[发明专利]一种用于粘合剂的水性聚合物分散体

说明书

本发明涉及在含有聚乙烯醇(PVOH)的稳定体系下通过乳液聚合得到的水性聚合物分散体。更具体地，本发明涉及包含水性聚合物分散体的粘合剂配制品，而且涉及所述粘合剂配制品应用于卷烟和包装粘合剂的用途。

技术领域

本发明涉及在含有聚乙烯醇(PVOH)的稳定体系下通过乳液聚合得到的水性聚合物分散体。更具体地，本发明涉及包含水性聚合物分散体的粘合剂配制品，而且涉及所述粘合剂配制品应用于卷烟和包装粘合剂的用途。

发明背景

粘合剂是卷烟生产制造过程中重要的原辅材料之一，在很多卷烟生产工序中均涉及到粘合剂，主要包括：搭扣胶、接嘴胶、滤棒中线胶、包装胶和铝箔复合胶等。目前，国内主流卷烟机单枪车速基本在7,000支/分钟左右(某些新型卷烟机的车速达到10,000-16,000支/分钟)，以此卷烟速度计算，烟条的卷出速度约为500米/分钟左右，例如，对搭扣胶来说，从其涂在卷烟纸上到烟条出来之间的时间小于0.1秒，干燥时间只有不到0.1秒，否则卷烟机就会出现“跑条”现象而停止工作；因此，卷烟胶需要具有优异的粘结性能、流变性能等。

含有乙烯基酯的水性聚合物分散体已广泛应用于粘合剂和涂料领域。例如含有醋酸乙烯酯聚合物的稳定化的水性聚合物分散体已经作为粘合剂，用于纸包装和加工。该粘合剂经常是由使用乳液聚合合成的聚合物来制备的，在蒸发或除去含水介质时，该组合物在室温固化或硬化来形成膜。普通的聚醋酸乙烯乳液类粘合剂具有优异的粘结性能、流变性能，在国内外卷烟行业已得到普遍使用。由于新型的卷烟机车速达到14,000-16,000支/分钟，这些机器的高速车速要求具有高固含量和一定粘度范围的粘合剂组合物，以使他们可快速涂布在纸张上，并在其上快速干燥。

可见对高速卷烟胶的进一步要求涉及优秀的流变性能，如粘度及其剪切速率依赖性，其贮藏期限或稳定性，一般来说包括其胶体稳定性，尤其是其粘度稳定性。此外，该粘合剂应该一方面能提供纸张粘结的高固化速度，另一方面其应该能提供足够长的晾置时间。

高速卷烟胶的许多重要的、期望获得的性能取决于：

(1)稳定体系中对聚乙烯醇聚合物或其共混物的种类和/或量的选择；

(2)水性聚合物组成，尤其是乳液聚合中所用单体的种类和/或量。

此外，还知道的有：

(3)乳液聚合的方法；

(4)乳液聚合期间所使用的辅助化合物的种类和用量，例如引发、链转移、额外的胶体稳定、或用于其它目的的；

(5)粘合剂组合物中用作后添加化合物的种类和量，对粘合剂的性能有重要影响。

EP0851015B1公开了在部分水解的聚乙烯醇存在下聚合的乙烯基酯-乙烯共聚物，随后加入85-100摩尔％的水解度的聚乙烯醇，以用作粘合剂。

CN101687958B公开了一种具有改进的耐热性的无甲醛聚合物水分散体，通过在完全水解的聚乙烯醇存在下，其平均水解度高于95摩尔％，使用共聚单体和乙烯基酯单体乳液共聚合得到，其中共聚单体包括(甲基)丙烯酰胺。其中以总使用的单体计，2wt.％-低于12wt.％的完全水解的聚乙烯醇，所述的完全水解的聚乙烯醇的平均水解度为高于98摩尔％至99.95摩尔％，该聚合不涉及平均水解度至多95摩尔％的部分水解的PVOH。

CN103732711A公开了一种在烟草或食品产品的粘合剂中使用由ISO-15173确定的小于约5.0ppmw的非常低甲醛含量的乙烯基酯/乙烯共聚物的含水分散体。这样的含水分散体是通过包含乙烯基酯(如醋酸乙烯酯)、乙烯、聚乙烯基醇稳定系统和自由基氧化还原聚合引发剂系统的单体混合物的乳液共聚制备的。用于单体混合物的稳定系统优选包含具有至少约97摩尔％的水解程度的聚乙烯基醇。