CN103045125A - 一种环保型嘴棒成型胶及其制备方法 - Google Patents

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本发明公开一种用于高速卷烟机的环保型嘴棒成型胶及其制备方法。该环保型嘴棒成型胶在用醋酸乙烯酯（VAc）单体聚合为PVAc，并添加具有内增塑作用、可改善PVAc胶乳流动性的适量VAE乳液基础上，利用氨基树脂对保护胶体PVA的羟基进行封端，同时添加环保增塑剂及可改善粘度稳定性的马来松香，制得的嘴棒成型胶环保、初粘性和粘度稳定性好，不含甲醛类及邻苯二甲酸酯类等危害物质，醋酸乙烯酯含量低，粘度可达2000-2200mPa·s，固含量为48-53%，符合环保嘴棒成型胶的性能要求，适用于高速卷烟机。

Description

一种环保型嘴棒成型胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型嘴棒成型胶及其制备方法，具体涉及一种用于高速卷烟机的环保型嘴棒成型胶及其制备方法，属于卷烟用胶粘剂领域。
背景技术
烟用胶包括包装胶、接嘴胶、搭口胶和嘴棒成型胶，嘴棒成型胶是用于香烟过滤嘴生产过程中粘结丙纤纤维丝和/或丝束的胶粘剂，基本的性能指标如下：粘度约为2000-2200mPa·s，pH值通常为4-7。通过文献检索可知，目前针对嘴棒成型胶的研究，大多集中在用其改善丙纤滤棒的吃味、消除异味方面，如专利申请CN90102340、CN99121623和CN02128960等。而有关嘴棒成型胶环保、初粘性、粘度稳定性的报道还比较少。
嘴棒成型胶主要以EVA(聚乙烯-醋酸乙烯酯)类或PVAc(聚醋酸乙烯酯)类胶乳为主。PVAc乳胶在粘度偏大时，会出现胶液粘稠，不易流动等缺点，且受低温影响会发硬变脆；VAE类乳胶的固含量相对较高，流动性好，适用于粘结烟支，但粘度偏低。如果可以集合二种乳胶的优点，就可以得到粘度适中，固含量高且初粘性好，干燥速度快，可用于高速卷烟设备中的烟用胶。如专利申请CN92109062采用了醋酸乙烯酯（VAc）单体在聚乙烯醇（以下简称PVA）作为保护胶体的条件下聚合为PVAc，并添加适量的VAE乳液用以改善胶体的粘度及流动性等，但此种胶体仅适合车速大于6000支/分钟的卷烟机，且含有邻苯二甲酸酯类增塑剂对人体有害物质。
本发明基于以上研究，提供一种环保、初粘性及粘度稳定性好，适用于高速卷烟机的嘴棒成型胶。
发明内容
本发明在用醋酸乙烯酯（VAc）单体聚合为PVAc，并添加具有内增塑作用、可改善PVAc胶乳流动性的适量VAE乳液基础上，利用氨基树脂对保护胶体PVA的羟基进行封端，同时添加环保增塑剂及可改善粘度稳定性的马来松香，制得的嘴棒成型胶环保、初粘性和粘度稳定性好，适用于高速卷烟机。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
环保型嘴棒成型胶，由含有下述重量含量的原料配比制成：
Figure BDA00002653049000011
所述的VAE乳液为市售型号为BJ-707，固含量为55%。
所述的环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油；
所述的PVA为由1788与1799按照2：1比例混合溶解自制而成，固含量为15%；
所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
所述的乳化剂为OP-10和TX-10中任意一种或以任意比例混合；
所述pH调节剂为苹果酸钠、碳酸氢钠和磷酸二氢钠中任意一种以任意比例混合；
所述的消泡剂为乙醇，乙醇不仅没有其他醇类的特殊气味，同时又具有优良的消泡效果。
本发明进一步还提供一种环保型嘴棒成型胶的制备方法，按照如下步骤：
1.取0.3-0.8%的引发剂及部分去离子水（约占去离子水总量的一半），加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为100-150转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至70-75℃，缓慢加入20-28%的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为15-22%及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200-300转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到90-95℃后，添加1.8-3%的氨基树脂，2-3%的马来松香，0.5-1%的乳化剂，搅拌约1.5-2小时后，降温至45-55℃，继续添加32-38%的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1-2.5%的环保增塑剂，0.03-0.07%的PH调节剂，0.1-0.5%的消泡剂，搅拌约2-3小时后静置冷却，过滤出料。
由以上方案制得的嘴棒成型胶环保、流动性好、初粘性好和粘度稳定性好，不含甲醛类及邻苯二甲酸酯类等危害物质，醋酸乙烯酯含量低，粘度可达2000-2200mPa·s，固含量为48-53%，符合环保嘴棒成型胶的性能要求，适用于高速卷烟机。
本发明的环保嘴棒成型胶经检测后，各性能指标如下所示：
Figure BDA00002653049000031
具体实施方式
实施例1
Figure BDA00002653049000032
1.取0.3千克的引发剂及9千克去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为100转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至70℃，缓慢加入28千克的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为15千克及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到90℃后，添加2.8千克的氨基树脂，2千克的马来松香，0.5千克的乳化剂，搅拌约1.5小时后，降温至45℃，继续添加32千克的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1千克的环保增塑剂，0.07千克的pH调节剂，0.1千克的消泡剂，搅拌约2小时后静置冷却，过滤出料。
实施例2
Figure BDA00002653049000033
Figure BDA00002653049000041
1.取0.8千克的引发剂及7千克去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为150转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至75℃，缓慢加入20千克的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为22千克及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为250转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到95℃后，添加1.8千克的氨基树脂，2千克的马来松香，0.8千克的乳化剂，搅拌约2小时后，降温至55℃，继续添加35千克的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1.2千克的环保增塑剂，0.06千克的pH调节剂，0.2千克的消泡剂，搅拌约3小时后静置冷却，过滤出料。
实施例3
Figure BDA00002653049000042
1.取0.3千克的引发剂及9千克的去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为120转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至73℃，缓慢加入23千克的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为16千克及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为260转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到94℃后，添加3千克的氨基树脂，2.5千克的马来松香，0.7千克的乳化剂，搅拌约1.8小时后，降温至53℃，继续添加34千克的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1.6千克的增塑剂，0.05千克的pH调节剂，0.1千克的消泡剂，搅拌约3小时后静置冷却，过滤出料。
实施例4
Figure BDA00002653049000051
1.取0.4千克的引发剂及10千克去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为150转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至75℃，缓慢加入21千克的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为17千克及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到92℃后，添加2千克的氨基树脂，2.3千克的马来松香，0.6千克的乳化剂，搅拌约2小时后，降温至55℃，继续添加37千克的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1.8千克的增塑剂，0.06千克的pH调节剂，0.2千克的消泡剂，搅拌约2小时后静置冷却，过滤出料。
实施例5
Figure BDA00002653049000052
Figure BDA00002653049000061
1.取0.6千克的引发剂及6千克去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为110转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至71℃，缓慢加入22千克的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶。
2.取PVA为22千克及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为270转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到95℃后，添加1.8千克的氨基树脂，2.1千克的马来松香，0.8千克的乳化剂，搅拌约1.9小时后，降温至45℃，继续添加36千克的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1.3千克的增塑剂，0.03千克的pH调节剂，0.4千克的消泡剂，搅拌约2.8小时后静置冷却，过滤出料。

Claims (9)

1.一种用于高速卷烟机的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，由含有下述重量含量的原料配比制成：
Figure FDA00002653048900011
2.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油。
3.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述VAE乳液为市售型号为BJ-707，固含量为55%。
4.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述PVA为由1788与1799按照2：1比例混合溶解自制而成，固含量为15%。
5.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
6.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述乳化剂为OP-10和TX-10中任意一种或以任意比例混合。
7.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述pH调节剂为苹果酸钠、碳酸氢钠和磷酸二氢钠中任意一种以任意比例混合。
8.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶，其特征在于，所述消泡剂为乙醇。
9.一种如权利要求1所述的环保型嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，按照如下步骤：
1）取0.3-0.8%的引发剂及占总量一半的去离子水，加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为100-150转/分钟，同时打开加热装置，加热升温至70-75℃，缓慢加入20-28%的VAc，持续搅拌直至反应完全，制得PVAc乳胶；
2）取PVA为15-22%及剩余的去离子水加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200-300转/分钟，同时打开加热装置，加热升温到90-95℃后，添加1.8-3%的氨基树脂，2-3%的马来松香，0.5-1%的乳化剂，搅拌约1.5-2小时后，降温至45-55℃，继续添加32-38%的VAE乳液，上述制得的PVAc乳胶，1-2.5%的环保增塑剂，0.03-0.07%的pH调节剂，0.1-0.5%的消泡剂，搅拌约2-3小时后静置冷却，过滤出料。
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