在环保未成为强制要求之前，纸杯等纸质包装一般会采用在表面涂覆一层PE淋膜的方式，以获得良好的防水防油性能。然而随着各个国家、地区“禁塑令”的下达，市场开始对塑料的材质及可回收性作出要求。

我国发布的新版禁塑令要求率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分一次性塑料制品的生产、销售和使用，不过并未明确是否禁止PE淋膜的一次性纸杯。

欧盟SUP也禁止了包括饮料杯在内的10种一次性塑料制品的使用，且欧洲多个国家都有对回收性作出硬性要求。现在源头减量、可循环、可降解、生物基才是环保的大方向。

PE淋膜纸杯存在不可降解、不可再浆、回收困难的问题，因此一些地区的市场已经开始逐渐将其替代掉。

令人意外地是，占据PE淋膜替代品主要市场的，既不是PLA淋膜，也不是玉米淀粉膜，而是一种水性涂料——丙烯酸涂料。

“无塑”纸杯拿下欧洲市场

丙烯酸涂料是一种水性涂料，据悉，现在大部分环保纸杯都是采用的水性涂层的方法，由于丙烯酸价格及性能的优势，多采用水性丙烯酸涂料来达到防水防油效果。

采用这种涂层工艺的纸质产品，因为没有用到PE、PLA等传统或降解塑料淋膜，因此又称为“无塑涂层纸品”，具有可回收、工艺简单、成本低的优势。

可回收：传统PE淋膜纸杯难以回收，是因为难以将纸杯表面的聚乙烯膜与纸杯分离，而“无塑”纸杯可以直接回收，无需将涂层与纸质材料分离。

成本方面：在满足防水需求的前提下，“无塑”纸杯的涂层非常薄，采用的水性涂料的量少，因此成本更低。

浙江庞度环保科技有限公司是肯德基、麦当劳、雀巢等食品大咖的饮料杯、食桶、纸袋的供应商，今年采用水性涂层技术，打造了一款零PE纸杯。据悉这款涂层纸杯一上市，就立即引起西班牙、法国、英国等30多个国家和地区合作商关注，短短半年时间，订单量一举突破2亿只，为企业增收4000万。

“他们认为这种没有PE膜的纸杯，会比市面上常规的PE膜、PLA膜更加环保。我们把它定义为我们今年的爆品，主要以欧洲和澳大利亚这两个区域为主。”公司市场开发部经理杨大为表示。

长沙铭凯纸制品有限公司是湖南首家把无塑涂层产品销往欧洲的生产厂家，与长沙理工大学合作研发出了新型无塑涂层纸塑复合材料，制成的“TERRAX无塑涂层纸品”成为主打系列产品之一，市场占有率逐年提高。

据悉，巴斯夫、万华也在开发丙烯酸涂料等水性涂料涂覆的纸质包装。

了解水性丙烯酸涂料

水性丙烯酸涂料是一种低污染型水性涂料，近几年来发展迅速，在市场中占据一定份额，其原材料为水性丙烯酸树脂。

水性丙烯酸树脂分为丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体和丙烯酸树脂水溶液三种。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的，而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。

根据树脂种类，大致将水性丙烯酸涂料分为三种：乳液型丙烯酸树脂涂料、丙烯酸分散体型涂料及水溶型丙烯酸涂料。各自的优缺点大致如下：

涂料种类优点缺点

乳液型丙烯酸树脂涂料

低VOC，价廉，耐化性较好

光泽、流平较差，稳定性差

丙烯酸分散体型涂料

VOC一般，丰满度，光泽较好

施工相对麻烦，涂料成本较高

水溶型丙烯酸涂料

分子量范围较宽，可以做成的水性涂料多样化

VOC较高，耐化性相对较差

用来做纸包装涂层的一般为乳液型丙烯酸树脂涂料，以丙烯酸树脂乳液制成。过程如下：

丙烯酸树脂由于C—C 主链特殊的光、热、化学稳定性与侧链上基团的变化，以致由其作为主要成膜基料的丙烯酸涂料在力学性能、耐候性、耐污染性、耐酸、耐碱、耐油及耐溶剂性等方面均具有独特优势。

与传统的溶剂型涂料相比，水性丙烯酸涂料具有来源易、价格低、使用安全、节省资源和能源、减少环境污染和公害等优点。且它作为水性涂料，用水替代了有机溶剂做稀释剂，因此可以消除VOC（挥发性有机化合物）对环境的不利影响。

不过由于常规丙烯酸树脂的应用性能在特定场合存在一定的缺陷，因而对结构进行改性成为近年来丙烯酸树脂合成中最关注的课题之一。

如丙烯酸涂料的机械性能往往不甚理想，为克服这一缺点，环氧改性成为最简单、最直接的方法之一。黄畴等人利用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与环氧树脂复合改性丙烯酸酯，涂层附着力的改善非常显著。

在环氧改性丙烯酸树脂的合成技术中，使用较多的有核- 壳杂化结构，互穿聚合，微乳聚合等，为了提供与环氧树脂反应的交联点，聚合过程中可以引进羟基，酰胺基，以提高成膜物的耐水性、耐候性等。

参考文献：

[1]马长坡,刘兴琛,李永赞,张健,亢敏霞,邱祖民.聚丙烯酸酯材料改性技术概况[J].材料导报,2021,35(15):15212-15219.

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[3]周铭,张玉兴,周树军.丙烯酸树脂的制备及其在涂料中的应用与研究现状(续)[J].上海涂料,2007(08):25-27.

[4]周铭,张玉兴,周树军.丙烯酸树脂的制备及其在涂料中的应用与研究现状[J].上海涂料,2007(07):25-29.

网络等

来源：生物降解材料研究院

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