專利名稱：一種新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)襯紙涂料，特別是涉及一種新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料及其制備方法，屬于水性聚合物領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外食品、煙草行業(yè)的包裝材料，對(duì)保鮮、防腐等要求較高，目前多數(shù)采用鋁箔與紙張的復(fù)合物，成本較高，而且其中的紙張無法回收循環(huán)使用，造成資源的大量浪費(fèi) ’溶劑型涂料可以滿足無鋁紙張的涂布需求，但溶劑型涂料含有的有機(jī)溶劑殘留在涂料中不能滿足食品和煙草行業(yè)的包裝材料的衛(wèi)生要求；采用水性涂料可以避免上述缺陷，成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。現(xiàn)有水性涂料由聚合物乳液和各類助劑配制而成，其中其關(guān)鍵作用的是聚合物乳液?，F(xiàn)有聚合物乳液包括聚氨酯乳液、聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯聚丙烯酸酯乳液，其中聚丙烯酸酯乳液具有較高的性能/價(jià)格比，成為優(yōu)先使用的乳液?，F(xiàn)有聚丙烯酸酯乳液存在的問題有(I)涂膜交聯(lián)密度低、涂膜耐水性特別是耐熱水浸泡性能差；(2)涂膜硬度和耐折繞性能不能兼顧，因?yàn)榘b紙要定型，需要涂膜具有較高的硬度和優(yōu)異的柔韌性，二者較少的聚合物乳液能滿足；(3)不能滿足紙張的涂布要求。通過對(duì)現(xiàn)有聚合物乳液交聯(lián)改性并合理設(shè)計(jì)其乳膠粒子形態(tài)是解決上述問題的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料及其制備方法，該方法制得的香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的涂膜硬度較高，且涂膜的柔韌性和耐折繞性能較好，還具有良好的交聯(lián)密度和耐水性，可取代含鋁的紙張用于香煙包裝。本發(fā)明核殼結(jié)構(gòu)聚合物乳液中膠乳粒子的殼層分布著羧基、胺基或輕基，能在室溫或加熱條件下產(chǎn)生交聯(lián)作用，賦予涂層高的交聯(lián)密度和耐水性。制得的新型涂料，直接涂覆于紙張上，干燥后的紙張具有優(yōu)異的密閉性、強(qiáng)度和美感，可取代含鋁的紙張用于香煙包裝行業(yè)，同樣起到防潮、保香等作用。通過涂覆涂料的方法可以大量節(jié)約鋁箔資源，降低了企業(yè)成本，而且這種紙張可循環(huán)再生使用，節(jié)約資源，達(dá)到環(huán)保降耗要求。本發(fā)明目的通過如下方法實(shí)現(xiàn)—種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，包括如下步驟(I)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的制備向反應(yīng)釜中加入去離子水、乳化劑、核層單體，750-1500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化，加熱升溫至75-80°C，滴加引發(fā)劑的水溶液，引發(fā)聚合反應(yīng)1-2小時(shí)，制成核層粒子；所述核層單位由烯類硬單體、烯類軟單體和多烯類單體按質(zhì)量比為60-80 15-25 O. 4-2.0組成；所述去離子水用量為單體總質(zhì)量的90-120% ;所述乳化劑為烯丙基聚乙氧基磺酸鹽，乳化劑用量為單體總質(zhì)量的2. 0-5. 0% ;所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，引發(fā)劑的水溶液用量為核層烯烴單體質(zhì)量的O. 1-0. 5% ;所述引發(fā)劑的水溶液的質(zhì)量濃度為20-50% ；將混合好的殼層烯烴單體與引發(fā)劑的水溶液同時(shí)滴加到核層粒子反應(yīng)體系中，2-4小時(shí)內(nèi)滴加完成，滴加完畢后，反應(yīng)O. 5-1小時(shí)，然后向反應(yīng)釜加入質(zhì)量濃度為3-5%的叔丁基過氧化氫水溶液；反應(yīng)O. 5-2小時(shí)，冷卻至40°C以下，過濾出料，得到核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液；所述殼層烯烴單體由烯類硬單體、烯類軟單體和可交聯(lián)活性單體按質(zhì)量比20-35 40-60 10-20組成；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，引發(fā)劑的水溶液用量為殼層烯烴單體質(zhì)量的O. 1-0. 5%，引發(fā)劑的水溶液的質(zhì)量濃度為20-50% ;叔丁基過氧化氫用量為單體總質(zhì)量的O. 03-0. 05% ；所述單體由核層烯烴單體和殼層烯烴單體組成，其中核層烯烴單體質(zhì)量占25-40%，殼層烯烴單體質(zhì)量占60-75% ；所述烯類硬單體為苯乙烯(st)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸異冰片酯、(IBOMA)、丙烯酸異冰片酯(IBOA)、叔十碳酸乙烯酯(VeoVa-IO)和丙烯腈單體(AN)中的一種或多種；所述烯類軟單體為丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸異戊酯(IPA)中的一種或多種；所述多烯類交聯(lián)單體為二乙烯基苯(DVB)、雙丙二甲基丙烯酸酯(TPGDA)和三縮丙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDA)中的一種或多種；所述可交聯(lián)活性單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)和馬來酸酐(MAL)中的一種，與丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)、羥甲基丙烯酰胺(NAM)、甲基丙烯酸N，N 二甲胺基乙酯(DMEA)和丙烯酸羥乙酯(HEA) —種的混合物；(2)新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液，在攪拌情況下20_50min內(nèi)加入去離子水和助劑，添加完畢攪拌30-90分鐘，過濾出料，制得新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料；以質(zhì)量百分含量計(jì)，核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液為75-85%，去離子水為O. 5-20 %，助劑4. 5-15% ;助劑包括水性涂料用的成膜劑、流平劑、潤濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑和消泡劑。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，所述成膜劑優(yōu)選為二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚醋酸酯或二丙二醇丁醚醋酸酯，成膜劑用量為涂料總質(zhì)量的4-10%。所述潤濕劑優(yōu)選為有機(jī)硅聚合物德固薩公司TEG0245或BYK公司的BYK346，潤濕劑用量為涂料總質(zhì)量的O. 2-0. 6%。所述消泡劑優(yōu)選為有機(jī)硅類聚合物，如德固薩公司的TEG0825、TEG0815或TEG0805，消泡劑用量為涂料總質(zhì)量的O. 1-0. 5%。所述pH值調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為AMP95、N，N-二甲基乙醇胺、三乙胺或氨水，pH值調(diào)節(jié)劑用量為涂料總質(zhì)量的O. 5-3. 0%。所述攪拌乳化優(yōu)選在轉(zhuǎn)速為1000-1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行。一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料，由上述方法制備。所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料，其使用方法用做香煙包裝紙的濕式復(fù)合剝離一體機(jī)器把新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料涂布在未經(jīng)過電暈處理的拉伸聚丙烯(BOPP)或(聚酯)PET上，再和紙張復(fù)合烘干，然后把BOPP或PET剝離掉使涂層轉(zhuǎn)移到紙張上，形成平整光澤度高的玻璃卡效果，如果BOPP或PET上帶有鐳射信息就會(huì)完全轉(zhuǎn)移到紙張上；或用網(wǎng)輥直接涂布在紙張上烘干形成一種保護(hù)層；網(wǎng)輥涂布或上膠輥涂布，涂布用量6 8g/m2 ;烘干溫度80°C 120°C;烘烤時(shí)間5 10秒鐘，若紙張表面較疏松粗糙，建議通過網(wǎng)輥目數(shù)及深度來調(diào)整加大涂布量，使紙張平整光澤度高，同時(shí)涂布量調(diào)大了要適當(dāng)升高烘干溫度保證干燥。本發(fā)明與普通聚丙烯酸酯乳液相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)核單體采用多官能度丙烯酸酯類單體參與共聚，生成交聯(lián)和支化的丙烯酸酯聚合物，不僅提高聚合物的交聯(lián)密度，而且促使聚合物乳液形成核殼結(jié)構(gòu)，在成膜過程中有利于形成軟段和硬段微區(qū)，提高涂膜硬度的同時(shí)增加涂膜的柔韌性和耐折繞性能。(2)殼單體采用含環(huán)氧基、羧基、胺基、羥基的單體參與反應(yīng)，使得聚合物乳液在室溫或/和加熱固化的條件下方式交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步提高涂膜的交聯(lián)密度和涂膜耐水性；(3)本發(fā)明提供的聚合方法，可降低或消除乳液聚合反應(yīng)的殘留單體，使得乳液和水性涂料滿足香煙包裝的環(huán)保要求。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表達(dá)的范圍。實(shí)施例I一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，包括如下步驟(I)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的合成在帶有冷凝水，攪拌，溫度計(jì)，滴加裝置的200升反應(yīng)釜中加入55. 5公斤去離子水，I. 79公斤反應(yīng)性乳化劑烯丙基聚乙氧基磺酸鹽(SEN-10)，20公斤甲基丙烯酸(MAA)，5公斤丙烯酸丁酯(BA)，O. 25公斤二乙烯基苯(DVB)，1000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化20分鐘，升溫至80°C, IOmin內(nèi)滴加O. 8公斤過硫酸鉀(用O. 8公斤去離子水溶解)引發(fā)聚合反應(yīng)I小時(shí)后，制成核層粒子，體系的反應(yīng)溫度保持在80±2°C。殼層聚合物的制備將混合好的9公斤甲基丙烯酸甲酯(MMA)，20公斤丙烯酸丁酯(BA)，3. 5公斤甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，2公斤丙烯腈(AN)，2公斤丙烯酸(AA)，與I. 15公斤過硫酸鉀水溶液(用5. 6公斤去離子水溶解)同時(shí)滴加，2. 5小時(shí)內(nèi)滴加完成，后反應(yīng)2小時(shí)。加入O. 03公斤的叔丁基過氧化氫(用O. 8公斤去離子水溶解)，反應(yīng)I小時(shí)，冷卻至40°C以下過濾出料，得固含量49.0% (質(zhì)量)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液。聚合物乳液的固含量采用重量法測(cè)定。聚合物乳液的粒徑和分布采用納米粒度分析儀(ZSNano
S)測(cè)定。(2)新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液80份，邊攪拌邊慢慢加入去離子水15. 6份，500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然后逐漸加入O. 5份的pH值調(diào)節(jié)劑AMP95、4份二丙二醇甲醚、O. 2份消泡劑(TEG0825,德固賽公司)和O. 2份潤濕劑(TEG0245，德固賽公司)，然后800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘過濾包得到新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料產(chǎn)品。新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料使用方法用做香煙包裝紙的濕式復(fù)合剝離一體機(jī)器把新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料涂布在未經(jīng)過電暈處理的拉伸聚丙烯(BOPP)上，再和紙張復(fù)合烘干，然后把BOPP剝離掉使涂層轉(zhuǎn)移到紙張上，形成平整光澤度高的玻璃卡效果，BOPP上帶有鐳射信息完全轉(zhuǎn)移到紙張上；網(wǎng)輥涂布，涂布用量6g/m2 ;烘干溫度120°C ;烘烤時(shí)間5秒鐘。有關(guān)性能測(cè)試情況見表2。其中，涂膜性能用如下方法表征交聯(lián)度的測(cè)試稱取一定量(O. 5g)在烘箱中烘至恒重的膜，裝入預(yù)先稱量好的濾紙中，在索氏提取器中用丙酮抽提48小時(shí)，抽提后的膜于烘箱中干燥至恒重，按照下式計(jì)算膜的交聯(lián)度膜交聯(lián)度=抽提后膜的重量(g)/抽提前膜的重量(g) X100%。膜的耐水性測(cè)試按照國標(biāo)GB/T1733-93進(jìn)行測(cè)試。涂膜柔韌性測(cè)定按照國標(biāo)GB/T1731-93進(jìn)行測(cè)試；煙用無鋁內(nèi)襯紙抗張能量吸收指數(shù)按照國標(biāo)GB/T12914-1991進(jìn)行測(cè)試。下面實(shí)施例2-10的所得涂膜性能測(cè)試方法與實(shí)施例I涂膜性能測(cè)試方法相同。
實(shí)施例2一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，包括如下步驟(I)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的合成在帶有冷凝水，攪拌，溫度計(jì)，滴加裝置的200升反應(yīng)釜中加入59. 7公斤去離子水，2. 985公斤反應(yīng)性乳化劑烯丙基聚乙氧基磺酸鹽(SEN-10)，18公斤甲基丙烯酸(MAA)，
5.6公斤丙烯酸丁酯(BA)，O. 10公斤二乙烯基苯(DVB)，1500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化20分鐘，升溫至75°C,30min內(nèi)滴加O. 0237公斤過硫酸鉀(用O. 12公斤去離子水溶解)引發(fā)聚合反應(yīng)I小時(shí)后，制成核層粒子，體系的反應(yīng)溫度保持在80±2°C。殼層聚合物的制備將混合好的9公斤甲基丙烯酸甲酯(MMA)，20公斤丙烯酸丁酯(BA)，3. O公斤甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，2公斤丙烯腈(AN)，2公斤丙烯酸(AA)，與I. 44公斤過硫酸鉀水溶液(用7. 2公斤去離子水溶解)同時(shí)滴加，2小時(shí)內(nèi)滴加完成，后反應(yīng)O. 5小時(shí)。加入O. 01公斤的叔丁基過氧化氫(用I. O公斤去離子水溶解)，反應(yīng)I小時(shí)，冷卻至40°C以下過濾出料，得固含量46. 0%核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液。(2)新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液85份，邊攪拌邊慢慢加入去離子水O. 9份，800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然后逐漸加入3份pH值調(diào)節(jié)劑氨水、10份成膜助劑二丙二醇丁醚、O. 5份消泡劑(德固賽公司TEG0815)、0. 6份潤濕劑BYK346，然后800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘過濾包得到新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料產(chǎn)品。新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料使用方法用做香煙包裝紙的濕式復(fù)合剝離一體機(jī)器把新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料涂布在未經(jīng)過電暈處理的拉伸聚丙烯(BOPP)上，再和紙張復(fù)合烘干，然后把PET剝離掉使涂層轉(zhuǎn)移到紙張上，形成平整光澤度高的玻璃卡效果，PET上帶有鐳射信息完全轉(zhuǎn)移到紙張上；網(wǎng)輥涂布，涂布用量8g/m2 ;烘干溫度80°C ;烘烤時(shí)間10秒鐘。有關(guān)性能測(cè)試情況見表2。實(shí)施例3一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，包括如下步驟(I)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的合成在帶有冷凝水，攪拌，溫度計(jì)，滴加裝置的200升反應(yīng)釜中加入72. 2公斤去離子水，3. 01公斤反應(yīng)性乳化劑烯丙基聚乙氧基磺酸鹽(SEN-10)，10. 2公斤甲基丙烯酸(MAA)，8公斤苯乙烯，5. 6公斤丙烯酸丁酯(BA)，O. 20公斤二乙烯基苯(DVB)，750轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化20分鐘,升溫至80°C, 15min內(nèi)滴加加入I. 2公斤過硫酸銨(用I. 2公斤去離子水溶解)引發(fā)聚合反應(yīng)I小時(shí)后，制成核層粒子，體系的反應(yīng)溫度保持在80±2°C。殼層聚合物的制備將混合好的7. 2公斤甲基丙烯酸甲酯(MMA)，20公斤丙烯酸丁酯(BA)，4. O公斤甲基丙烯酸 縮水甘油酯(GMA)，2公斤丙烯腈(AN)，3公斤丙烯酸(AA)，與
I.81公斤過硫酸銨水溶液(用4. 5公斤去離子水溶解)同時(shí)滴加,4小時(shí)內(nèi)滴加完成，后反應(yīng)O. 5小時(shí)。加入O. 02公斤的叔丁基過氧化氫(用O. 4公斤去離子水溶解)，反應(yīng)I小時(shí)，冷卻至40°C以下過濾出料，得固含量42.0%核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液。(2)新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液80質(zhì)量份，邊攪拌邊慢慢加入去離子水11. 4份，500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然后逐漸加入2份的pH值調(diào)節(jié)劑三乙胺、6份成膜助劑二丙二醇丁醚醋酸酯、O. 3份消泡劑(德固賽公司TEG0805)、0. 3份潤濕劑BYK346，然后800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘過濾包得到新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料產(chǎn)品。新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料使用方法用做香煙包裝紙的濕式復(fù)合剝離一體機(jī)器把新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料涂布在未經(jīng)過電暈處理的拉伸聚丙烯(BOPP)上，再和紙張復(fù)合烘干，然后把BOPP剝離掉使涂層轉(zhuǎn)移到紙張上，形成平整光澤度高的玻璃卡效果，BOPP上帶有鐳射信息就會(huì)完全轉(zhuǎn)移到紙張上；網(wǎng)輥涂布，涂布用量7g/m2 ;烘干溫度100°C ；烘烤時(shí)間6秒鐘。有關(guān)性能測(cè)試情況見表2。實(shí)施例4一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，包括如下步驟(I)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的合成在帶有冷凝水，攪拌，溫度計(jì)，滴加裝置的200升反應(yīng)釜中加入66公斤去離子水，
I.2公斤反應(yīng)性乳化劑烯丙基聚乙氧基磺酸鹽(SEN-10)，12. 2公斤甲基丙烯酸(MAA)，7. 6公斤苯乙烯，5. 6公斤丙烯酸丁酯(BA)，O. 20公斤TEGDA，1200轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化20分鐘，升溫至78°C,20min內(nèi)滴加O. 24公斤過硫酸銨(用I. 2公斤去離子水溶解)引發(fā)聚合反應(yīng)2小時(shí)后，制成核層粒子，體系的反應(yīng)溫度保持在80±2°C。殼層聚合物的制備將混合好的7. 6公斤苯乙烯，23. 4公斤丙烯酸丁酯(BA)，4. O公斤ΙΒ0ΜΑ，2公斤MAL，5公斤丙烯酸(AA)，與O. 42公斤過硫酸銨水溶液(用2. I公斤去離子水溶解)同時(shí)滴加，3小時(shí)內(nèi)滴加完成，后反應(yīng)O. 5小時(shí)。加入O. 03公斤的叔丁基過氧化氫(用O. 4公斤去離子水溶解)，反應(yīng)O. 5小時(shí)，冷卻至40°C以下過濾出料，得固含量45. 5. 0%核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液。(2)新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液83質(zhì)量份，邊攪拌邊慢慢加入去離子水11. 5份，500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然后逐漸加入I份的PH值調(diào)節(jié)劑N，N- 二甲基乙醇胺、4份成膜助劑二丙二醇甲醚醋酸酯、O. 3份消泡劑(德固賽公司TEG0805)、0. 2份潤濕劑TEG0245，然后800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘過濾包得到新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料產(chǎn)品。新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料使用方法用做香煙包裝紙的濕式復(fù)合剝離一體機(jī)器把新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料涂布在未經(jīng)過電暈處理的拉伸聚丙烯(BOPP)上，再和紙張復(fù)合烘干，然后把BOPP剝離掉使涂層轉(zhuǎn)移到紙張上，形成平整光澤度高的玻璃卡效果，BOPP上帶有鐳射信息就會(huì)完全轉(zhuǎn)移到紙張上；網(wǎng)輥涂布，涂布用量8g/m2 ;烘干溫度110°C ；烘烤時(shí)間6秒鐘。有關(guān)性能測(cè)試情況見表2。
實(shí)施例5核層單體、殼層單體具體應(yīng)用情況如表1，制備方法同實(shí)施例2。實(shí)施例6核層單體、殼層單體具體應(yīng)用情況如表1，制備方法同實(shí)施例3。實(shí)施例7-10核層單體、殼層單體具體應(yīng)用情況如表1，制備方法同實(shí)施例4。
從表2可見，實(shí)施例所得涂料涂膜具有較高的交聯(lián)度，優(yōu)異的耐熱水浸泡性能，經(jīng)沸水浸泡60min涂膜不脫落，不起泡，輕微發(fā)白，能恢復(fù)。涂膜具有較高的硬度，其鉛筆硬度達(dá)到H以上，具有較好的柔韌性，涂布在無鋁紙張上，干燥后具有較好的定型能力和耐折繞性能；可代替鋁箔復(fù)合紙(紙張和鋁箔復(fù)合的紙)用于香煙包裝，根據(jù)中華人民共和國煙用內(nèi)襯紙檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(YC-264-2008)檢測(cè)，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；使用該涂料的襯紙可再生循環(huán)使用，節(jié)約資源，達(dá)到環(huán)保降耗的要求。表I :核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的合成所用単體及用量(単位公斤)
權(quán)利要求
1.一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的制備 向反應(yīng)釜中加入去離子水、乳化劑、核層單體，750-1500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌乳化，加熱升溫至75-80°C，滴加引發(fā)劑的水溶液，引發(fā)聚合反應(yīng)1-2小時(shí)，制成核層粒子；所述核層單位由烯類硬單體、烯類軟單體和多烯類單體按質(zhì)量比為60-80 15-25 O. 4-2. O組成；所述去離子水用量為單體總質(zhì)量的90-120% ;所述乳化劑為烯丙基聚乙氧基磺酸鹽，乳化劑用量為單體總質(zhì)量的2. 0-5. 0% ;所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，引發(fā)劑的水溶液用量為核層烯烴單體質(zhì)量的O. 1-0. 5% ;所述引發(fā)劑的水溶液的質(zhì)量濃度為20-50% ； 將混合好的殼層烯烴單體與引發(fā)劑的水溶液同時(shí)滴加到核層粒子反應(yīng)體系中，2-4小時(shí)內(nèi)滴加完成，滴加完畢后，反應(yīng)O. 5-1小時(shí)，然后向反應(yīng)釜加入質(zhì)量濃度為3-5%的叔丁基過氧化氫水溶液；反應(yīng)O. 5-2小時(shí)，冷卻至40°C以下，過濾出料，得到核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液；所述殼層烯烴單體由烯類硬單體、烯類軟單體和可交聯(lián)活性單體按質(zhì)量比20-35 40-60 10-20組成；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，引發(fā)劑的水溶液用量為殼層烯烴單體質(zhì)量的O. 1-0. 5%，引發(fā)劑的水溶液的質(zhì)量濃度為20-50% ;叔丁基過氧化氫用量為單體總質(zhì)量的O. 03-0. 05% ； 所述單體由核層烯烴單體和殼層烯烴單體組成，其中核層烯烴單體質(zhì)量占25-40%，殼層烯烴單體質(zhì)量占60-75% ； 所述烯類硬單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、叔十碳酸乙烯酯和丙烯腈單體中的一種或多種； 所述烯類軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異戊酯中的一種或多種； 所述多烯類交聯(lián)單體為二乙烯基苯、雙丙二甲基丙烯酸酯和三縮丙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或多種； 所述可交聯(lián)活性單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯和馬來酸酐中的一種，與丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N，N 二甲胺基乙酯和丙烯酸羥乙酯一種的混合物； (2)新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備 在分散缸中加入核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液，在攪拌情況下20-50min內(nèi)加入去離子水和助劑，添加完畢攪拌30-90分鐘，過濾出料，制得新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料；以質(zhì)量百分含量計(jì)，核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液為75-85%，去離子水為O. 5-20%，助劑4.5-15% ;助劑包括水性涂料用的成膜劑、流平劑、潤濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑和消泡劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于所述成膜劑為二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚醋酸酯或二丙二醇丁醚醋酸酯，成膜劑用量為涂料總質(zhì)量的4-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于所述潤濕劑為有機(jī)硅聚合物TEG0245或BYK346，潤濕劑用量為涂料總質(zhì)量的O. 2-0. 6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于所述消泡劑為有機(jī)硅類聚合物TEG0825、TEG0815或TEG0805，消泡劑用量為涂料總質(zhì)量的O.1-0. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于所述PH值調(diào)節(jié)劑為AMP95、N, N-二甲基乙醇胺、三乙胺或氨水，pH值調(diào)節(jié)劑用量為涂料總質(zhì)量的O.5-3. 0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備方法，其特征在于所述攪拌乳化是在轉(zhuǎn)速為1000-1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行。
7.一種新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料，其特征在于由權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法制備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型香煙包裝用無鋁內(nèi)襯紙涂料及其制備方法，該方法包括核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液的制備和新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料的制備，先向反應(yīng)釜中加入去離子水、乳化劑、核層單體，攪拌乳化，加熱升溫至75-80℃，滴加引發(fā)劑的水溶液，引發(fā)聚合反應(yīng)，制成核層粒子；將混合好的殼層烯烴單體與引發(fā)劑的水溶液同時(shí)滴加到核層粒子反應(yīng)體系中，反應(yīng)后加入叔丁基過氧化氫水溶液；冷卻，過濾出料，得到核殼結(jié)構(gòu)交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液；制得的新型香煙無鋁內(nèi)襯紙涂料適合涂布在無鋁紙張上，干燥后可代替鋁箔復(fù)合紙用于香煙包裝，具有強(qiáng)度高、密閉性好和耐水性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21H19/20GK102619135SQ20121008738
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者詹曜丞, 陳成記 申請(qǐng)人:廣州榮域?qū)崢I(yè)有限公司