一种网状交联结构超高速接嘴胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种网状交联结构超高速接嘴胶及其制备方法，涉及材料领域，其包括70～85重量份的VAE，10～25重量份的聚乙烯醇，4～8重量份的二异氰酸酯，1～2重量份的增粘剂，0.5～1重量份的防腐剂，0.5～1重量份的消泡剂。本发明专利技术制得的网状交联结构接嘴胶，粘度范围为3000

【技术实现步骤摘要】
一种网状交联结构超高速接嘴胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，涉及一种网状交联结构超高速接嘴胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]卷烟胶是一种应用于卷烟粘结成型的一种专用胶粘剂，是卷烟制造过程中不可或缺的原辅材料。卷烟生产过程中的每一道生产工序都必须使用胶粘剂，卷烟用胶粘剂包括滤棒中线胶、接嘴胶、搭口胶、包装胶等四类。
[0003]接嘴胶是卷烟过滤嘴接装用粘合剂，是卷烟胶中最为重要的一种粘合剂。在卷烟生产过程中尽管其用量很小(单支用量约7mg/支)，但对烟支的卷制质量和烟支接嘴密封度起着很重要的作用。同时对胶的各项性能要求很高，在烟支生产过程中，接嘴胶的适应性差，最容易产生质量缺陷，例如皱纹烟、烟支漏气、胶垢较多等弊病。
[0004]随着卷烟设备技术的发展，卷烟机速度由原来的每分钟7000支提高的20000支卷烟速率，卷烟机按照不同的车速，有中速机、高速机和超高速机，中速机的车速在7000支/分钟，设备型号有PROTOS 70、ZJ17等，高速机的车速在10000支/分钟，设备型号有PROTOS 90E、ZJ112等，超高速机的车速在12000支/分钟以上，设备型号有PROTOS 2
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2、PROTOS M5、PROTOS M8、ZJ116等。近几年国内开始引进安装HAUNI公司的M5、M8卷烟机器，卷烟机速度由原来的每分钟7000支提高到最快每分钟20000支以上。由于车速的提高，粘接的时间更短，涂胶方式由喷涂涂胶方式代替原来的辊涂，需要有非常高的初粘性和粘接强度，传统的合成工艺技术生产的接嘴胶，难于适应高速卷烟机对卷烟的粘合要求，容易出现粘接不良的问题，例如错牙、皱纹、漏气等毛病，只能降低车速运行，不能发挥超高速设备的最大效率，影响卷烟生产效率，急需对接嘴胶进行改进。
[0005]随着印刷技术的提高，接装纸的印刷更加精美，工艺更加复杂，包括转移、镀铝、防渗透涂层等，造成接嘴胶粘接能力不够；其次很多的接装纸为预打孔，在使用过程中，胶容易从打孔位置渗透出，造成脏设备严重，需要频繁的停机，清理设备残留的胶垢，影响了作业效率。
[0006]目前接嘴胶主要是采用VAE为主体，添加PVA等其它各种助剂进行改性，得到符合要求的高速接嘴胶。比如申请公布号为CN202010866413的专利技术专利申请公开了一种水基高速接嘴胶及其制备方法，该高速接嘴胶以VAE和PVA为主要原料，配以消泡剂、杀菌剂等辅助原料，通过不同粘度的VAE乳液，进行控制接嘴胶的流动性与粘性，该高速接嘴胶具有较高的流动性，更加适合于高速喷涂工艺。但是其仍然存在如下缺点：1)该接嘴胶不适合辊涂上胶，而且最高车速只有16000支/分钟，不能达到20000支/分钟的车速，车速提高后容易产生漏气、皱纹烟等问题；2)该接嘴胶在预打孔接装纸使用时，会发生透胶，设备残留胶垢多，频繁停机，进行清洁，影响车间生产效率。
[0007]申请公布号为CN201110068785的专利技术专利申请公开了一种水基型超高速烟用接嘴胶及其制备方法，该超高速接嘴胶以乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸三元单体，在过硫酸铵—亚硫酸氢钠复合引发剂的作用下，聚合成三元共聚乳液，然后通过抽真空工艺和添
加柠檬三正丁酯增塑剂，得到的接嘴胶粘接能力强，机速可达到12000
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17000支/min，各种有害物质较低，是一种符合卷烟厂超高速接装纸粘接的环保型胶粘剂。该方法主要存在以下缺点：1)该接嘴胶残存单体乙酸乙烯酯含量较高，达到1000ppm，不满足目前烟草行业的标准要求，现在要求低于400ppm，体系中除了含有乙酸乙烯酯含量高外，其他单体丙烯酸丁酯和丙烯酸也残留较高，总VOC含量较高。2)该接嘴胶适合车速12000
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17000支/分钟，不能达到20000支/分钟的车速，车速提高后容易产生漏气、皱纹烟等问题。

技术实现思路

[0008]针对目前接嘴胶不能适应超高速设备运行出现的初粘性不够、粘接强度低和脏设备较快等问题，我们想到以VAE乳液为基础乳液，采用二异氰酸酯为交联剂，交联聚乙烯醇的方法，交联剂二异氰酸酯沸点较高，可在较低温条件下发生交联反应，用量较少，在交联反应过程中二异氰酸酯的转化率非常高，残存的交联剂还可同溶剂水反应生成胺类化合物，交联后形成三维网状结构，微观键能增加，需要的外力破坏就要增加，因此本产品具有初粘性佳，粘接强度高，而且防渗透性能非常优异。
[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种超高速接嘴胶，其具有网状交联结构，具有初粘性佳，粘接强度高，并且能够减少因胶渗透预打孔接装纸而产生的胶垢。
[0010]本专利技术的目的之二在于提供一种制备超高速接嘴胶的方法。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供的网状交联结构超高速接嘴胶，由包括以下重量份的原料组成：VAE乳液：70～85，例如71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85，优选78；聚乙烯醇：10～25，例如12、14、16、18、20、22、24、25，优选18；二异氰酸酯：4～8，例如4.3、4.5、4.8、5、5.1、5.3、5.5、5.8、6、6.2、6.4、6.5、6.8、7、7.2、7.4、7.5、7.8、8，优选6.2；增粘剂：1～2，例如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2，优选1.5；防腐剂：0.5～1，例如0.6、0.7、0.8、0.9、1，优选0.6；消泡剂：0.5～1，例如0.6、0.7、0.8、0.9、1，优选0.6。
[0013]下面对各原料进行详细说明：
[0014]VAE乳液
[0015]VAE乳液即醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液，由乳胶颗粒(醋酸乙烯
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乙烯共聚物)分散在水中构成，本专利技术可以采用本领域已知符合烟用水基胶使用要求的VAE乳液。
[0016]优选的，所述VAE乳液的固含量为55
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60％之间。
[0017]需要说明的是，固含量也称蒸发剩余物，是指在105℃左右的温度下，使水和低沸点物质蒸发掉，剩余物占总物质的百分比。
[0018]聚乙烯醇
[0019]本专利技术所用的聚乙烯醇为聚乙烯醇水溶液，其中，聚乙烯醇为大分子量聚乙烯醇，聚合度2000
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2400，醇解度为85
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100％。
[0020]聚乙烯醇水溶液为聚乙烯醇含量为15％的水溶液。
[0021]聚乙烯醇水溶液通过以下方法制备：
[0022]在常温下，称取85重量份的水加入反应容器中，开动搅拌，然后称取15重量份的聚乙烯醇慢慢加入反应容器中，搅拌分散均匀并且有溶胀时，开始升温，加热至90℃
‑
95℃，保温2个小时，得到聚乙烯醇水溶液。
[0023]二异氰酸酯
[0024]二异氰酸酯为具有两个NCO基团的能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网状交联结构超高速接嘴胶，由包括以下重量份的原料组成：VAE乳液：70～85；聚乙烯醇：10～25；二异氰酸酯：4～8；增粘剂：1～2；防腐剂：0.5～1；消泡剂：0.5～1。2.根据权利要求1所述的网状交联结构超高速接嘴胶，其特征在于，由包括以下重量份的原料组成：VAE乳液：75～80；聚乙烯醇：10～25；二异氰酸酯：4.5～7；增粘剂：1.2～1.8；防腐剂：0.6～7；消泡剂：0.6～7。3.根据权利要求1所述的网状交联结构超高速接嘴胶，其特征在于：所述VAE乳液的固含量为55
‑
60％；所述聚乙烯醇的聚合度为2000
‑
2400；醇解度为85
‑
100％；所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)和4，4`
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中至少一种；所述增粘剂选自羧甲基纤维素、瓜尔胶和果胶中至少一种；所述防腐剂选自5
‑
氯
‑2‑
甲基
‑
2H
‑
异噻唑
‑3‑
酮、2
‑
甲基
‑
3(2H)
‑
异噻唑啉酮、1,2
‑
苯并异噻唑基
‑
3(2H)
‑
酮、2
‑
溴
‑2‑
硝基
‑
1,3
‑
丙二醇和2,2
‑
二溴
‑2‑
氰基乙酰胺中至少两种；所述消泡剂选自植物油类消泡剂、矿物油类消泡剂和聚二甲基硅氧烷中至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的网状交联结构超高速接嘴胶，其特征在于，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇水溶液，通过以下方法制备：在常温下，将水加入反应容器中，开动搅拌，然后将聚乙烯醇慢慢加入反应容器中，搅拌分散均匀并且有溶胀时，开始升温，加热至90℃
‑
95℃，保温2个小时，得到聚乙烯醇水溶液；其中，聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的含量为15
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20％。5.一种制备权利要求1
‑
4任一所述的网状交联结构超高速接嘴胶的方法，包括：S1将聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹贵昌，张弘胤，董彦林，李京翰，耿志忠，刘姗，
申请(专利权)人：北京长润化工有限公司，
类型：发明
国别省市：