核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成

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1、核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成摘要：以醋酸乙烯酯（VAC）为硬单体，丙烯酸丁酯（BA）和丙烯酸异辛酯（2EHA）为软单体，丙烯酸（AA）为交联单体，聚乙烯醇1788为保护胶体，脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）和十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂，过硫酸钾（K2S2O8）为引发剂，合成了硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂.设计了核壳胶粒结构，研究了软硬单体、保护胶体、复配乳化剂对胶黏剂初粘性、粘度、胶粒大小及分布的影响.结果表明：硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂初粘性佳，粘度小，胶粒粒径分布窄，能满足打孔水松纸高速卷烟接嘴胶的要求.关键词

2、：醋丙乳液；核壳乳胶粒；乳液合成；接嘴胶中图分类号：TQ436.5；TQ433.433文献标识码：A卷烟接嘴胶是涂于接装纸上，用于过滤棒与烟条末端连接的胶黏剂.聚醋酸乙烯酯胶黏剂因成本低、制作工艺简单、粘结性能好在卷烟接嘴胶中占有很大份额[1].随着卷烟科技的发展，目前卷烟的速度已达到12000～20第11页共11页000支/min[2]，这对接嘴胶初粘性、粘度等提出了更高的要求[3].广泛使用激光打孔的水松纸作为接装纸，则要求胶粒的大小适宜、分布均一.利用丙烯酸酯类软单体对醋酸乙烯酯进行共聚改性，可降低聚合物玻璃化

3、温度，提高乳液初粘性，同时避免使用非环保型增塑剂.但改性软单体用量过多，会导致聚合物内聚力降低，持粘性不足[4]，因此初粘性改善程度有限.核壳乳液可使聚合物的核与壳具有不同的玻璃化温度：高玻璃化温度的核赋予聚合物优良的粘结强度和抗蠕变性能，低玻璃化温度的壳赋予聚合物优异的初粘性[5-7].因此，丙烯酸酯类软单体改性的醋酸乙烯酯核壳乳液，既能提高初粘性，持粘性也不受影响，可满足高速卷烟接嘴胶的要求.本文用丙烯酸丁酯与丙烯酸异辛酯对聚醋酸乙烯酯改性，合成核壳型醋丙乳液胶黏剂.研究了乳液初粘性、粘度、粒径大小及分布等的影响

4、因素.所制备的核壳型醋丙乳液用作接嘴胶，经M5卷烟机试用，烟支接装密封度高，粘接效果好，且满足环保要求.1实验部分1.1实验原料醋酸乙烯酯（VAC），丙烯酸正丁酯（BA），丙烯酸异辛酯（2EHA），工业级，广州博工贸易有限公司；丙烯酸（AA），分析纯，天津市大茂化学试剂厂；聚乙烯醇（PVA1788），工业级，上海凯杜实业发展有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9），工业级，江苏海安石油化工厂；十二烷基硫酸钠（SDS），分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；过硫酸钾（K2S2O8），分析纯，成都市科龙化工试剂厂.1.2聚

5、合工艺1.2.1预备工作将SDS与AEO9按设计比例溶于蒸馏水，得到复配乳化剂.将K2S2O8溶于蒸馏水，得到引发剂.第11页共11页在烧瓶中加入蒸馏水和部分复合乳化剂，搅拌下依次加入VAC和BA，分散30min得到核预乳化液；在单体中增加2EHA，用上述方法制得壳预乳化液.1.2.2合成乳液在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，搅拌下加入蒸馏水和PVA1788，升温至90℃，保温2h.降至70℃，加入剩余的复合乳化剂和种子单体（VAC，BA和AA），乳化30min后加入部分复合引发剂，保温1h.在

6、2.5h内均匀滴加核预乳化液，加完后保温30min；在3h内滴加壳预乳化液.在乳化液的滴加过程中同时滴加剩余的复合引发剂.加完后保温30min.升温至90℃，保温1h.抽真空1h.降温到40℃以下，过滤出料.1.3性能测试与表征采用NDJ8S旋转粘度计，3#转子于3r/min下测定乳液粘度；QMB型最低成膜温度测定仪测定乳液最低成膜温度；按照GB/T4852-2002标准中的方法A选择倾斜角为20°测定乳液初粘性；Mastersizer2000E测试胶粒粒径与分布；200PC型DSC热分析仪表征乳胶粒结构.2结果与讨

7、论2.1胶粒结构设计设计乳液胶粒的核由种子核和外核两部分组成.种子核和外核原料包括相同配比的主单体VAC与软单体BA，在种子核中另加丙烯酸交联单体；壳原料包括主单体VAC、软单体BA和2EHA.根据胶黏剂的使用环境，设计醋丙聚合物的玻璃化温度-10～10℃；为了平衡初粘性和持粘性，设计核的玻璃化温度-5～20第11页共11页℃，壳的玻璃化温度-20～5℃.2.2软硬单体配比的影响仅以BA为改性软单体，保持单体总量及其它组分不变，改变BA与VAC的质量配比，合成的乳液性能如表1所示.从表1可知，随着软单体BA用量的增大

8、，聚合物的玻璃化温度下降，乳液的最低成膜温度（MFT）随之降低，因此初粘性增大.但是BA容易与VAC发生侧枝状聚合，且具有较长的支链，支链之间互相缠绕，形成较大的空间立体结构，压缩水占有的空间，因而乳液粘度随BA用量的增大而增大.另一方面，胶黏剂聚合物中软单体BA用量增多，硬单体VAC的用量必然减少.而硬单体在胶黏剂中主要起内聚作用，硬单体减少