CN102977818A - 香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法,属于胶粘剂制备领域。该胶粘剂由水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水组成。该胶粘剂兼备了醋酸乙烯-乙烯乳液的经济性和水性丙烯酸乳液的优异粘接性能,剥离强度高,避免铝箔纸制品发生脱层的风险。同时,采用软单体为主的丙烯酸单体进行共聚,初粘力好,配以丙烯酸功能单体,使得乳液稳定性增强,大大提高乳液最终剥离强度;通过引入水性丙烯酸乳液,耐水性明显提高,抗冻性好于一般的醋酸乙烯-乙烯乳液,但其使用成本要比一般的水性丙烯酸乳液粘合剂低很多。通过抽真空除掉残留的醋酸乙烯酯单体和甲醛,完全符合香烟包装用水基胶的要求。

Description

香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝箔胶粘剂制备领域,尤其是涉及一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法。
背景技术
我国是香烟生产和消费大国,每年生产香烟约为3400万大箱,需要消耗40~80万吨的各类卡纸,主要包括镀铝纸、铝箔纸以及白卡纸,主要用来制作烟外盒和烟内衬纸。烟外盒采用镀铝纸或镭射镀铝纸较为普遍,但烟内衬纸还是铝箔纸占据着主导地位。其主要原因是铝箔纸生产工艺简单、挺度好,能够满足快速包装的要求。而卷烟材料厂制作铝箔纸时普遍采用的是淀粉胶、醋丙乳液粘合剂或者VAE乳液,其存在的问题主要是:(1)粘接力不够好,有时发生脱层现象;(2)耐水性不好,吸潮后易脱层;(3)醋酸乙烯酯单体残留或甲醛超标,气味较大。(4)抗冻性差,冬季使用时性能下降明显。随着2011年最新的香烟包装用水基胶标准的发布,对VOC的控制要求更高了,醋酸乙烯酯残留量要控制在400ppm以下,甲醛含量不得超过20ppm。目前市场上的水性铝箔胶存在的问题将会影响烟包材料厂的生产和产品质量,甚至阻碍烟草包装行业的发展。
水性丙烯酸乳液是一类环保安全的粘合剂产品,其粘接性能优异、耐水性好、气味小,在烟包行业已有大量应用,但其成本比淀粉胶、醋丙乳液粘合剂和VAE乳液要高出很多,对于烟包材料厂来说具有较大的成本压力。因此,寻找一种性能符合烟包要求、成本较低的烟包用水性铝箔胶成为必然要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂及其制备方法,能够在保证粘结性能要求的前提下,有效降低香烟包装的成本。
上述技术问题通过以下技术方案解决:
本发明实施方式还提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,该胶粘剂由水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水组成,各组分用量如下:
Figure BDA00002494099500021
本发明实施方式还提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂的制备方法,包括:
按本发明的原料配方取水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液、质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水;
在70℃条件下,将原料中的醋酸乙烯-乙烯乳液投入到已在聚合釜中制成的水性丙烯酸乳液中,搅拌25~35分钟;
将制备好的质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液加入到上述聚合釜内的混合乳液中,搅拌25~35分钟;
将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60分钟,并保持搅拌;再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节产物的固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料,即得到香烟包装用水基型铝箔胶粘剂。
本发明实施方式提供的水基型铝箔胶粘剂,兼备了醋酸乙烯-乙烯乳液的经济性和水性丙烯酸乳液的优异粘接性能,其性能要优于醋酸乙烯-乙烯乳液,剥离强度高,避免了铝箔纸制品发生脱层的风险。同时,采用软单体为主的丙烯酸单体进行共聚合,初粘力表现很好,配以一定比例的丙烯酸功能单体,使得乳液稳定性增强,且大大提高了乳液的最终剥离强度;并且,通过引入水性丙烯酸乳液,耐水性明显提高,抗冻性好于一般的醋酸乙烯-乙烯乳液,但其使用成本要比一般的水性丙烯酸乳液粘合剂低很多。通过抽真空的方法,除掉一些残留的醋酸乙烯酯单体和甲醛,将醋酸乙烯酯残留量控制在400ppm以内,甲醛含量不超过20ppm,完全符合最新的香烟包装用水基胶的标准要求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明实施方式提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,它由水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水组成;其各组成部分的重量份数如下:
上述组分中,水性丙烯酸乳液是由单体组成,包含30~40wt%的甲基丙烯酸甲酯、30~40wt%的丙烯酸乙酯、20~30wt%的丙烯酸丁酯及1~5wt%的丙烯酸,以占全部单体总重量0.5~2%的阴离子乳化剂为乳化剂、占全部单体总重量0.4~0.8%的过硫酸铵为引发剂、占全部单体总重量0.1~0.5%的碳酸氢钠为缓冲剂,采用常规的预乳化种子乳液聚合法制成的聚合物乳液,该聚合物乳液理论玻璃化转变温度(Tg)为-10~+10℃,固含量为40~50%,粘度为100~500cps,粒径为200~400nm。
上述组分中的醋酸乙烯-乙烯乳液来自于VAE乳液聚合物,其粘度选择为2500~4000cps、固含量为50~60%的均可。这种乳液是一种常见的普通乳液,国内的生产规模很大,主要生产厂家有北京有机化工厂、四川维尼纶厂、山西三维化工厂等。
上述组分中的聚乙烯醇溶液是将聚乙烯醇(PVA)溶于去离子水中得到质量浓度为20%的溶液,聚乙烯醇(PVA)是一种常用的化工原料,国内生产VAE乳液的厂家均能生产,选择的牌号要在1788以上,即聚合度大于1700的,醇解度为88%或99%,如2088,2099,2399,2488等。
上述组分中的水性助剂由水性消泡剂和水性防腐剂组成;其中,水性消泡剂选自常用的矿物油类消泡剂或炔二醇类消泡剂,其用量为除水性助剂重量外的其它全部原料重量的0.1~0.3%;水性防腐剂选自异噻唑酮类,其用量为除水性助剂重量外的其它全部原料重量的0.1~0.2%。
上述组分中的去离子水是采用膜渗透法制得的水,其电导率为1~20μs/cm。
本发明实施例提供一种用于制备上述的香烟包装用水基型铝箔胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
按本发明配方取水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液、质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水各原料;
在70℃条件下,将原料中的醋酸乙烯-乙烯乳液投入到已在聚合釜中制成的水性丙烯酸乳液中,搅拌25~35分钟;
将制备好的质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液加入到上述聚合釜内的混合乳液中,搅拌25~35分钟;
将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60分钟,并保持搅拌;再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节产物的固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料,即得到香烟包装用水基型铝箔胶粘剂。
上述方法是各原料已为成品料的情况下,制备该胶粘剂的步骤。
上述原料中的水性丙烯酸乳液可通过以下方式制得,包括:
将全部单体(包括30~40wt%的甲基丙烯酸甲酯、30~40wt%的丙烯酸乙酯、20~30wt%的丙烯酸丁酯和1~5wt%丙烯酸)、占全部单体总重量0.5~2%的阴离子乳化剂和40~50wt%的去离子水投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;
在聚合釜中投入40~50wt%的去离子水和占全部单体总重量0.1~0.5%的作为缓冲剂的碳酸氢钠,升温到75℃~85℃,加入5~10wt%的所述预乳液和20~30wt%的引发剂溶液(8~10%的质量浓度的过硫酸铵溶液),进行种子反应;其中,引发剂总用量占全部单体总重量0.4~0.8%;
然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液(8~10%的质量浓度的过硫酸铵溶液),3~4小时滴完后继续保温反应1~2小时;之后,降温到65℃~75℃,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,在65℃~75℃继续保温反应60分钟后,即得到玻璃化转变温度(Tg)为-10~+10℃,固含量为40~50%,粘度为100~500cps,粒径为200~400nm的水性丙烯酸乳液。
上述原料中的质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液通过以下方式制得,包括:
在反应釜中投入去离子水(去离子水用量可按最终制得的聚乙烯醇溶液的质量浓度确定),将温度升到90℃,投入聚乙烯醇溶液固体原料,搅拌溶解0.8~1.2小时,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料即得到质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液。
若按先制备各原料,再制得该香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,则可包括以下步骤:
(1)制备水性丙烯酸乳液:采用常规的预乳化种子乳液聚合法,先将40~50wt%的去离子水、乳化剂和全部单体(包括30~40wt%的甲基丙烯酸甲酯、30~40wt%的丙烯酸乙酯、20~30wt%的丙烯酸丁酯和1~5wt%丙烯酸)一起投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;接着在聚合釜中投入45~50wt%去离子水、缓冲剂(碳酸氢钠),升温到80℃左右,加入5~10wt%的预乳液和20~30wt%的引发剂溶液(8~10%的质量浓度的过硫酸铵溶液),进行种子反应;然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液(8~10%的质量浓度的过硫酸铵溶液),3~4小时滴完后继续保温反应1~2小时;最后,降温到70℃左右,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,70℃左右继续保温反应60分钟,即得到水性丙烯酸乳液;
(2)VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯乳液)的混合:在70℃左右条件下,将称量好的VAE乳液投入到步骤(1)制得的水性丙烯酸乳液中,继续搅拌30分钟左右;
(3)PVA溶液(聚乙烯醇溶液)的制备与混合:在另一反应釜中投入去离子水(去离子水用量可按最终制得的聚乙烯醇溶液的质量浓度确定),将温度升到90℃左右,投入称量好的PVA固体原料,搅拌溶解1小时左右,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料即得到PVA溶液;待步骤(2)进行好后,按照设计的投料量,将PVA溶液加入到步骤(2)的混合乳液中,继续搅拌30分钟左右;
(4)后处理:将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60分钟,并保持搅拌;再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料,即得到香烟包装用水基型铝箔胶粘剂。
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例一
本实施例提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,其制备方法如下:
(1)水性丙烯酸乳液的制备原料配方(重量份数,下同):
Figure BDA00002494099500051
Figure BDA00002494099500061
(2)VAE乳液:
BJ-706(北京有机化工厂产品)                        450
(3)PVA溶液:
去离子水                                            144
PVA2088(北京有机化工厂产品)                       36
(4)水性助剂:
消泡剂8034A(Cognis产品)                           1.8
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                        1.2
(5)去离子水                                       170
制备步骤:
(1)水性丙烯酸乳液的制备:采用常规的预乳化种子乳液聚合法,先将40wt%去离子水、乳化剂和全部单体一起投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;接着在聚合釜中投入50wt%去离子水、缓冲剂,升温到80℃左右,加入5wt%的预乳液和25wt%的过硫酸铵引发剂,进行种子反应;然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液,3~4h滴完后继续保温反应1~2h;最后,降温到70℃左右,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,70℃左右保温反应60min;
(2)VAE乳液的混合:在70℃左右条件下,将称量好的VAE乳液投入到步骤(1)制备好的水性丙烯酸乳液中,继续搅拌30min左右;
(3)PVA溶液的制备与混合:在另一反应釜中投入去离子水,将温度升到90℃左右,投入称量好的PVA固体原料,搅拌溶解1h左右,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料。待步骤(2)进行好后,按照设计的投料量,将PVA溶液加入到步骤(2)的混合乳液中,继续搅拌30min左右;
(4)后处理:将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60min,并保持搅拌。再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料。
实施例二
本实施例提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,其制备方法如下:
(1)水性丙烯酸乳液的制备原料配方(重量份数,下同):
Figure BDA00002494099500071
(2)VAE乳液:
Celvolit 143(Celanese产品)                    400
(3)PVA溶液:
去离子水                                        128
PVA2099(北京有机化工厂产品)                   32
(4)水性助剂:
消泡剂AD01(空气化工产品)                      1.4
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                    1.8
(5)去离子水                                   140
制备步骤:
(1)水性丙烯酸乳液的制备:采用常规的预乳化种子乳液聚合法,先将42wt%去离子水、乳化剂和全部单体一起投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;接着在聚合釜中投入48wt%去离子水、缓冲剂,升温到80℃左右,加入7wt%的预乳液和28wt%的过硫酸铵引发剂,进行种子反应;然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液,3~4h滴完后继续保温反应1~2h;最后,降温到70℃左右,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,70℃左右保温反应60min;
(2)VAE乳液的混合:在70℃左右条件下,将称量好的VAE乳液投入到步骤(1)制备好的水性丙烯酸乳液中,继续搅拌30min左右;
(3)PVA溶液的制备与混合:在另一反应釜中投入去离子水,将温度升到90℃左右,投入称量好的PVA固体原料,搅拌溶解1h左右,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料。待步骤(2)进行好后,按照设计的投料量,将PVA溶液加入到步骤(2)的混合乳液中,继续搅拌30min左右;
(4)后处理:将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60min,并保持搅拌。再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料。
实施例三
本实施例提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,其制备方法如下:
(1)水性丙烯酸乳液的制备原料配方(重量份数,下同):
Figure BDA00002494099500081
(2)VAE乳液:
BJ-706(北京有机化工厂产品)                        330
(3)PVA溶液:
去离子水                                            96
PVA2488(北京有机化工厂产品)                       24
(4)水性助剂:
消泡剂8034A(Cognis产品)                           2.0
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                        1.5
(5)去离子水                                150
制备步骤:
(1)水性丙烯酸乳液的制备:采用常规的预乳化种子乳液聚合法,先将45wt%去离子水、乳化剂和全部单体一起投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;接着在聚合釜中投入45wt%去离子水、缓冲剂,升温到80℃左右,加入5wt%的预乳液和20wt%的过硫酸铵引发剂,进行种子反应;然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液,3~4h滴完后继续保温反应1~2h;最后,降温到70℃左右,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,70℃左右保温反应60min;
(2)VAE乳液的混合:在70℃左右条件下,将称量好的VAE乳液投入到步骤(1)制备好的水性丙烯酸乳液中,继续搅拌30min左右;
(3)PVA溶液的制备与混合:在另一反应釜中投入去离子水,将温度升到90℃左右,投入称量好的PVA固体原料,搅拌溶解1h左右,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料。待步骤(2)进行好后,按照设计的投料量,将PVA溶液加入到步骤(2)的混合乳液中,继续搅拌30min左右;
(4)后处理:将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60min,并保持搅拌。再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料。
实施例四
本实施例提供一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,其制备方法如下:
(1)水性丙烯酸乳液的制备原料配方(重量份数,下同):
Figure BDA00002494099500091
(2)VAE乳液:
VINNAPAS 706K(Wacker公司产品)                        380
(3)PVA溶液:
去离子水                                               112
PVA2399(北京有机化工厂产品)                          28
(4)水性助剂:
消泡剂AD-01(空气化工产品)                            1.5
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                           1.6
(5)去离子水                                          120
制备步骤:
(1)水性丙烯酸乳液的制备:采用常规的预乳化种子乳液聚合法,先将43wt%去离子水、乳化剂和全部单体一起投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;接着在聚合釜中投入47wt%去离子水、缓冲剂,升温到80℃左右,加入8wt%的预乳液和28wt%的过硫酸铵引发剂,进行种子反应;然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液,3~4h滴完后继续保温反应1~2h;最后,降温到70℃左右,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,70℃左右保温反应60min;
(2)VAE乳液的混合:在70℃左右条件下,将称量好的VAE乳液投入到步骤(1)制备好的水性丙烯酸乳液中,继续搅拌30min左右;
(3)PVA溶液的制备与混合:在另一反应釜中投入去离子水,将温度升到90℃左右,投入称量好的PVA固体原料,搅拌溶解1h左右,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料。待步骤(2)进行好后,按照设计的投料量,将PVA溶液加入到步骤(2)的混合乳液中,继续搅拌30min左右;
(4)后处理:将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60min,并保持搅拌。再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料。
对比实施例五
以下述原料混合后得到的胶粘剂,其固含量为40%左右。
(1)VAE乳液:
VINNAPAS 706K(Wacker公司产品)                    380
(2)PVA溶液:
去离子水                                           112
PVA2399(北京有机化工厂产品)                      28
(3)水性助剂:
消泡剂AD-01(空气化工产品)                        1.5
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                       1.6
(4)去离子水                                      72
对比实施例六
下述原料混合后得到的胶粘剂,其固含量为40%左右。
(1)VAE乳液:
VINNAPAS 706K(Wacker公司产品)                    380
(2)PVA溶液:
去离子水                                           112
PVA2399(北京有机化工厂产品)                      28
(3)水性助剂:
消泡剂AD-01(空气化工产品)                        1.5
防腐剂Kathon(罗门哈斯产品)                       1.6
(4)去离子水                                      114
应用效果
实施例1~4和对比实施例5、6制得的水性铝箔胶检测结果如下:
表1实施例制得水性铝箔胶检测结果
Figure BDA00002494099500111
Figure BDA00002494099500121
注:“ND”代表“未检出”,下同
从表1可以看出,实施例1~4制得的水性铝箔胶在残留单体和甲醛检测项目上好于对比实施例5~6,是完全符合最新的烟包要求的。
实施例1~4和对比实施例5、6制得的水性铝箔胶经过上机实际应用,制成铝箔纸检测结果如下:
表2用实施例制得水性铝箔胶制作的铝箔纸检测结果
Figure BDA00002494099500122
从表2可以看出,实施例1~4制得的水性铝箔胶的粘接强度好于实施例5~6,在耐折性、平整度和印刷性方面,实施例1~4制得的水性铝箔胶也要大大好于实施例5~6。
综上所述,本发明的水基型铝箔胶粘剂兼备了VAE乳液的经济性和水性丙烯酸乳液的优异粘接性能,其性能要优于VAE乳液,剥离强度高,避免了铝箔纸制品发生脱层的风险。同时,采用软单体为主的丙烯酸单体进行共聚合,初粘力表现很好,配以一定比例的丙烯酸功能单体,使得乳液稳定性增强,且大大提高了乳液的最终剥离强度;并且,通过引入水性丙烯酸乳液,耐水性明显提高,抗冻性好于一般的VAE乳液,冬季使用时性能不会下降,但其使用成本要比一般的水性丙烯酸乳液粘合剂低很多。通过抽真空的方法,除掉一些残留的醋酸乙烯酯单体和甲醛,将醋酸乙烯酯残留量控制在400ppm以内,甲醛含量不超过20ppm,完全符合最新的香烟包装用水基胶的标准要求。通过加入各种性能优异的水性助剂,调节合适的乳液粘度,减少泡沫的产生,改善乳液在铝层表面的润湿流平性,使得复合好的铝箔纸具有较好的柔软度和印刷适应性,满足后道压纹、涂金等加工工艺的要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂,其特征在于,该胶粘剂由水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水组成,各组分用量如下:
2.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述水性丙烯酸乳液是由30~40wt%的甲基丙烯酸甲酯、30~40wt%的丙烯酸乙酯、20~30wt%的丙烯酸丁酯和1~5wt%丙烯酸,以占全部单体总重量0.5~2%的阴离子乳化剂为乳化剂、占全部单体总重量0.4~0.8%的过硫酸铵为引发剂、占全部单体总重量0.1~0.5%的碳酸氢钠为缓冲剂,采用预乳化种子乳液聚合法制成的聚合物乳液;
该水性丙烯酸乳液的玻璃化转变温度(Tg)为-10~+10℃,固含量为40~50%,粘度为100~500cps,粒径为200~400nm。
3.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述醋酸乙烯-乙烯共聚物采用VAE乳液聚合物,其粘度选择为2500~4000cps、固含量为50~60%。
4.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液为将聚合度大于1700以上、醇解度为88%或99%的聚乙烯醇溶于去离子水中得到质量浓度为20%的溶液。
5.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述水性助剂由水性消泡剂和水性防腐剂组成;其中,所述水性消泡剂采用矿物油类消泡剂或炔二醇类消泡剂,其用量为除水性助剂重量外的其它全部原料重量的0.1~0.3%;所述水性防腐剂采用异噻唑酮类水性防腐剂,其用量为除水性助剂重量外的其它全部原料重量的0.1~0.2%。
6.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述去离子水为采用膜渗透法制得的水,其电导率为1~20μs/cm。
7.一种香烟包装用水基型铝箔胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括:
按权利要求1的原料配方取水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液、质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液、水性助剂和去离子水;
在70℃条件下,将原料中的醋酸乙烯-乙烯乳液投入到聚合釜中制成的水性丙烯酸乳液中,搅拌25~35分钟;
将制备好的质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液加入到上述聚合釜内的混合乳液中,搅拌25~35分钟;
将聚合釜升温到82~84℃,进行抽真空,真空度为-0.03~-0.04MPa,保持60分钟,并保持搅拌;再降温到50℃以下,加入水性助剂,加入去离子水调节产物的固含量为35~45%,粘度为400~600cps,使用100目过滤网过滤出料,即得到香烟包装用水基型铝箔胶粘剂。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述水性丙烯酸乳液通过以下方式制得,包括:
将30~40wt%的甲基丙烯酸甲酯、30~40wt%的丙烯酸乙酯、20~30wt%的丙烯酸丁酯和1~5wt%丙烯酸、占全部单体总重量0.5~2%的阴离子乳化剂和40~50wt%的去离子水投入到预乳化釜中,搅拌乳化得到预乳液;
在聚合釜中投入40~50wt%的去离子水和占全部单体总重量0.1~0.5%作为缓冲剂的碳酸氢钠,升温到75℃~85℃,加入5~10wt%的所述预乳液和20~30wt%作为引发剂溶液的过硫酸铵溶液,进行种子反应;其中,所述引发剂为占全部单体总重量0.4~0.8%的过硫酸铵;
然后滴加剩余的预乳液和剩余的引发剂溶液,3~4小时滴完后继续保温反应1~2小时;之后,降温到65℃~75℃,加入叔丁基过氧化氢与硫酸亚铁,进行后消除反应,除掉残留的丙烯酸单体,在65℃~75℃继续保温反应60分钟后,即得到玻璃化转变温度(Tg)为-10~+10℃,固含量为40~50%,粘度为100~500cps的水性丙烯酸乳液。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液通过以下方式制得,包括:
在反应釜中投入去离子水,将温度升到90℃,投入聚乙烯醇溶液固体原料,搅拌溶解0.8~1.2小时,然后降温到50℃以下,用100目过滤网过滤出料即得到质量浓度为20%的聚乙烯醇溶液。
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