一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠及其製備方法
2023-05-01 23:43:31 1
專利名稱：一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種環保型搭口膠及其製備方法，具體涉及一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠及其製備方法，屬於煙用膠粘劑領域。
背景技術：
隨著近幾年國內捲菸廠普遍更換了新型捲菸設備，國內捲菸膠的生產車速已從90年代的4000支/分鐘提高到了 10000支/分鐘以上，這就對捲菸用膠粘劑的性能有了更高要求。捲菸用膠粘劑主要分為接嘴膠、搭口膠、包裝膠及嘴棒成型膠四種，每種煙用膠在使用中所要求的粘度不同，其中全國170多家捲菸廠每年關於搭口膠的消耗量可達I萬噸，因此搭口膠的生產對捲菸行業來說比較重要。隨著捲菸機的捲菸速度越來越高，已相繼開發出適應高速捲菸機的搭口膠，按不同機型使用的搭口膠主要分為聚醋酸乙烯(PVAc)乳液、醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚乳液與醋酸乙烯-丙烯酸丁酯(VAB)共聚乳液。為了調節搭口膠的初粘性和粘度穩定性，搭口膠中通常都會添加鄰苯二甲酸酯類增塑劑，如裴惠等在《捲菸用高速包裝搭口膠的研究》中由三元單體共聚體系製得的搭口膠具有高固含量、低粘度和良好流動性，所用增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量及共聚單體醋酸乙烯酯、甲醛的殘餘量對身體危害很大，我國的捲菸膠標準YC/T333-2010中也明確限定了其含量。目前已有不同於鄰苯二甲酸酯類增塑劑的研究，如專利申請CN201110068390使用了檸檬正丁酯作為增塑劑，可使醋酸乙烯酯含量、鄰苯二甲酸總酯類含量、甲醛含量降低。另外，在每年消耗的I萬噸搭口膠中，北方捲菸廠年消耗的數量超過4000噸，但因北方天氣寒冷，生產的搭口膠在極易發生凍結從而破壞乳膠性能，因此對北方捲菸廠來說耐寒性是搭口膠的重要性能。李和平研製的《高速捲菸搭口膠粘劑》採用丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯，自交 聯單體BBM(N-羥甲基丙烯醯胺)等四種單體進行自交聯接枝共聚製得，也使用了增塑劑，且搭口膠的耐寒性可達到-10°C ;殷再球等在《WHT-1型高速捲菸通用膠粘劑的製備》中通過在以VAE乳膠為主體的膠乳中滴加少量改性VAc單體來製備高速捲菸膠，最終獲得的膠乳耐寒性良好，凍融穩定性為在_10±2°C凍結16h，30°C下融化Ih後恢復原狀。但現有文獻有關同時改進初粘性、粘度穩定性和耐寒性的環保型搭口膠研究還較少。因此，如果開發一種在不加增塑劑的情況下、具有優異的初粘性、粘度穩定性和耐寒性的環保型搭口膠，將大大促進搭口膠在高速捲菸機上的應用。
發明內容
本發明提供一種環保型搭口膠，其不添加增塑劑，通過添加馬來松香的方法，可改善搭口膠的初粘性和粘度穩定性，使搭口膠在使用中不易受環境溫度的影響，隨時間變化粘度變化不大；且在膠乳中添加丙二醇、高效乳化劑，可使乳膠的耐寒性改善。為了實現上述目的，本發明可通過以下技術方案實現
一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠，是以VAE乳液為主體並採取簡單的混配方法製得，主要由含有下述重量含量的原料配比製成
VAE 乳液 83-87%
PVA6-11%
丙二醇2-4.6%
高效乳化劑0.3-0.7%
馬來松香 0.8-1.2%
消泡劑 0.2-0.8%所述的VAE乳液為市售型號為BJ-707的VAE乳液，固含量為55%。所述的PVA為自製PVA，由1788與1799按照2 1比例混合溶解而成，固含量為15% ；所述的丙二醇為陶氏化學所售。所述的高效乳化劑為固含量35%的磺基琥珀酸鈉，美國氰特的乳化劑，牌號為AER0S0LA22 ；所述的消泡劑為乙醇，乙醇不僅沒有其他醇類的特殊氣味，同時又具有優良的消泡效果；本發明進一步提供一種耐寒的環保高速搭口膠的製備方法，具體按照如下步驟1.取6-11%的PVA加入到密封容器中，打開攪拌機，設定攪拌速度為80-150轉/分鐘，打開加熱開關，待溫度上升到100-105°C，打開加料口向容器內添加0. 8-1. 2%的馬來松香，隨後立即關閉加料口，在保持當前溫度條件下繼續攪拌，直至馬來松香全部溶解，靜置冷卻後出料,記為粘合劑A。2.取83-87%的VAE乳液加入到不鏽鋼容器中，開啟攪拌，攪拌速度為120-200轉/分鐘，再陸續加入粘合劑A，0. 3-0. 7%的高效乳化劑，0. 2-0. 8%的消泡劑，繼續攪拌1_1. 5小時後過濾出料。由以上技術方案製得的耐寒的環保型高速搭口膠製備工藝簡單、成本低，不添加增塑劑，膠乳中甲醛含量和鄰苯二甲酸酯含量未檢出，殘留單體醋酸乙烯酯含量極低，初粘性好，粘度穩定，在使用中不易受環境溫度的影響，且在膠乳中添加有丙二醇及具有良好潤溼性的高效乳化劑、即固含量35%的磺基琥珀酸鈉，丙二醇和高效乳化劑的使用可使膠乳耐寒性優異。本發明的耐寒的環保型高速搭口膠，經檢測後，各性能指標如下表所示
權利要求
1.一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠，其特徵在於，由含有下述重量含量的原料配比製成VAE 乳液83-87%PVA6-11%雨二醇2-4.6%高效乳化劑0.3-0.7%馬來松香0.8-1.2%消泡劑 0.2-0.8%; 其中，高效乳化劑為固含量35%的磺基琥珀酸鈉。
2.一種如權利要求1所述的耐寒的環保型搭口膠，其特徵在於，所述VAE乳液為市售型號為BJ-707的VAE乳液，固含量為55%。
3.—種如權利要求1所述的耐寒的環保型搭口膠，其特徵在於，所述PVA為由1788與1799按照2 1比例混合溶解自製而成，固含量為15%。
4.一種如權利要求1所述的耐寒的環保型搭口膠，其特徵在於，所述消泡劑為乙醇。
5.一種如權利要求1所述的耐寒的環保型搭口膠的製備方法，其特徵在於，具體按照如下步驟 1)取6-11%的PVA加入到密封容器中，打開攪拌機，設定攪拌速度為80-150轉/分鐘，打開加熱開關，待溫度上升到100-105°C，打開加料口向容器內添加0. 8-1. 2%的馬來松香，隨後立即關閉加料口，在保持當前溫度條件下繼續攪拌，直至馬來松香全部溶解，靜置冷卻後出料，記為粘合劑A ； 2)取83-87%的VAE乳液加入到不鏽鋼容器中，開啟攪拌，攪拌速度為120-200轉/分鐘，再陸續加入粘合劑A，0. 3-0. 7%的高效乳化劑，0. 2-0. 8%的消泡劑，繼續攪拌1_1. 5小時後過濾出料。
全文摘要
本發明提供一種用於高速捲菸機的耐寒的環保型搭口膠及其製備方法。該耐寒的環保型搭口膠由VAE乳液、PVA、丙二醇、高效乳化劑、馬來松香、消泡劑製成，不添加增塑劑，膠乳中甲醛含量和鄰苯二甲酸酯含量未檢出，殘留單體醋酸乙烯酯含量極低，所得搭口膠固含量為48-51%，粘度為600-790mPa·s，初粘性好，粘度穩定，在使用中不易受環境溫度的影響，且在膠乳中添加有丙二醇，乳化劑採用具有良好潤溼性的高效乳化劑，丙二醇和高效乳化劑的使用可使膠乳耐寒性優異，在-15±2℃凍結15小時，30℃下融化1-1.5小時恢復原狀。
文檔編號C09J131/04GK103059777SQ20121057152
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者宋軍軍, 胡連芹, 朱清梅 申請人:海南必凱水性塗料有限公司