[0001] 本发明涉及涂膜技术领域，具体涉及耐化学腐蚀KPET双涂膜、制备方法及应用。

[0002] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜因其具有轻盈透明、防潮抗氧、气密性好、有韧性耐折、表面光滑等优点而广泛应用于包装、印刷、广告等行业，但是PET薄膜具有低表面自由能，很难在其表面直接进行印刷、喷涂和黏附等工艺，需要根据实际需要对薄膜产品进行表面改性。水性涂料因其对环境污染程度低、加工简易等特点成为涂层原料的首选，但水性聚氨酯同时存在漆膜韧性差，附着力不高的缺点。

[0003] 聚偏二氯乙烯（PVDC）乳液是一种水溶性高分子涂料，具有无毒无味、安全可靠的高阻氧、阻湿材料，还具有优异的耐油性、耐腐蚀性、保味性以及印刷性能，其高阻隔性能可以用于食品和药品包装的玻璃纸、塑料、纸板等基材的涂布，也可广泛应用于建筑业和工业防腐涂料。

[0004] 中国发明专利（申请号：202311265526.8）公开了一种有机硅改性高阻隔性和附着力的核壳型PVDC乳液及制备方法，该PVDC乳液按重量百分比计，由偏二氯乙烯43‑46%，丙烯酸酯类单体4‑8%，聚硅氧烷1‑4%，功能性单体0.1‑3%，乳化剂0.4‑4%，氧化还原型复配引发剂0.1‑0.9%，ph调节剂0.05‑0.35%，去离子水45‑55%共聚而成。尽管该发明制备得到的PVDC乳液对基材具有较好的附着力，同时也具有一定的阻氧性能，但是该发明仍然存在一些缺点，比如耐腐蚀性能不佳，也不具有阻湿性能，这就在使用时受到一定的限制。

[0036] 下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

[0037] 本申请中部分原料的介绍：

[0038] KPET基材采用市售的，购于石家庄大佳新材料科技有限公司，牌号：DJ‑KPET‑11。

[0039] 改性丙烯酸乳液采用市售的，购于山东穗华生物科技有限公司，型号：AR‑2888W。

[0040] 聚醚改性聚二甲基硅氧烷采用市售的，购于济宁方与化工有限公司，牌号：TY‑813。

[0041] 市售的聚偏二氯乙烯乳液，购于上海桥微化工科技有限公司，牌号：A736。

[0042] 实施例1：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0043] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为6KW，电晕机速度为100m/min；

[0044] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为2g/m；

[0045] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0046] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0047] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0048] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0049] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0050] 所述聚偏二氯乙烯乳液的制备方法如下，包括以下步骤：

[0051] M1将55重量份水和1.5重量份失水山梨醇单油酸酯混合搅拌均匀，加入1重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.5重量份丙烯酸和3.5重量份偏二氯乙烯单体，在55℃、200rpm下搅拌20min，再加入0.4重量份偶氮二异丁腈，继续反应20min，得到种子液；

[0052] M2在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述种子液中以2mL/min滴加1.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、2重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1重量份丙烯酸、50重量份偏二氯乙烯单体和1重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌70min，得到混合乳液；

[0053] M3在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述混合乳液中以2mL/min滴加0.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、5重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2.5重量份丙烯酸、16.5重量份偏二氯乙烯单体和4重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌40min，再置于85℃反应2h，得到聚偏二氯乙烯乳液。

[0054] 所述聚氟硅氧烷的制备方法如下：

[0055] 将60重量份1,1,二甲基1,2硅氧杂环己烷、40重量份甲基丙烯酸、3重量份80wt%浓硫酸混合，加入100重量份环己烷和0.1重量份对苯二酚，在120℃、400rpm下搅拌4h，冷却至室温、过滤、提纯，得到丙烯酸酯硅氧烷类化合物；将20重量份N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺和100重量份二甲苯搅拌混合均匀，得到N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液；

[0056] 在氮气保护下，将5重量份上述丙烯酸酯硅氧烷类化合物和15重量份二甲苯混合，在85℃、600rpm下加入0.05重量份三氟甲磺酸和1.5重量份水，继续搅拌2h后，再置于130℃反应2h，以2mL/min速度滴加上述全部N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液，滴加完后继续保温反应4h，加入4重量份碳酸氢钠，继续搅拌18h，过滤，减压蒸馏除溶剂，得到聚氟硅氧烷。

[0057] 实施例2：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0058] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为4KW，电晕机速度为80m/min；

[0059] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为1.8g/m；

[0060] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0061] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0062] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0063] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0064] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0065] 所述聚偏二氯乙烯乳液的制备方法如下，包括以下步骤：

[0066] M1将50重量份水和1重量份失水山梨醇单油酸酯混合搅拌均匀，加入0.5重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.3重量份丙烯酸和3重量份偏二氯乙烯单体，在50℃、100rpm下搅拌10min，再加入0.2重量份偶氮二异丁腈，继续反应10min，得到种子液；

[0067] M2在40℃、100rpm下搅拌条件下，向上述种子液中以1mL/min滴加1重量份失水山梨醇单油酸酯、0.1重量份偶氮二异丁腈、2重量份水、1重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.5重量份丙烯酸、40重量份偏二氯乙烯单体和0.5重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌50min，得到混合乳液；

[0068] M3在40℃、100rpm下搅拌条件下，向上述混合乳液中以1mL/min滴加0.3重量份失水山梨醇单油酸酯、0.1重量份偶氮二异丁腈、1重量份水、3重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2重量份丙烯酸、12重量份偏二氯乙烯单体和3重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌30min，再置于80℃反应1h，得到聚偏二氯乙烯乳液。

[0069] 所述聚氟硅氧烷的制备方法如下：

[0070] 将50重量份1,1,二甲基1,2硅氧杂环己烷、30重量份甲基丙烯酸、2重量份70wt%浓硫酸混合，加入80重量份环己烷和0.05重量份对苯二酚，在110℃、300rpm下搅拌3h，冷却至室温、过滤、提纯，得到丙烯酸酯硅氧烷类化合物；将10重量份N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺和50重量份二甲苯搅拌混合均匀，得到N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液；

[0071] 在氮气保护下，将3重量份上述丙烯酸酯硅氧烷类化合物和10重量份二甲苯混合，在80℃、400rpm下加入0.03重量份三氟甲磺酸和1重量份水，继续搅拌1h后，再置于120℃反应1h，以1mL/min速度滴加上述全部N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液，滴加完后继续保温反应3h，加入4重量份碳酸氢钠，继续搅拌15h，过滤，减压蒸馏除溶剂，得到聚氟硅氧烷。

[0072] 实施例3：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0073] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为8KW，电晕机速度为120m/min；

[0074] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为2.8g/m；

[0075] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0076] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0077] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0078] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0079] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0080] 所述聚偏二氯乙烯乳液的制备方法如下，包括以下步骤：

[0081] M1将60重量份水和2重量份失水山梨醇单油酸酯混合搅拌均匀，加入2重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.8重量份丙烯酸和4重量份偏二氯乙烯单体，在60℃、300rpm下搅拌30min，再加入0.5重量份偶氮二异丁腈，继续反应30min，得到种子液；

[0082] M2在55℃、300rpm下搅拌条件下，向上述种子液中以3mL/min滴加2重量份失水山梨醇单油酸酯、0.4重量份偶氮二异丁腈、4重量份水、3重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2重量份丙烯酸、60重量份偏二氯乙烯单体和2重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌100min，得到混合乳液；

[0083] M3在55℃、300rpm下搅拌条件下，向上述混合乳液中以3mL/min滴加0.8重量份失水山梨醇单油酸酯、0.5重量份偶氮二异丁腈、4重量份水、8重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、4重量份丙烯酸、20重量份偏二氯乙烯单体和6重量份聚氟硅氧烷，继续搅拌60min，再置于90℃反应4h，得到聚偏二氯乙烯乳液。

[0084] 所述聚氟硅氧烷的制备方法如下：

[0085] 将70重量份1,1,二甲基1,2硅氧杂环己烷、50重量份甲基丙烯酸、5重量份90wt%浓硫酸混合，加入120重量份环己烷和0.2重量份对苯二酚，在140℃、500rpm下搅拌5h，冷却至室温、过滤、提纯，得到丙烯酸酯硅氧烷类化合物；将30重量份N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺和150重量份二甲苯搅拌混合均匀，得到N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液；

[0086] 在氮气保护下，将8重量份上述丙烯酸酯硅氧烷类化合物和20重量份二甲苯混合，在90℃、800rpm下加入0.1重量份三氟甲磺酸和3重量份水，继续搅拌4h后，再置于140℃反应3h，以3mL/min速度滴加上述全部N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺溶液，滴加完后继续保温反应6h，加入4重量份碳酸氢钠，继续搅拌26h，过滤，减压蒸馏除溶剂，得到聚氟硅氧烷。

[0087] 对比例1：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0088] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为6KW，电晕机速度为100m/min；

[0089] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为2g/m；

[0090] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0091] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0092] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0093] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0094] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0095] 所述聚偏二氯乙烯乳液采用市售的。

[0096] 对比例2：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0097] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为6KW，电晕机速度为100m/min；

[0098] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为2g/m；

[0099] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0100] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0101] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0102] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0103] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0104] 所述聚偏二氯乙烯乳液的制备方法如下，包括以下步骤：

[0105] M1将55重量份水和1.5重量份失水山梨醇单油酸酯混合搅拌均匀，加入1重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.5重量份丙烯酸和3.5重量份偏二氯乙烯单体，在55℃、200rpm下搅拌20min，再加入0.4重量份偶氮二异丁腈，继续反应20min，得到种子液；

[0106] M2在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述种子液中以2mL/min滴加1.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、2重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1重量份丙烯酸、50重量份偏二氯乙烯单体，继续搅拌70min，得到混合乳液；

[0107] M3在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述混合乳液中以2mL/min滴加0.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、5重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2.5重量份丙烯酸、16.5重量份偏二氯乙烯单体，继续搅拌40min，再置于85℃反应2h，得到聚偏二氯乙烯乳液。

[0108] 对比例3：耐化学腐蚀KPET双涂膜的制备方法，由以下步骤组成：

[0109] S1、KPET基材预处理：对KPET基材进行电晕处理，以提高KPET基材的表面张力，得到预处理KPET基材；所述电晕机功率为6KW，电晕机速度为100m/min；

[0110] S2、涂布：将预处理KPET基材放置在涂布机上，通过涂布机上的滚筒、喷雾方式，将2
涂布剂均匀地涂布在KPET基材的正反两面，其中涂布剂的涂布量为2g/m；

[0111] S3、干燥：将涂抹涂布剂的KPET基材经过抹平辊抹平之后，由牵引辊引入烘箱进行干燥，检验、包装，得到耐化学腐蚀KPET双涂膜。

[0112] 所述涂布剂的制备方法如下：将30重量份聚偏二氯乙烯乳液、10重量份改性丙烯酸乳液、2重量份表面活性剂、1重量份消泡剂、2重量份防粘连剂。

[0113] 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

[0114] 所述消泡剂为磷酸三丁酯。

[0115] 所述防粘连剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

[0116] 所述聚偏二氯乙烯乳液的制备方法如下，包括以下步骤：

[0117] M1将55重量份水和1.5重量份失水山梨醇单油酸酯混合搅拌均匀，加入1重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.5重量份丙烯酸和3.5重量份偏二氯乙烯单体，在55℃、200rpm下搅拌20min，再加入0.4重量份偶氮二异丁腈，继续反应20min，得到种子液；

[0118] M2在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述种子液中以2mL/min滴加1.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、2重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1重量份丙烯酸、50重量份偏二氯乙烯单体和1重量份N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺，继续搅拌70min，得到混合乳液；

[0119] M3在45℃、200rpm下搅拌条件下，向上述混合乳液中以2mL/min滴加0.5重量份失水山梨醇单油酸酯、0.3重量份偶氮二异丁腈、2.5重量份水、5重量份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2.5重量份丙烯酸、16.5重量份偏二氯乙烯单体和4重量份N‑(3‑三乙氧基甲硅烷基丙基)全氟辛酰胺，继续搅拌40min，再置于85℃反应2h，得到聚偏二氯乙烯乳液。

[0120] 测试例1：耐化学腐蚀测试：耐酸性能测试：参考HG/T4759‑2014《水性环氧树脂防腐涂料》中的耐酸性测试标准进行测试，将上述制备得到的耐化学腐蚀KPET双涂膜浸没在浓度为20wt%硫酸水溶液中浸泡，观察试样出现起泡、明显变色、发软、起皱、生锈、剥落等涂膜病态现象的时间。在试样涂层腐蚀面积大于测试面积的30%时，认为涂层己经失效，每组3个样品，结果见表1。

[0121] 耐碱性能测试：参考HG/T4759‑2014《水性环氧树脂防腐涂料》中的耐碱性测试标准进行测试，将上述制备得到的耐化学腐蚀KPET双涂膜浸没在浓度为20wt%氢氧化钠水溶液中，观察试样出现起泡、明显变色、发软、起皱、生锈、剥落等涂膜病态现象的时间。在试样涂层腐蚀面积大于测试面积的30%时，认为涂层己经失效，每组3个样品，结果见表1。

[0122] 表1耐化学腐蚀性能测试耐酸性能（d） 耐碱性能（d）
实施例1 66 69
实施例2 63 65
实施例3 64 67
对比例1 30 35
对比例2 40 43
对比例3 53 57

[0123] 测试例2：阻湿、阻氧测试：参考国家标准YBB00092003‑2015《水蒸气透过量测定法》中的第二法电解分析法对实施例1和对比例1‑3的水蒸气透过量性能进行测试，参考国家标准YBB00082003‑2015《气体透过量测定法》中的第一法压差法对实施例1和对比例1‑3的气体透过量性能进行测试，每组测试3次，取平均值，结果见表2。

[0124] 表2耐化学腐蚀性能测试水蒸气透过量（cm3/㎡·24h·0.1MPa）氧气透过量（cm3/㎡·24h·0.1MPa）
实施例1 0.08 0.11
对比例1 1.32 1.91
对比例2 0.81 1.14
对比例3 0.45 0.58

[0125] 从上述结果可知，本发明制备得到耐化学腐蚀KPET双涂膜不仅具有良好的耐化学腐蚀性能，并且还具有良好的阻湿和阻氧效果，从而提高熏香类香片的使用寿命。从上述结果可知，在PVDC乳液制备过程中添加聚氟硅氧烷，聚氟硅氧烷可以在涂膜表面形成一层更加稳定的保护层和防水层，能够显著提升KPET双涂膜的耐化学腐蚀、阻氧、阻湿性能。

[0126] 聚氟硅氧烷分子中含有独特的Si‑O键，使其具有较高的化学稳定性，在KPET双涂膜中添加聚氟硅氧烷，能够在涂膜表面形成一层致密的保护层，有效阻止化学物质对PVDC涂膜的侵蚀。此外，聚氟硅氧烷具有较低的表面能，使得涂膜表面不易被污染，进一步提高涂膜的耐化学腐蚀性能。

[0127] 聚氟硅氧烷分子结构中的氟原子具有很强的电子吸引能力，使得分子中的氧原子具有较高的活性。在KPET双涂膜中添加聚氟硅氧烷，有助于提高涂膜中氧原子的活性，从而增强涂膜对氧气的阻隔性能。此外，聚氟硅氧烷分子在涂膜表面形成的致密层，可以有效减少氧气分子的渗透，进一步提高涂膜的阻氧性能。

[0128] 聚氟硅氧烷分子具有良好的疏水性，能够在KPET双涂膜表面形成一层防水层。这层防水层可以有效阻止水分子的渗透，提高涂膜的阻湿性能。同时，聚氟硅氧烷分子在涂膜中的分散，有助于提高涂膜的致密度，进一步减少水分子的渗透。

[0129] 聚氟硅氧烷分子具有良好的界面活性，可以改善PVDC与KPET基材之间的界面相容性，提高涂膜的附着力。此外，聚氟硅氧烷分子在涂膜表面形成的致密层，有助于提高涂膜表面的光滑度，降低摩擦系数，从而提高包装产品的外观质量。

[0130] 综上所述，在聚偏二氯乙烯乳液制备过程中添加聚氟硅氧烷，可以有效提升KPET双涂膜的耐化学腐蚀、阻氧、阻湿性能，原因主要在于聚氟硅氧烷分子结构的特殊性能及其在涂膜表面形成的致密保护层。这将有助于提高熏香类香片的保质期和安全性。