自聚低残单醋丙型水性包装胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了自聚低残单醋丙型水性包装胶，包括水、聚乙烯醇1788：、聚乙烯醇0588、聚乙烯醇1799、聚乙烯醇2488、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯：、消泡剂、柠檬酸三丁酯、叔丁基过氧化氢、亚硫酸氢钠、小苏打和防腐剂，还公开了该包装胶的制备方法。本发明具有的有益效果，通过不同配比的丙烯酸酯类单体与醋酸乙烯酯单体，调整产品的玻璃化温度和粘接强度，成本低；采用叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠引发体系使残留的醋酸乙烯酯单体降至300pm；另外，反应过程中反应温度低、反应收率快，能耗低，能有效降低包装胶的生产成本。
【专利说明】自聚低残单醋丙型水性包装胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卷烟用胶粘剂领域，尤其涉及一种卷烟外包装用的自聚低残单醋丙型 水性包装胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 2009年中烟公司对卷烟胶环保标准进行调整，其中残余单体的调整是最受关注。 当时，全国有很多烟用醋丙型乳液胶粘剂的生产厂家，其残单最低只能达到小于lOOOppm， 而调整后的指标是小于500ppm，2010年该指标又调整为300ppm，很多生产厂家因无法达标 而被淘汰，使得现有比较成熟稳定的卷烟胶用乳液厂家仅有四家，其中三家是国际公司。
[0003] 而采用醋酸乙烯-乙烯共聚乳液进行卷烟胶的调配存在的问题有：
[0004] 1、成本高；
[0005] 2、玻璃化温度低，使用过程中胶膜较软，不利于清洁生产；
[0006] 3、粘结强度不够。
[0007] 因此研究具有低残单的醋丙卷烟用乳液是非常有意义的。
[0008] -般合成乳液过程使用过氧化物为引发剂，降残单的方法主要是后期的保温处 理、抽真空、出料前加入氧化还原剂的放置等辅助方法。这些方法基本不能使残单降至 300ppm 以下。
[0009] 总而言之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题是：研制一种成本 低、粘结强度高、玻璃化温度高，并能使残单降至300ppm以下的新型包装胶。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种自聚低残单醋丙型水性包装胶及其 制备方法，通过不同配比的丙烯酸酯类单体与醋酸乙烯酯单体，调整产品的玻璃化温度和 粘接强度，成本低；采用叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠引发体系使残留的醋酸乙烯酯单体 降至300ppm ;另反应过程中反应温度低，反应收率快、能耗低，能有效降低包装胶的生产成 本。
[0011] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0012] 自聚低残单醋丙型水性包装胶，由含有下述重量含量的原料配比制成：水：45-55 份，聚乙烯醇1788 :0. 5-2份，聚乙烯醇0588 :4-7份；聚乙烯醇1799 :0. 5-2份；聚乙烯 醇2488 :0. 2-2份；醋酸乙烯酯：35-50份；丙烯酸：0. 5-2份；丙烯酸丁酯：1. 5-4份；消泡 剂：0. 3-1份；柠檬酸三丁酯：1. 5-4. 0份；叔丁基过氧化氢：0. 01-0. 08份；亚硫酸氢钠： 0· 02-0. 08份；小苏打：0· 5-1份；防腐剂：0· 1-0. 2份。
[0013] 优选的，所述消泡剂为有机硅和改性矿物油中的一种或两种。
[0014] 优选的，所述防腐剂为2-甲基-3-异噻唑啉酮。
[0015] 自聚低残单醋丙型水性包装胶的制备方法，包括如下步骤：
[0016] (1)将45-55份的水、0· 5-2份的聚乙烯醇1788、4-7份的聚乙烯醇0588、0· 5-2份 的聚乙烯醇1799、0. 2-2份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80± 1°C，保温1小时，使 聚乙烯醇充分溶解；
[0017] (2)将35-50份的醋酸乙烯酯、0. 5-2份的丙烯酸和1. 5-4份的丙烯酸丁酯混合均 匀，将混合后的单体溶液加入滴加罐中备用；
[0018] (3)将步骤（1)中体系温度降低至40-60°C时，加入0· 01-0. 08份的叔丁基过氧化 氢、0. 02-0. 08份的亚硫酸氢钠、0. 5-1份的小苏打和1. 5-4. 0份的朽1檬酸三丁酯，设定转速 为70-80转/分钟，搅拌30分钟；
[0019] (4)向反应釜中滴加单体溶液，3-5小时滴加完，50-60°C下保温2-4小时，升温至 80± 1°C继续保温1小时，降温至40± 1°C后加入0. 3-1份的消泡剂和0. 1-0. 2份的防腐剂， 设定转速为80-90转/分钟，继续搅拌30分钟后出料，即得该烟用包装胶。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] 1、本发明是整个过程采用低温反应、严格控制滴加速度，采用叔丁基过氧化氢、亚 硫酸氢钠的体系引发，使得反应过程中的乳液残单量在300ppm以下；
[0022] 2、本发明采用多种聚乙烯醇作为保护胶体，使乳液有很好的初粘性和贮存稳定 性；
[0023] 3、通过不同配比的丙烯酸酯类单体与醋酸乙烯酯单体，调整产品的玻璃化温度和 粘接强度，成本低；
[0024] 4、本发明使用的叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠为引发剂，反应温度低、反应速度 快，降低能耗，降低卷烟用包装胶的生产成本。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0026] 实施例1
[0027] (1)将45份的水、0· 5份的聚乙烯醇1788、7份的聚乙烯醇0588、2份的聚乙烯醇 1799、0. 2份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80°C，保温1小时，使聚乙烯醇充分溶 解；
[0028] (2)将35份的醋酸乙烯酯、2份的丙烯酸和4份的丙烯酸丁酯混合均匀，将混合后 的单体溶液加入滴加罐中备用；
[0029] (3)将步骤（1)中体系温度降低至40°C时，加入0· 08份的叔丁基过氧化氢、0· 08 份的亚硫酸氢钠、0. 5份的小苏打和1. 5份的朽1檬酸三丁酯，转速为70转/分，搅拌30分 钟；
[0030] (4)向反应釜中滴加单体溶液，5小时滴加完，50°C下保温2小时，升温至80°C继续 保温1小时，降温至40°C后，加入0. 3份消泡剂（有机硅）和0. 2份的2-甲基-3-异噻唑 啉酮，转速为80转/分钟，搅拌30分钟后出料，即得烟用包装胶。
[0031] 实施例2
[0032] (1)将55份的水、2份的聚乙烯醇1788、4份的聚乙烯醇0588、0. 5份的聚乙烯醇 1799、2份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80°C，保温1小时，使聚乙烯醇充分溶解；
[0033] (2)将50份的醋酸乙烯酯、0. 5份的丙烯酸和1. 5份的丙烯酸丁酯混合均匀，将混 合后的单体溶液加入滴加罐中备用；
[0034] (3)将步骤⑴中体系温度降低至60°C时，加入0. 01份的叔丁基过氧化氢、0. 02 份的亚硫酸氢钠、1份的小苏打和4. 0份的柠檬酸三丁酯，转速为80转/分钟，搅拌30分 钟；
[0035] (4)向反应釜中滴加单体溶液，3小时滴加完，60°C下保温4小时，升温至80°C继续 保温1小时，降温至40°C后，加入1份消泡剂（改性矿物油）和0. 1份2-甲基-3-异噻唑 啉酮，转速为90转/分钟，搅拌30分钟后出料，即得烟用包装胶。
[0036] 实施例3
[0037] (1)将50份的水、1份的聚乙烯醇1788、5份的聚乙烯醇0588、1份的聚乙烯醇 1799、1. 5份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80°C，保温1小时，使聚乙烯醇充分溶 解；
[0038] (2)将40份的醋酸乙烯酯、1. 2份的丙烯酸和2. 5份的丙烯酸丁酯混合均匀，将混 合后的单体溶液加入滴加罐中备用；
[0039] (3)将步骤（1)中体系温度降低至50°C时，加入0· 05份的叔丁基过氧化氢、0· 05 份的亚硫酸氢钠、0. 8份的小苏打和2. 5份的柠檬酸三丁酯，转速为75转/分钟，搅拌30分 钟；
[0040] (4)向反应釜中滴加单体溶液，3. 5小时滴加完，53°C下保温3小时，升温至80°C 继续保温1小时，降温至40°C后，加入2份的消泡剂（有机硅、改性矿物油混合物）和0. 15 份的2-甲基-3-异噻唑啉酮，转速为85转/分钟，搅拌30分钟后出料，即得烟用包装胶。
[0041] 实施例4
[0042] (1)将48份的水、(λ 6份的聚乙烯醇1788、6份的聚乙烯醇0588、0· 8份的聚乙烯 醇1799、1. 8份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80°C，保温1小时，使聚乙烯醇充分 溶解；
[0043] (2)将49份的醋酸乙烯酯、1. 6份的丙烯酸和2. 4份的丙烯酸丁酯混合均匀，将混 合后的单体溶液加入滴加罐中备用；
[0044] (3)将步骤（1)中体系温度降低至55°C时，加入0· 04份的叔丁基过氧化氢、0· 04 份的亚硫酸氢钠、0. 7份的小苏打和3份的柠檬酸三丁酯，转速为78转/分钟，搅拌30分 钟；
[0045] (4)向反应釜中滴加单体溶液，4小时滴加完，56°C下保温2. 5小时，升温至80°C 继续保温1小时，降温至40°C后，加入0. 8份的消泡剂（改性矿物油）和0. 16份的2-甲 基-3-异噻唑啉酮，转速为83转/分钟，搅拌30分钟后出料，即得烟用包装胶。
[0046] 本发明采用叔丁基过氧化氢、亚硫酸氢钠的体系引发，反应过程中残单量使得合 成的乳液残单量300ppm以下；通过不同配比的丙烯酸酯类单体与醋酸乙烯酯单体，调整产 品的玻璃化温度和粘接强度，成本低；使用的叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠为引发剂，反应 温度低、反应速度快，降低能耗，降低卷烟用包装胶的生产成本。
[0047] 本发明制得的醋丙水性卷烟包装胶的各项指标均达到Q/SZ109001-2012烟用材 料安全卫生要求，产品参数如下表所示：
[0048]
【权利要求】
1. 自聚低残单醋丙型水性包装胶，其特征是，由含有下述重量含量的原料配比制成： 水：45-55份，聚乙烯醇1788 :0. 5-2份，聚乙烯醇0588 :4-7份；聚乙烯醇1799 :0. 5-2份；聚 乙烯醇2488 :0. 2-2份；醋酸乙烯酯：35-50份；丙烯酸：0. 5-2份；丙烯酸丁酯：1. 5-4份；消 泡剂：0. 3-1份；柠檬酸三丁酯：1. 5-4. 0份；叔丁基过氧化氢：0. 01-0. 08份；亚硫酸氢钠： 0· 02-0. 08份；小苏打：0· 5-1份；防腐剂：0· 1-0. 2份。
2. 如权利要求1所述的自聚低残单醋丙型水性包装胶，其特征在于，所述消泡剂为有 机娃和改性矿物油中的一种或两种。
3. 如权利要求1所述的自聚低残单醋丙型水性包装胶，其特征在于，所述防腐剂为 2-甲基-3-异噻唑啉酮。
4. 一种如权利要求1所述的自聚低残单醋丙型水性包装胶的制备方法，其特征在于， 包括如下步骤： (1) 将45-55份的水、0. 5-2份的聚乙烯醇1788、4-7份的聚乙烯醇0588、0. 5-2份的聚 乙烯醇1799、0. 2-2份的聚乙烯醇2488加入反应釜中，升温至80 ± 1°C，保温1小时，使聚乙 烯醇充分溶解； (2) 将35-50份的醋酸乙烯酯、0. 5-2份的丙烯酸和1. 5-4份的丙烯酸丁酯混合均匀， 将混合后的单体溶液加入滴加罐中备用； (3) 将步骤（1)中体系温度降低至40-60°C时，加入0.01-0. 08份的叔丁基过氧化氢、 0. 02-0. 08份的亚硫酸氢钠、0. 5-1份的小苏打和1. 5-4. 0份的柠檬酸三丁酯，设定转速为 70-80转/分钟，搅拌30分钟； (4) 向反应釜中滴加单体溶液，3-5小时滴加完，50-60°C下保温2-4小时，升温至 80± 1°C继续保温1小时，降温至40± 1°C后加入0. 3-1份的消泡剂和0. 1-0. 2份的防腐剂， 设定转速为80-90转/分钟，继续搅拌30分钟后出料，即得该烟用包装胶。
【文档编号】C08F220/18GK104231979SQ201410429029
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】李英会, 孙勇, 董全江, 刘新建, 于录, 关明, 董培志 申请人:颐中（青岛）实业有限公司