一種環(huán)保型卷煙膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保型卷煙膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 卷煙生產(chǎn)中需要使用的一定量的粘結(jié)劑-卷煙膠,卷煙膠包括搭口膠、接嘴膠、包 裝膠,卷煙膠在煙支質(zhì)量控制方面起著比較重要的作用。隨著環(huán)保要求的提高,國標(biāo)對卷煙 膠內(nèi)的有害物質(zhì)含量的要求越來越嚴格,開發(fā)高速粘結(jié)性環(huán)保卷煙膠產(chǎn)品已成為卷煙工業(yè) 的新要求。
[0003] 當(dāng)前,卷煙膠大多以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主體,通過添加聚乙烯醇來增強 粘結(jié)力,添加鄰苯二甲酸酯類增塑劑來改善流動性,但是鄰苯二甲酸酯類增塑劑對人體的 健康有危害,在使用中受到嚴格限制,此外,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中含有一定量的乙酸 乙烯酯單體殘留,越來越不滿足卷煙膠的環(huán)保要求。
[0004] 專利CN102181243A介紹了一種卷煙膠的制備方法,以乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸三元單體,在過硫酸銨-亞硫酸氫鈉復(fù)合引發(fā)劑的作用下,合成三元共聚乳液,最后 添加增塑劑并抽真空。此產(chǎn)品可作為接嘴膠使用,其中乙酸乙烯酯單體殘留量較大,并含有 塑化劑,口感不佳。
[0005] 專利CN102031075B介紹了一種環(huán)保節(jié)能卷煙膠的制備方法,該方法以多種型號 的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主體,輔加一定量的消泡劑、增塑劑,按所需要膠的品種技術(shù) 要求調(diào)配成各種性能要求的卷煙膠。由于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的價格與白乳膠價格相 比,價格較貴,因而該方法制備的卷煙膠成本較高。
[0006] 聚醋酸乙烯酯乳液(白乳膠)是無臭無毒的熱塑性聚合物,具有良好的粘接、不易 老化等性能,在木材、紙張粘接領(lǐng)域具有廣闊的市場。當(dāng)前聚醋酸乙烯酯乳液應(yīng)用于卷煙膠 領(lǐng)域的難點主要有:一、鄰苯二甲酸酯類增塑劑的使用受到嚴格限制;二、由于乙酸乙烯酯 乳液聚合的特殊性,在合成時易出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象、貯存穩(wěn)定性欠佳及單體殘留較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型卷煙膠乳液的制備方法,其乳液固含量高、同 時粘度也低,適用于高速卷煙膠領(lǐng)域。
[0008] -種環(huán)保型卷煙膠的制備方法,包括以下步驟:
[0009] 將水、pH緩沖劑、聚乙烯醇、乳化劑混合升溫至88-92°C,至聚乙烯醇全部溶解降 溫至 58-62°C;
[0010] 加入烯類單體混合物總量的1/10及增塑劑總量的1/2混合并升溫至73_77°C, 0. 5-1.Oh后加入1/3引發(fā)劑保溫反應(yīng);
[0011] 待乳液出現(xiàn)藍光后滴加剩余烯類單體混合物4-6h滴完,烯類單體混合物滴至一 半時,補加1/3引發(fā)劑,滴完后加入剩余的引發(fā)劑,然后升溫至88-92°C繼續(xù)反應(yīng)30-60分 鐘;
[0012] 不斷攪拌自然冷卻至60-70°C,加入剩余增塑劑混勻、抽真空10_20min;冷卻至室 溫得到組分I;
[0013] 將所述組分I與組分II乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合即得到環(huán)保型卷煙膠;
[0014] 其中,所用原料按重量份數(shù)計如下:
[0015] pH緩沖劑 1-2
[0016] 聚乙烯醇 5-10
[0017] 乳化劑 0.6-1. 2
[0018] 烯類單體混合物100
[0019] 增塑劑 1-1.5
[0020] 引發(fā)劑 0.3-0. 9
[0021] 水 100-110。
[0022] 按上述方案,所述組分I和組分II按質(zhì)量比1: (0. 2-10)。
[0023] 按上述方案,所述烯類單體混合物由主單體和功能單體組成;主單體用量占單體 混合物的70wt%-90wt%;主單體為醋酸乙烯酯,功能單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸異 辛酯中一種或任意混合。
[0024] 按上述方案,所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一種。
[0025] 按上述方案,所述聚乙烯醇為PVA-1788、PVA-1799中的一種。
[0026] 按上述方案,所述緩沖劑為碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉或醋酸鈉中的一種。
[0027] 按上述方案,所述增塑劑為檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三丁酯、乙 酰檸檬酸三辛酯中的一種。
[0028] 按上述方案,所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的一種。
[0029] 按上述方案,所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為VAE705、VAE707中的一種或二者混 合物。
[0030] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0031] 本發(fā)明通過分子設(shè)計的方法改善白乳膠的粘接性能,在不影響卷煙膠基本性能的 前提下,提高改性白乳膠組分I的含量,降低煙膠成本。
[0032] 本發(fā)明方法制備得到的環(huán)保型卷煙膠固含量52±1. 5%,pH值4. 0-6. 5,單體殘留 小于0. 1 %,最低成膜溫度小于15°C。
【具體實施方式】
[0033] 以下實施例進一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案,但不作為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0034] 實施例1
[0035] 一種環(huán)保型卷煙膠乳液由組分I和組分II按比例5:1混合制備得到,組分I是由 單體混合物、乳化劑、保護膠體、緩沖劑、增塑劑和引發(fā)劑為原料以半連續(xù)乳液聚合制得;組 分II為市售乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VAE705);
[0036] 其中,組分I各原料重量份(以單體混合物質(zhì)量100計):
[0037] 單體混合物100(其中乙酸乙烯酯用量占單體混合物的70%)
[0038] 聚乙烯醇 5
[0039] 增塑劑 1
[0040] 乳化劑 0? 6
[0041] 緩沖劑 1.0
[0042] 引發(fā)劑 0.3
[0043] 水 100,
[0044] 所述組分I的制作工藝如下:
[0045] 在三口燒瓶中加入水、緩沖劑、聚乙烯醇及乳化劑,在不斷攪拌下升溫至88°C,保 持此溫度至聚乙烯醇全部溶解,降溫至60°C;往三口燒瓶中加入單體混合物總量的1/10及 增塑劑總量的1/2,攪勻;將反應(yīng)器升溫至75°C,攪拌0. 5小時,然后再加入1/3引發(fā)劑、待 乳液出現(xiàn)藍光后,開始滴加剩余單體混合物,溫度保持在75°C,單體混合物滴至一半時,補 加1/3引發(fā)劑,單體混合物4滴完,滴完后加入剩余的引發(fā)劑,升溫至90°C,繼續(xù)反應(yīng)30分 鐘;不斷攪拌冷卻至60°C,加入剩余增塑劑,攪勻后抽真空15分鐘;冷卻至室溫得到組分 I〇
[0046] 實施例2
[0047] 一種環(huán)保型卷煙膠乳液由組分I和組分II按比例1:6混合制備得到,組分I是由 單體混合物、乳化劑、保護膠體、緩沖劑、增塑劑和引發(fā)劑為原料以半連續(xù)乳液聚合制得;組 分II為市售乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VAE705);
[0048] 其中,組分I各原料重量份(以單體混