水性高速卷烟胶的制备

度。此外，高级醇（如十八醇或十六醇）都具有增亮
性能，且在酒精中有一定的溶解度，加入适量不仅可 以使胶膜增亮，而且可以使胶膜在摩擦时更亮，这是 企业所希望的。不过这些物质加入时一定要控制加 入量、加人太多会降低胶的附着力和影响胶的干燥 速度。一般用量为４％。６％【１８Ｊ。
聚合型阴离子乳化剂的质量分数在２０％一 ３９％为宜。
ａｎｄ岫唧咖＂，ｐＨ
ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌａＧ＇ｏｎ
ｓｙｓｔｅｍⅧｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｎ删ｍ ｐｏｌｙ捌碰∞０ｆ
ｏｌｅｌｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ＤＯＰ．Ｒｅｌａｔｉｏｎ
ｗａｓ
ａｎｄ Ｗａｔｔｌ＂ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ ｕｏｌｙｖｉｎｙｌ
ｈｌｔｙＩＩａｌ吐Ⅲ曲
ｂｅｔｗｅｍ ｔｈｅ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ
ｐｅｌｙ’，ｉＩＩｙｌ州，皿ａｎｄ
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ｃａｒｄｅｄ
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ｏｕｔ ｉｎ
ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ；Ｌａｓｔ．ｔｈｅ
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ｍｉｘｅｄ ｆｉｎｅｌｙ．Ｔｈｅ
ｃｉｇａｒｅｔｔｅ
ｄ∞ｉｓ
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ｔｏ
ａｎｄ ０ｆ ｅ％ｃｅｌｌｅｎｔ ｃｅｍｅｎｔａｂｉｌｉｔｙ．
＆ｙ Ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ ｄｉｓａｂｌｅ ｐｏｌ州ｎｙｌ
ｗａｔｅｒ—ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
项目 外观 黏度／ｍＰａ・ｓ
物理性能 乳白色约现黄色粘液
２９６５
４５
表９显示：随着聚合型乳化剂用量的增加，胶膜 抗水性明显提高。 ２．３．２聚乙烯醇对聚乙酸乙烯乳液的影响 ２．３．２．１聚乙烯醇的基本性能 表１０是聚乙烯醇水乳液的物理性能。
表１０聚乙烯醇水乳液的物理性能
Ｔａｂｌｅ １０ Ｂａｓｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ
ｗａｔｅｒ
固含量／％
ｐＨ
７～８ ＜１．６
平均粒径／ｔａｎ 稳定性
优异
２．５．２水性ＰＶＢ与聚乙酸乙烯酯不同比例混合对
卷烟胶的影响、
２．５．２．１初黏力的测定如图１所示
ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ ｏｆ ＰＶＡ
项目 外观 黏度／ｍＰａ・ｓ 固含量／％ 平均粒径／ｔａｎ 稳定性 ２．３．２．２
Ｏｎ
ｍｇｈ—ｓｐｅｅｄ
Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｇｌｕｅ
ｂｏ
ｐｒｅｐａｒｅｄ
ｂｙ ＣＯ—ｂｌｅｎｄ ｍｅｄｎｔ ｂａｓｅｄ
ＰＶＢ
ｐ０蛳叫ａｃｅｔａｔｅ ｅｕｍｌｓｉｏｎ
ｗａ８
ｅ１３１ｕｌｓｉｏｎ
ｗａｓ
ｐ掣ｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ Nhomakorabeaｓｌｉｃｅ ｗｈｉｃｈ
ｂｌｅｎｄ ｗｉｔｈ
ｄ ｏｌｃｉｃ
ａｃｉｄ，Ⅻ两帆ｔｉｍｅ
１．３
２．２ ２．２．１
ＰＶＢ水分散体合成工艺过程中的影响因素
ＰＶＢ水分散体的基本性能
表２
Ｔａｂｌｅ ２ Ｂａｓｉｃ 项目 外观 黏度／ｍＰａ・８ 固含量／％ ｐＨ值 平均粒径／ｔａｎ 稳定性
ＰＶＢ水分散体的基本性能
ｐＩｏｐｅ幽０ｆ ｗａｔｅｒ ｄｉａｉｍ商ｂｌｅ ｏｆ ＰＶＢ
物理性能
ＰＶＢ水乳液的制备【４】 取２０ ｇ的ＰｖＢ片，加入１５ ＩＩｌｌ油酸混合加热搅
随着高速卷烟胶机的大批量引进，对卷烟胶理 化性能的共同要求是不含有机溶剂、无毒、无异味、 无污染、无刺激味，能在适当的温度下快速黏合固 化，且黏合后的接头必须牢固，具有一定的防潮性，
有一定的黏度，并且均匀一致，无气泡，具有良好的
初黏性和稳定性，且粘接速度快［４］。为此，本课题进 行了新型卷烟胶的研制工作，经过反复实验，确定了 最佳工艺条件，研制出了性能好、符合高速卷烟包装 的高速卷烟胶。我们相信能取得很好的商业效应。
邻苯二甲酸二辛酯（ＤＯＰ），化学纯，南汇营房化工
厂；９５％乙醇，工业品，湖南洞庭化工厂；ＮａＯＨ，分析 纯，上海化学试剂公司；乙酸乙烯酯，化学纯，中国医
药集团上海化学试剂公司；聚乙烯醇（１７８８和 １７９９），化学纯，湖南省湘维有限公司；过硫酸铵
收稿日期＂．２００５—０１～２７
作者简介：谭正德（１９７０一）。男，湖南湘潭人，硕士，讲师，主要从事高分子合成与胶黏剂的研究。
（ｊ州Ｂ）是以水为基本介质，克服了溶剂型ＰＶＢ有
毒、易燃、有异味，易造成环境污染等缺点。同时，节 能且操作加工方便，正日益受到人们的重视。
清电器制造厂；Ⅺｒ５２Ａ型电子拉力机，上海精密科
学仪器有限公司；中型磨口仪器，天津玻璃制造厂；
ＮＤＪ一１旋转黏度计，上海精密科学仪器有限公司。
１．２试剂 ＰＶＢ（聚乙烯醇缩丁醛），工业品，清远市大和工 业出品有限公司；辛烷基酚聚氧乙烯醚（ｏＰ），工业 品，上海助剂厂；十二烷基苯磺酸钠（ＤＢｓ），工业品， 上海云岭化工厂；油酸，工业品，上海化学试剂公司；
增亮剂等助剂，搅拌得到白色略带浅黄的胶液。
２结果与讨论
２．１对ＰＶＢ乳化剂的选择与用量 表１混合乳化剂ＩｍＢ（亲水亲油平衡值）与乳液稳定性
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｅｍｕＬｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ＨＬＢ＆ｇｌｕｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ＨＬＢ ２１．６ １９．９ １７．５ １６．８
１５
ｃ０晖恍ｒｘｉ ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
它会影响其粘接强度，所以存在消泡问题，而一般消
泡剂如硅系消泡剂相溶性不好，本实验选用乙醇为 消泡剂，取得良好的效果。实验中醇加入量为５％ 复合乳化剂质量分数在１．５％一５％时，可基本 获得较为稳定的乳液。
～１１％［１７］。
ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｈｉ咖一ｐｅｅｄ
ｃｉｇａｒｅｔｔｅ如
前言
近年来，环境保护日益受到人们的重视，许多国 家相继颁布了控制挥发性有机化合物（ｖｏｃ）的法
规［卜３］，执行标准愈加严格，水性聚乙烯醇缩丁醛
１实验部分
１．１主要仪器：
Ｄｗ二１无极恒速搅拌器，河南省巩义市英峪豫
华仪器厂；ＤＦ一１０１集热式磁力恒温搅拌器，浙江乐
万方数据
化学与黏合 ２００５年第２７卷第４期
ａ田孙Ⅱｓ】取Ｙ ＡＮＤ ＡＤｌⅡ烈【０Ｎ
（ＡＰＳ），分析纯，广东汕头西陇化工厂；十八醇，化学 纯，上海精细化工科技有限公司；ｇｔ酸，分析纯，湖南 株洲湘氮九洲化学试剂厂；甲醛，分析纯，长沙安泰 精细化工实业有限公司；ＮａｎＣ０３，分析纯，北京化工 厂；消泡剂，复合型乳化剂。
ｏｎ
在装有加料器、冷凝器、搅拌器和温度计的四颈
烧瓶中加入适量的水、ＰＶＡ水乳液，复合乳化剂。搅 拌升温７０℃，加入ＶＡｃ，并搅拌均匀，滴加引发剂 （ＡＰＳ）溶液（质量分数为０．２％）用量的４０％，搅拌反 应２．５ ｈ以形成种子胶核，再向种子溶液中加入适
ｔｈｅ ｅｏｎｇｌｕｔｉｎａｆｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ
表９聚合型乳化剂用■对乳液胶膜抗水性的影响
Ｔａｂｌｅ ９ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ‘ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ
ｏｎ
２．５高速卷烟胶的性能研究
２．５．１
高速卷烟胶的基本物理性质
表１２高速卷烟胶的基本物理性能
高速卷烟胶的基本性质如表１２。
Ｔａｂｌｅ １２ Ｂａｓｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｓｐｃｅｄ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｇｕｌｅ
ｐｅｌｙｌｒｉＩｌｙｌ ａｃｅｔａｔｅ（ＰＶＡ）ｗｉｔｈ ａｌｄｃｈｙｄｅ ａｎｄ ｐｅｌｙｍｅｒｉｍｌｏｎ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｄ ｎｏｎｉｏｎｉｚｅｄ ｓｔ戚ａｃｔａｎｔ（ＮＨ４ｈｓ２０８∞ｉｎｉｔｉａｔｏｒ
Ｖｏｌｙｖｉｎｙｔ
ａｃｅｔａｔｅ
ｅｍｕｌｓｉｏｎ，ｗａｔｅｒ ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ
最后共混聚乙酸乙烯酯和ＦＶＢ，加入填料、助剂来完成卷烟胶的制备。结果表明：此法制得的高速卷烟胶具有较好的操作性和 粘接性能。 关键词：水性ＰＶＢ；共混改性；高速卷烟胶 中图分类号：ＴＱ４３３．４３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—００１７（２００５）０４—０２０６—０４
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ
在胶液中加入油性物质可以改善胶膜的光亮 性。蓖麻油和邻苯二甲酸二丁酯比较理想，它们油 而不腻，在醇中有一定的溶解性，能明显改善胶膜亮
用聚合型阴离子乳化剂与通用的阴离子乳化剂
和非离子型乳化剂进行复配，在其他条件不变情况
下，考察对乳液性能的影响［７］，结果见表８
表８聚合型乳化剂用量对乳液稳定性的影响
Ｔａｂｌｅ ８ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ０ｆ ｄｏｓａｇｅ ０ｆ ｐｏｌｙｍｅ矗ｃ ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ∞ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
ｒａｔｅ
反应时间／ｍｉｎ 转化率／％
１０ ４８
２０ ６５
３０ ７１
乳化时间最好控制在６０ ｒｔ／ｎ为佳
聚合情况 大量发黏物出现
２．３聚乙酸乙烯酯乳液合成影响因素及性能研究 ２．３．１乳化荆种类及用量对乳液性能的影响【７ｊ 用阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配瑚Ｂ
反应器壁有一部分聚合物
乳液正常 出现絮状物 反应后期乳化体系黏度过大而凝结
物理性能 乳白色分散乳液
２．２．２油酸的用量对ＰＶＢ水分散体性能的影响
Ｔａｂｌｅ
的稠液，出料备用。
１．４
３啡０ｆ
表３油酸用■与胶液性能
ｏｌｄｃ ａｃｉｄ＆ｇｌｕｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
油酸用量／％
ｌＯ ２０ ３０
胶液现象
ＰＶＡ缩醛化水乳液的制备【５Ｊ 称取一定量的聚乙烯醇在搅拌下加入盛有温水
乳液泛白，有小颗粒
浅黄色透明均一液体 有大量发黏物的出现
ｐＨ值
６．５ ７．５ ８．５ ９．５ １０．５
乳液性能
破乳，ＰＶＢ从水相完全分离出来
乳液发黏。有破乳的迹象 乳液稳定均一 乳液稳定均一 乳液稳定均一
乳液的ｐＨ值最好控制在８．５。 ２．２．５反应时间对乳化过程的影响
表６反应时间与转化率
Ｔａｂｌｅ ６ Ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ ４０ ８０ ５０ ８４ ６０ ９３
的三颈瓶中，分散均匀后，加入一定量催化剂盐酸，
调节ｐＨ值在２。３之间。慢慢地加入甲醛，再升温
加速溶解，得到缩醛化胶液。 １．５聚乙酸乙烯酯的制备Ｌ７Ｊ
油酸的用量为２０％时，该用量下的乳液为浅黄 色透明均一、稳定胶液。 ２．２．３温度对乳化过程的影响
表４温度对产物黏度的影响
Ｔａｂｌｅ ４ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ罐ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
值为１４．５一１７．５，其用量对共聚改性乳液稳定性的
影响见表７。
万方数据
・２０８・
谭正德等，水性高速卷烟胶的制备
Ｖ０１．２７．Ｎｏ．４．２００５
表７复合乳化剂用量对乳液稳定性的影响
Ｔａｂｌｅ ７ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ《ｄｏｓａｇｅ ０ｆ
２．４助剂的选择与添加 在制备高速卷烟胶时，泡沫存在是经常出现的，
Ａｌ吲瑚ｄ：Ｈｉ曲一删Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ
ｔｈｒｅｅ ｓｔｅｐ６．Ｆｉｒｓｔ．ｐｅｌｙ、，ｉｒＩｙｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ
ａｍｏｕｎｔ ａｃｅｔａｔｅ
（ａｌ∞ｌ捌哪荫咖幽Ⅻ删矿Ｈｕｎａｎ ｌｎａ／ｔｕｔｅ矿西画聃莉酱，瓜叩ｇ加４１１１０４，‰）
Ｇｌｕｅ
ｗａｓ
ＴＡＮ酝一ｄｅ ａｎｄＴＡＮ
谭正德等。水性高速卷烟胶的制备
Ｖ０１．２７．Ｎｏ．４，２００５
水性高速卷烟胶的制备
谭正德，谭波
（湖南工程学院化学化工系，湖南湘潭４１１１０４） 摘要：主要以聚乙酸乙烯酯为主体，ＰｖＢ（聚乙烯醇缩丁醛）为辅助，采用共混法合成一种新的高速卷烟胶。加油酸和ＤＯＰ
混炼ＰＶＢ胶片，加乳化剂制备水性ＰＶＢ胶液，讨论了油酸的用量，反应时间、温度、ｐＨ值与水性ＰＶＢ分散体性能的关系。将聚 乙烯醇（ＰＶＡ）溶于水中，加入甲醛进行缩聚反应；再加入非离子表面活性剂，以硫酸铵为引发剂，进行醋酸乙烯酯的聚合反应；
适合的反应温度以２４０—２５００Ｃ为宜。 ２．２．４乳化过程中ｐＨ值的影响
表５不同ｐＨ值与乳液性能关系
Ｔａｂｌｅ ５ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｐＨ ａｎｄ ｇｌｕｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
量的水、ＰＶＡ缩醛化乳液、复合乳化剂，剩余的ＶＡｃ，
升温至８０℃。反应０．５ ｈ后，均匀滴加ＡＰＳ，间歇滴 加单体和乳化剂。混合反应５—６ ｈ加完为宜。ＶＡｃ 单体加毕保持搅拌２０ ｍｉｎ，继续升温。同时适量补 加ＡＰＳ，温度升至９０一９５℃，保温２ ｈ，待不出现回流 烟后降温，用稀ＮａＩ－ＩＣ０３调节ｐＨ＝５—６，出料。 １．６水性卷烟胶的复配 将水性ＰＶＢ分散液慢慢加人到盛有聚乙酸乙 烯酯乳液的三颈瓶中，加热升温，同时加入消泡剂、
黄色透明均匀分散黏液
１４５０ ４８ ８—９ ＜０．１．
拌，几分钟后加入增塑剂Ｄ（）Ｐ（邻苯二甲酸二辛酯）
继续搅拌混炼，反应７０ ｍｉｎ后，配制ＮａＯＨ溶液同时 加入乳化剂ＯＰ和十二烷基硫酸钠，预热。之后把
优异
预热的ＮａＯＨ溶液迅速倒入到混炼的ＰＶＢ熔融液
中，快速搅拌即得到水性ＰＶＢ胶黏剂，可得到黄色