜的氧氣透過系數下降，即對氧氣的阻隔性增強；而從水蒸氣透過系數來看，一方面，經含MMT的涂層改性的聚丙烯薄膜其水蒸氣透過系數相對聚丙烯薄膜有所下降，另一方面，經不含MMT的涂層改性的聚丙烯薄膜其水蒸氣透過系數反而有所較大上升。由于丙烯酸涂層本身對水蒸氣的透過性較強或涂膜本身含有親水基團和親水的乳化劑所致。
實施例2
一種水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）在高速攪拌下加入去離子水、醇酯十二、乙二醇單丁醚和BYK-420，攪拌后轉入錐形磨中快速研磨；（2）然后在高速分散的情況下，往研磨后的研磨液中依次加入Airex902W、Foamex 825和FY-3100，并用N,N-二甲基乙醇胺調節PH值；（3）然后依次加入蒙脫土改性丙烯酸乳液、丙烯酸改性氯化聚丙烯乳液，繼續攪拌；（4）最后加入1,2-丙二醇，攪拌10min后，過濾出料，即制備得到聚丙烯塑料涂料；（5）將制備得到的塑料涂料均勻涂覆在玻璃板上，待涂膜表干完成后，放入烘箱中加速干燥；干燥完成后，即制備得到了完整的聚丙烯塑料涂膜。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，所述干燥溫度為60℃。
本發明所述的水性聚丙烯塑料涂膜的制備方法，步驟（1）中所述攪拌時間為15min，所述PH為9，步驟（3）中所述攪拌時間為30min。
涂料助劑可以改進生產工藝，提高生產效率，改善貯存穩定性，改善施工條件，防止涂料病態，提高產品質量，賦予涂膜特殊功能，其用量雖然很低，但已成為涂料不可或缺的重要組成部分。
在水性涂料的配方設計中，通常有多種助劑，助劑的好壞，對涂料產品質量影響很大。在水性涂料制備過程中，常用到的助劑品種，按其功能性可分為消泡劑、流平劑、增稠劑、成膜助劑等等。當體系加入消泡劑后，消泡劑必須能夠分布于整個體系中，但不溶解，而且它的表面張力必須低于該體系的表面張力。消泡劑要發揮作用，首先必須滲入到氣泡膜上，之后又能很快地散步出來。Airex 902W主要成分即為聚醚硅氧烷共聚物乳液，可防止微泡和大泡，脫泡效能高；Foamex 825的主要成分為聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液，在配方中主要阻止和消除氣泡的作用。涂料在施工后都有一個流平及干燥成膜過程，然后才能進一步形成平整，光滑、均勻的涂膜。若涂料流平性不好，則常會出現橘皮、縮孔、針孔等弊病。
流平劑通過降低或改變表面張力和界面張力，以及通過促使固化中表面張力的均勻化來消除膜表面缺陷。采用FY-3100特種改性聚有機硅氧烷類流平劑，提供優異的流平效果和極佳的爽滑手感。成膜助劑能有效促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形，改善聚結性能，使乳液能在更為廣泛的施工溫度范圍內成膜，此外還能控制涂膜的干燥時間，降低體系的表面張力，改善潤濕效果。其降低樹脂最低成膜溫度作用原理與增塑劑相同，但沸點較低，在成膜結束后可以揮發離開，涂膜應有的機械等性能基本可以不受影響。