核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成.docx

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：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12000～20000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.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（VACBA和AA）乳化30min后加入部分复合引发剂保温1h.在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℃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