CN108842510A - 一种纳米保润涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米保润涂料，由水性涂料与纳米原料混合而成，所述水性涂料包含如下重量份的原料：丙烯酸100~150份，丙烯酸乙酯5~15份，甲基丙烯酸甲酯20~40份，溶剂100~140份，中和剂15~20份，引发剂0.45~2份，蒸馏水100~200份。本发明还公开了一种纳米保润涂料的制备方法。本发明的一种纳米保润涂料及其制备方法以乙醇与水结合作为溶剂，在生产和使用过程中没有有机溶剂挥发物，对环境无污染，对人体无毒害，工艺简便，不需改变现有工艺及设备，结合无铝箔环保内衬纸，既能够实现内衬纸挺度，同时能够确保内衬纸透气性、防潮、保润性能，提高卷烟的环保性，综合提升卷烟保润效果，具有良好地应用前景。

Description

一种纳米保润涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于烟卷包装技术领域，具体地说，涉及一种纳米保润涂料及其制备方法。

背景技术

卷烟包装是卷烟生产的一个重要组成部分，是整个生产过程的最后一道工序。在卷烟生产、流通和消费的全过程中，包装材料的优劣对维护卷烟产品质量、促进销售、指导消费有着重要作用。相对其它商品而言，对卷烟包装材料的要求具有一定的特殊性，例如：VOC严格要求，应对人体无毒无害，应具备一定的保润、保湿、防潮等。

卷烟用铝箔纸（亦称内衬纸）是卷烟的重要包装材料之一，其作用主要是用来包裹烟盒内的烟支，并维持烟支所需的保存环境，实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。现有的铝箔纸都是采取传统的复合工艺生产的。把铝箔、胶黏剂和衬纸通过一定的压力复合在一起，并经烘干使用。

虽然传统的铝箔纸应用能够保证了香烟的保存环境，并且易于实现。但鉴于人们对环保提出了更深刻的理解和要求，因此推动无铝内衬纸具有非常重要的意义。

由于无铝箔环保内衬纸采用涂布印刷的涂层代替普通内衬纸使用铝层来达到铝箔或真空镀铝（或转移镀铝）内衬纸的阻隔效果，为确保无铝箔环保内衬纸具有传统内衬纸性能要求，对涂敷在无铝箔环保内衬纸上的涂层的阻隔效果要求较高，但市面上采用的涂层基本无法完全满足该需求，无法达到铝箔或真空镀铝（或转移镀铝）内衬纸的阻隔效果。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种阻隔效果良好，具有保润、保湿、防潮功能的纳米保润涂料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种纳米保润涂料，由水性涂料与纳米原料混合而成，所述水性涂料包含如下重量份的原料：

丙烯酸 100~150份，

丙烯酸乙酯 5~15份，

甲基丙烯酸甲酯 20~40份，

溶剂 100~140份，

中和剂 15~20份，

引发剂 0.45~2份，

蒸馏水 100~200份。

具体的，所述纳米原料包含如下重量份的原料：

硅土 8~19份，

朱泥 8~19份，

二氧化钡 4~9份，

氧化铝 4~9份，

二氧化钛 5~10份。

优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

本发明还提供了另一种解决上述技术问题的技术方案为：

一种制备上述述纳米保润涂料的制备方法，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛备用；

水性涂料制备，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水进行混合搅拌，制备成水性涂料；

纳米原料制备，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛混合、煅烧、研磨，制成纳米原料；

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。

具体的，所述水性涂料制备步骤中还包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3~5h，获得溶液；

将100份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

具体的，所述纳米原料制备步骤中还包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100~200目筛，取得混合物A；

将混合物A放置到反应釜中进行1100~1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10~14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000~1400目，获得组合物A；

将二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行900~1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5~7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400~1600目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18~24h，获得纳米原料。

具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.085~0.115，搅拌时间为15~30min。

优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

本发明的具有以下有益效果：以乙醇与水结合作为溶剂，在生产和使用过程中没有有机溶剂挥发物，对环境无污染，对人体无毒害。工艺简便，不需改变现有工艺及设备，结合无铝箔环保内衬纸，既能够实现内衬纸挺度，同时能够确保内衬纸透气性、防潮、保润性能，提高卷烟的环保性，综合提升卷烟保润效果，具有良好地应用前景。

具体实施方式

本发明提供的一种纳米保润涂料，由水性涂料与纳米原料混合而成，所述水性涂料包含如下重量份的原料：丙烯酸100~150份，丙烯酸乙酯5~15份，甲基丙烯酸甲酯20~40份，溶剂100~140份，中和剂15~20份，引发剂0.45~2份，蒸馏水100~200份。具体的，所述纳米原料包含如下重量份的原料：硅土8~19份，朱泥8~19份，二氧化钡4~9份，氧化铝4~9份，二氧化钛5~10份。优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

该涂料以乙醇与水结合作为溶剂，在生产和使用过程中没有有机溶剂挥发物，对环境无污染，对人体无毒害。工艺简便，不需改变现有工艺及设备，结合无铝箔环保内衬纸的推广，既能够实现内衬纸挺度，同时能够确保内衬纸透气性、防潮、保润性能，提高卷烟的环保性，综合提升卷烟保润效果，具有良好地应用前景

下面结合实施例，对本发明做详细说明。

实施例1：

本发明实施例1的一种制备上述述纳米保润涂料的制备方法，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸100份、丙烯酸乙酯5份、甲基丙烯酸甲酯20份、溶剂100份、中和剂15份、引发剂0.45份、蒸馏水100份、硅土8份、朱泥8份、二氧化钡4份、氧化铝4份、二氧化钛5份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

水性涂料制备，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水进行混合搅拌，制备成水性涂料；具体的，本步骤中还包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将100份乙醇、15份氨水和0.45份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3h，获得溶液；即将100份丙烯酸、5份丙烯酸乙酯和20份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过3小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将100份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

纳米原料制备，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛混合、煅烧、研磨，制成纳米原料；具体的，该步骤中还包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100目筛，取得混合物A；即将8份硅土与8份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至100目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1100℃的高温煅烧，煅烧时间为14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000目，获得组合物A；

将4份二氧化钡、4份氧化铝和5份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行900℃的高温煅烧，煅烧时间为7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为24h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.085，搅拌时间为15min。

实施例2：

本发明实施例2的一种制备上述述纳米保润涂料的制备方法，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸150份、丙烯酸乙酯15份、甲基丙烯酸甲酯40份、溶剂140份、中和剂20份、引发剂2份、蒸馏水200份、硅土19份、朱泥19份、二氧化钡9份、氧化铝9份、二氧化钛10份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

水性涂料制备，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水进行混合搅拌，制备成水性涂料；具体的，本步骤中还包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将140份乙醇、20份乙醇胺和2份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌5h，获得溶液；即将150份丙烯酸、15份丙烯酸乙酯和40份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过5小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将200份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

纳米原料制备，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛混合、煅烧、研磨，制成纳米原料；具体的，该步骤中还包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过200目筛，取得混合物A；即将19份硅土与19份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至200目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1400目，获得组合物A；

将9份二氧化钡、9份氧化铝和10份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1600目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.115，搅拌时间为30min。

实施例3：

本发明实施例3的一种制备上述述纳米保润涂料的制备方法，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸130份、丙烯酸乙酯10份、甲基丙烯酸甲酯30份、溶剂120份、中和剂18份、引发剂1.2份、蒸馏水150份、硅土12份、朱泥12份、二氧化钡7份、氧化铝7份、二氧化钛8份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

水性涂料制备，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水进行混合搅拌，制备成水性涂料；具体的，本步骤中还包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将120份乙醇、18份氨水和1.2份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌4h，获得溶液；即将130份丙烯酸、10份丙烯酸乙酯和30份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过4小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将150份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

纳米原料制备，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛混合、煅烧、研磨，制成纳米原料；具体的，该步骤中还包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过200目筛，取得混合物A；即将12份硅土与12份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至200目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1000℃的高温煅烧，煅烧时间为12h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1200目，获得组合物A；

将7份二氧化钡、7份氧化铝和8份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行950℃的高温煅烧，煅烧时间为6小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1500目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为21h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.1，搅拌时间为25min。

本发明提供的一种纳米保润涂料以水和乙醇结合作为溶剂，在生产和使用过程中没有有毒有害的有机溶剂挥发物，能做到生产过程和成品无色、无毒、无味、无刺激气味，对环境无污染，对人体无毒害。其使用性能良好，安全可靠，无溶剂残留，可以广泛用于烟草、药品、食品、化妆品等商品的包装；在内衬纸的生产过程中，将该纳米保润涂料涂布在内衬纸表面，待热风干燥完全后，内衬纸表面形成透明光亮，具有合适的硬度和滑润性的涂层；不改变现有内衬纸生产工艺及设备，并能根据用户需求调整纳米保润涂料的保润配方，代替普通内衬纸使用铝层来实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。使之与不同品牌的卷烟开包特点，凸显卷烟的品牌特征，并且延长烟支的保润，保湿，保香时间，确保香烟的体验感，综合提升卷烟品质。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种纳米保润涂料，其特征在于，由水性涂料与纳米原料混合而成，所述水性涂料包含如下重量份的原料：

丙烯酸 100~150份，

丙烯酸乙酯 5~15份，

甲基丙烯酸甲酯 20~40份，

溶剂 100~140份，

中和剂 15~20份，

引发剂 0.45~2份，

蒸馏水 100~200份。

2.根据权利要求1所述的纳米保润涂料，其特征在于，所述纳米原料包含如下重量份的原料：

硅土 8~19份，

朱泥 8~19份，

二氧化钡 4~9份，

氧化铝 4~9份，

二氧化钛 5~10份。

3.根据权利要求2所述的纳米保润涂料，其特征在于：所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

4.一种制备如权利要求1-3所述纳米保润涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛备用；

水性涂料制备，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水进行混合搅拌，制备成水性涂料；

纳米原料制备，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛混合、煅烧、研磨，制成纳米原料；

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水性涂料制备步骤中还包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3~5h，获得溶液；

将100份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述纳米原料制备步骤中还包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100~200目筛，取得混合物A；

将混合物A放置到反应釜中进行1100~1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10~14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000~1400目，获得组合物A；

将二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行900~1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5~7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400~1600目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18~24h，获得纳米原料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.085~0.115，搅拌时间为15~30min。

8.根据权利要求4-7任意一项所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。