一种卷烟工业用粘合剂的制备方法 【技术领域】
本发明是关于一种粘合剂的制备方法,更具体地说是关于一种卷烟工业用粘合剂的制备方法。背景技术
目前广泛使用的卷烟工业用粘合剂,一般采用PVAc乳液和PVAc-AA乳液或改性的VAE乳液类粘合剂。但是改性VAE乳液类粘合剂容易结皮,储存稳定性较差,制备成本高,而且PVAc乳液和PVAc-AA乳液粘合剂由于其粒子分布不均匀,流动性差,初粘力差,不能适应高速卷烟的要求。发明内容
针对所述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种粒子分布均匀,流动性和初粘力好,储存稳定,成本低的卷烟用粘合剂的制备方法。
本发明提供的卷烟工业用粘合剂的制备方法包括以下步骤:
1、共聚乳液的制备:将丙烯酸酯、醋酸乙烯酯和功能性单体按照1∶1-13∶0.005-0.05的重量比在70-90℃温度下共聚反应2-6小时;
2、复合乳化剂的制备:将阴离子乳化剂和非离子乳化剂按照0.1-1∶1的重量比在50-75℃下混合反应1-5小时,所说地阴离子乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠,所说的非离子乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚或8-16个碳原子的脂肪酸聚氧乙烯酯;
3、复合增塑剂的制备:邻苯二甲酸二丁酯与多元醇按照1∶0.1-1的重量比在50-70℃温度下反应1-5小时,所说的多元醇选自丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、乙二醇中的一种或其中两种或两种以上的混合物;
4、将步骤1、2、3所制备的共聚乳液、复合乳化液、复合增塑剂以及交联剂、助剂按照100∶1-5∶15-30∶0.01-0.1∶0.1-1的重量比,在50-90℃混合并搅拌2-5小时,冷却到室温,其中所说的交联剂选自硝酸铬或硝酸钙,所说的助剂选自氨水、磷酸或草酸。
在本发明提供的制备方法中,步骤1中所说的丙烯酸酯优选丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯;所说的功能性单体选自丙烯酸(AA)、丙烯酸羟基酯(HEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)中的一种或它们中两种或两种的混合物。
本发明所提供的卷烟工业用粘合剂的制备方法,采用了单体预乳化技术和种子乳液聚合技术,采用复合乳化剂、复合增塑剂、交联剂和助剂改性步骤;该方法所制备的粘合剂,具有更好的物化性能,乳液粒子分布均匀,具有更好的初粘力、流动性和更高的粘接强度,在初粘力、流动性、粒径、储存稳定性方面都表现了较现有技术所制备的粘合剂更好的性能,以实施例1制备的粘合剂为例,其粒径≤0.5微米,剥离强度为115N/毫米,流动性为36秒,初粘力27.5毫米,储存稳定期≥200天,完全可以适应5000-8000只/分钟的各种卷烟机或240-400包/分钟的卷烟包装机的使用要求。
【具体实施方式】
下面的实例将详细描述本发明的应用,但本发明的范围应不受这些实例的限制。
实例中,所使用的试剂,除了特别指明的规格和生产厂家外,其规格均为化学纯,由北京化工厂生产。
在实例中,测定粘度采用GB2794标准,NDJ-1旋转粘度计;蒸发剩余物采用减量法;酸度采用GB8325标准;粒径的测定采用不低于1000倍的生物显微镜;剥离强度参照GB532-82标准;流动性测定采用GB1723标准;初粘力的测定参照JC/T548-94所述的落球法;储存稳定性的测定标准为GB2944。
对比例
将聚乙烯醇PVA(四川维尼纶厂产品)35克,水500克,壬基酚聚氧乙烯醚1克,加入反应器中,加热到85℃,反应2小时,然后将VAC(上海金山石化总厂产品)400克,从(北京精细化工厂产品)4克在4小时内滴加入反应器,同时滴加过硫酸铵0.8克,得到对比粘合剂,其性质列于表中。
实施例1
将20克丙烯酸乙酯(工业一级、东方化工厂)、100克醋酸乙烯酯(工业一级、北京有机化工厂)和1克丙烯酸羟基酯在80℃下混合搅拌3小时;
将0.5克十二烷基苯磺酸钠(工业级、氰特公司)和1克壬基酚聚氧乙烯醚在60℃混合反应2小时;
将20克邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇10克在60℃混合反应3小时;
将上面所制得的产物在80℃混合,加入硝酸铬交联剂0.05克,氨水0.2克并搅拌2小时后,冷却到室温,得到粘合剂,其性质列于表中。
实施例2
将20克丙烯酸丁酯(工业一级、东方化工厂)200克醋酸乙烯酯和0.02克丙烯酸在80℃下混合搅拌3小时;
将0.5克十二烷基硫酸钠(工业级、氰特公司)和5克壬基酚聚氧乙烯醚在70℃混合反应5小时;
将20克邻苯二甲酸二丁酯和丙三醇18克在70℃混合反应2小时;
将上面所制得的产物在70℃混合,加入硝酸铬交联剂0.2克,氨水1.2克并搅拌5小时后,冷却到室温。
实施例3
将20克丙烯酸丁酯、40克醋酸乙烯酯和0.6克甲基丙烯酸甲酯在80℃下混合搅拌3小时;
将1.4克十二烷基硫酸钠和1.4克十六烷基酸聚氧乙烯酯在70℃混合反应5小时;
将15克邻苯二甲酸二丁酯和丙二醇2.3克在70℃混合反应2小时;
将上面所制得的产物在60℃混合,加入硝酸铬交联剂0.012克,磷酸0.55克并搅拌5小时后,冷却到室温。
实施例4
将20克丙烯酸乙酯、160克醋酸乙烯酯和0.12克N-羟甲基丙烯酰胺在80℃下混合搅拌3小时;
将1.4克十二烷基硫酸钠和4.6克十二烷基酸聚氧乙烯酯在70℃混合反应5小时;
将23.2克邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇16.2克在70℃混合反应2小时;
将上面所制得的产物在60℃混合,加入硝酸钙交联剂0.13克,氨水1.26克并搅拌5小时后,冷却到室温。
实施例5
将20克丙烯酸丁酯、30克醋酸乙烯酯和0.6克丙烯酸和0.4甲基丙烯酸甲酯在80℃下混合搅拌3小时;
将0.40克十二烷基苯磺酸钠和0.57克壬基酚聚氧乙烯醚在70℃混合反应5小时;
将7.8克邻苯二甲酸二丁酯和丙三醇2.4克在70℃混合反应2小时;
将上面所制得的产物在70℃混合,加入硝酸铬交联剂0.026克,氨水0.16克并搅拌5小时后,冷却到室温。
实施例6
将20克丙烯酸丁酯、250克醋酸乙烯酯、0.1克丙烯酸、0.1克丙烯酸羟基酯和0.2克N-羟甲基丙烯酰胺在80℃下混合搅拌3小时;
将31.7克十二烷基硫酸钠和35.2克壬酸聚氧乙烯酯在70℃混合反应5小时;
将6.4克邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇3.8克在70℃混合反应2小时;
将上面所制得的产物在60℃混合,加入硝酸铬交联剂0.16克,氨水0.35克并搅拌5小时后,冷却到室温。
实施例7
将20克丙烯酸乙酯、140克醋酸乙烯酯和1克丙烯酸羟基酯在80℃下混合搅拌3小时;
将0.5克十二烷基苯磺酸钠和1.5克壬基酚聚氧乙烯醚在60℃混合反应2小时;
将20克邻苯二甲酸二丁酯、丙三醇4克和乙二醇6克在70℃混合反应5小时;
将上面所制得的产物在80℃混合,加入硝酸铬交联剂0.11克,氨水1.12克并搅拌4小时后,冷却到室温。
表项目本发明方法制备的粘合剂对比例所制备的粘合剂外观 白色均匀乳状液粘度(Pa·S)2.5 3.5蒸发剩余物(%)36.8 45.0酸度(pH)5.0 4.8粒径(微米)≤0.5 ≤1剥离强度(N/毫米)115 85流动性(秒)36 80初粘力(毫米)27.5 40储存稳定性(天)≥200≥180