本发明属于高分子聚合物及功能涂料，具体涉及一种高附着力耐热封水性涂层乳液及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着单一可回收循环利用包材技术的发展，pe材质仅具备热封性能但无法独立应用进行热封，即独立应用热封时会导致表层先被高温烫刀熔化并逐步烧穿，为解决这一缺陷必须要在pe表层涂上一层可耐160度以上高温不被熔化的涂层，才能解决粘刀的问题和保证热封表面平整美观。
2、专利cn 117343374a公开了一种具有耐热涂层的pe膜及其制备方法，将异氰酸酯封端聚氨酯和交联剂中的环氧官能团反应而扩链、交联，交联剂中的碳碳双键在uv光照和光引发剂作用下通过自由基反应接枝到pe表面，形成具有高交联密度且和pe膜结合力良好的涂层，且交联后涂层具有“不熔不溶”的特性，可以显著提高其耐热性能，同时，具有高径厚比的改性无机片层填料来改善复合膜的热收缩性能，片状填料可以减少填料用量从而减少对薄膜透明度的影响，通过硅烷偶联剂改性后可以通过接枝提高对pe层附着力，整体上获得具有优异耐热性能的pe膜，且不影响pe膜的后续回收性、柔软性和透明度。但该耐热涂层的制备方法较为复杂，成本较高。
技术实现思路
1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法。
2、本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的高附着力耐热封水性涂层乳液。
3、本发明的再一目的在于提供上述高附着力耐热封水性涂层乳液在pe膜耐热封涂层中的应用。
4、本发明目的通过以下技术方案实现：
5、一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，包括如下制备步骤：
6、(1)将(甲基)丙烯酸异氰基乙酯溶解于无水溶剂中，然后加入环糊精化合物溶解或分散均匀，升温至50～80℃搅拌反应，反应完成后喷雾干燥，得到丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂；
7、(2)将(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸单体、有机硅单体、丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂和乳化剂加入到去离子水中，搅拌乳化，得到乳液；然后升温至60～90℃，滴加引发剂溶液进行聚合反应，得到高附着力耐热封水性涂层乳液。
8、进一步地，步骤(1)中所述环糊精化合物为环糊精(包括α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精)、羟乙基环糊精、羟丙基环糊精、羧甲基环糊精、氨基环糊精；所述无水溶剂为dmf(n,n-二甲基甲酰胺)、dmac(n,n-二甲基乙酰胺)。
9、进一步地，步骤(1)中所述(甲基)丙烯酸异氰基乙酯与环糊精化合物加入的摩尔比为2～6:1。
10、进一步地，步骤(2)中所述(甲基)丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯；
11、进一步地，步骤(2)中所述有机硅单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-570)。
12、进一步地，步骤(2)中所述(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸单体、有机硅单体、丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂加入的质量比为1:(0.2～0.8):(0.05～0.2)(0.05～0.2)。
13、进一步地，步骤(2)中所述乳化剂为烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚；乳化剂的加入量为(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸单体、有机硅单体和丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂总质量的1％～5％。
14、进一步地，步骤(2)中所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾。
15、一种高附着力耐热封水性涂层乳液，通过上述方法制备得到。
16、上述高附着力耐热封水性涂层乳液在pe膜耐热封涂层中的应用。
17、进一步地，所述应用方法为：将高附着力耐热封水性涂层乳液与茂金属、聚乙烯蜡乳液、抗刮剂和哑粉填料混合均匀，然后涂覆于pe膜表面干燥固化，得到耐热封涂层。
18、进一步地，上述应用方法中，各原料按重量百分含量计的配比如下：
19、水性涂层乳液90％～95％，茂金属0.05％～2.5％、聚乙烯蜡乳液2％～3％，抗刮剂0.5％～2％，哑粉填料0～8％。
20、进一步地，所述抗刮剂为聚硅氧烷抗刮剂。如道康宁dc51抗刮剂。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22、(1)本发明的丙烯酸水性涂层乳液采用特定的丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂进行，可以显著提高涂层强度、耐水性及耐热性。同时引入的环糊精化合物交联单元能够提供大量的极性基团，能够显著提高与pe膜的附着力。
23、(2)本发明的丙烯酸水性涂层乳液采用特定的有机硅单体进行共聚，可以进一步提高涂层耐热性和耐水性，且烷氧基偶联基团的引入可以显著提高与pe膜的附着力以及提高与聚硅氧烷抗刮剂的结合力，从而改善耐刮擦效果。
1.一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述环糊精化合物为环糊精、羟乙基环糊精、羟丙基环糊精、羧甲基环糊精、氨基环糊精；所述无水溶剂为dmf、dmac。
3.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述(甲基)丙烯酸异氰基乙酯与环糊精化合物加入的摩尔比为2～6:1。
4.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述(甲基)丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯；所述有机硅单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸单体、有机硅单体、丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂加入的质量比为1:(0.2～0.8):(0.05～0.2)(0.05～0.2)。
6.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述乳化剂为烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚；乳化剂的加入量为(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸单体、有机硅单体和丙烯酸酯改性环糊精化合物交联剂总质量的1％～5％。
7.根据权利要求1所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾。
8.一种高附着力耐热封水性涂层乳液，其特征在于，通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.权利要求8所述的一种高附着力耐热封水性涂层乳液在pe膜耐热封涂层中的应用，其特征在于，所述应用方法为：将高附着力耐热封水性涂层乳液与茂金属、聚乙烯蜡乳液、抗刮剂和哑粉填料混合均匀，然后涂覆于pe膜表面干燥固化，得到耐热封涂层。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，各原料按重量百分含量计的配比如下：