[发明专利]一步法制备高固含量聚丙烯酸酯香烟过滤嘴棒粘接剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸酯共聚物乳液粘接剂的制备方法，专用于作为聚丙烯丝束香烟加胶过滤嘴棒生产中的粘接剂，属于粘接剂制备技术领域。

背景技术

卷烟滤嘴材料主要分为两类，一是二醋酸纤维素，二是聚丙烯丝束，两者用于过滤嘴棒生产时都需要经过粘接处理。与二醋酸纤维素配套使用的粘接剂主要是：三醋酸甘油酯、2-甲基-1，3-丙二醇二醋酸酯、2，2-二甲基丙二醇二醋酸酯和二醋酸甘油酯等不挥发液体有机增塑剂。

对聚丙烯丝束而言，其与二醋酸纤维素相比具有廉价、原料易得等优点，特别适合于中、低档卷烟过滤嘴棒的制备，但因其分子内无强极性和亲水性基团，表面光滑，易开散，因此，上述适用于二醋酸纤维素论粘接的不挥发液体有机增塑剂不能使用，必须使用专门合成的粘接剂，适合聚丙烯丝束使用的粘接剂主有：

溶液型粘接剂，该类粘接剂主要通过溶液聚合或将具有粘接性能的树脂(如：萜烯树脂、松香树脂等)直接溶解于有机溶剂的方法制得，是目前国内香烟过滤嘴棒生产厂使用的主要粘接剂。有关的文献报道主要有：一种含70％～100％的乙醇为溶剂，含聚醋酸乙烯5％～28％的粘接剂(CN1044674)；“聚烯烃纤维有机溶剂型胶粘剂”(崔建民，CN1047876)；“烟用聚丙烯丝束加胶粘合剂的研究”(常德卷烟厂，中国科技成果库，分类号：TS426)；“烟用丙纶纤维丝束粘合剂”(郑州市银河化工厂，中国科技成果库，编号：94209045)；“烟用丙纤滤嘴胶粘剂的研究”(《中国胶粘剂》1996，5(1)，26-28)；“烟用丙纤滤棒胶粘剂的研究”(《粘接》1994，15(3)，14-17)等。该类粘接剂主要以聚醋酸乙烯(PVAc)、松香酸酯及萜烯树脂、聚醋酸乙烯酯、聚(甲基)丙烯酸酯及其共聚物等为主要固体物质。其固体含量较低(一般情况下＜30％)，分散介质一般为有机溶剂(如：乙醇、高闪点溶剂油等)。由于该类粘接剂中含有大量的有机溶剂，具有成本高、易燃易爆、污染环境等缺点，长期接触会严重危害生产工人的健康，目前已被禁止使用。

水乳液复配型粘接剂，该类粘接剂是溶液型粘接剂的改进型。如“过滤嘴胶粘剂及其制造方法”(马重子，CN1224039)报道了一种以醋酸纤维素、无机高分子粘接剂和植物有机高分子粘接剂配制而成的聚丙烯丝束过滤嘴棒的粘接剂；美国专利(US Pat 4521493)报道了一种水乳液粘接剂用于聚丙烯丝束过滤嘴棒的粘接剂，其A组分为加氢松香甘油酯、加氢松香季戊四醇酯或聚萜烯树脂；B组分为聚醋酸乙烯酯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，醋酸乙烯-丙烯酸及苯乙烯-丙烯酸共聚物；A：B的质量比为：5～30∶95～70；最好为：5～10∶95～90。该类粘接剂在有机溶剂介质中分散了一定量的水，避免了溶液型粘接剂的易燃易爆缺点，但仍然会造成污染环境并危害生产工人的健康。

中国科学院化学研究所(CN1292237)报道了一种“卷烟用聚丙烯滤棒及其制备方法”，其所用粘接剂的单体为丙烯酸十三烷基酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或二缩二乙二醇二丙烯酸酯。将上述粘接剂单体与3.0～3.5％的α-羥基酮混合后喷到开松的聚丙烯丝束表面，再经电子束辐射进行聚合和固化制得。该粘接剂的使用需要对现有的制备嘴棒设备进行改装，使用过程中要求控制准确，不便于使用，成本较高。

英国专利(GB1514217；GB2170391)报道了两种聚丙烯丝束过滤嘴棒水溶液型粘接剂，醋酸乙烯-丙烯酸乙基己酯共聚物乳液(固含量47％，粘度100MPa·s)和苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液(固含量50％，粘度52MPa·s)；美国Union Oil of Californin公司生产的Amsco-Res-4125(丁二烯-苯乙烯共聚悬浮水乳液)；Rohm and Hass Company生产的Rhoplex631和Rhoplex P 376；Hercules Incorporated公司生产的Kristalex 3100等。上述粘接剂均由一种共聚乳液组成，其固含量一般低于50％，使用时需要较高的施胶量，综合成本较高。此外，上述粘接剂的制备方法与本发明有着显著的不同。