[发明专利]一种内衬纸专用PVDC胶乳及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内衬纸专用PVDC胶乳及其制备方法，属于新型高分子材料领域。

背景技术

卷烟内衬纸是包装于卷烟烟支和烟包小盒之间的纸张，其主要作用是防潮保香。目前国内外市场上使用的香烟内衬纸有：1、复合铝箔内衬纸，如专利申请CN1378013A，其生产工艺简单，主要由铝箔和原纸和复合胶经过复合设备加工分切而成，其成型性强，阻隔性能好。但所使用的铝箔不易于降解和回收利用，不符合建立环境友好型社会的要求；2、真空镀铝内衬纸，其特点是铝用量较低，仅为复合铝箔内衬纸的1/200，容易降解。但是由于镀铝层太薄，对纸张的平整度要求很高，若纸张平整度不够好，其镀铝致密层很容易受到破坏，使其防潮、阻隔性能受到影响。同时，由于工艺复杂，生产成本较高，难以在市场上得到推广。

聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚胶乳由于PVDC高分子链结构的对称性高，规整度高，结晶度高，极性强，扩散系数小，作为一种高阻隔材料现已在纸张涂布上得到广泛应用。如专利CN103059200A涉及的玻璃纸涂覆用PVDC胶乳及其制备方法和应用，CN103059195A涉及的用于食品包装的牛皮纸专用PVDC胶乳及其制法和应用，CN103059194A涉及的用于食品包装的油光纸专用PVDC胶乳及其制法和应用，以上专利提到的PVDC胶乳应用在内衬纸上挺度均较差，不能满足现代高速卷烟包装需求。在国家大力提倡清洁能源、节约中国、绿色中国和倡导科学发展观的新形式下，国家烟草专卖局对卷烟环境和安全指标提出了更高的要求，开发出一种安全环保的用于内衬纸材料是一种趋势。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的一些实施方式采用以下技术方案：

一种内衬纸专用PVDC胶乳，所述PVDC胶乳原料包括混合单体、助剂、引发剂、乳化剂、种子乳化剂和去离子水，所述助剂为醋酸铵、氯化亚铁和纳米无机硅。

进一步的技术方案是，所述纳米无机硅中的无机硅为二氧化硅、二硫化硅、硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝、硅酸钙、硅酸、碳化硅中的一种或多种。

进一步的技术方案是，混合单体由占混合单体重量百分比78-85%的偏二氯乙烯、占混合单体重量百分比10-18.0%的甲基丙烯酰胺、占混合单体重量百分比2-5%的丙烯酸酯和占混合单体重量百分比0.5-1%的丙烯酸组成。

进一步的技术方案是，所述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种。

进一步的技术方案是，所述引发剂为过氧化苯甲酰和N，N-二乙基苯胺，所述乳化剂为烷基丁二酸酯磺酸钠和聚丙烯酰胺，所述种子乳化剂为十二烷基硫酸钠和OP-7乳化剂。

进一步的技术方案是，所述OP-7乳化剂为烷基酚聚氧乙烯（7）醚。

进一步的技术方案是，所述PVDC胶乳原料组份的重量份数为：混合单体50-60份、醋酸铵0.015-0.02份、氯化亚铁0.0005-0.001份、纳米无机硅2-3份、过氧化苯甲酰0.1-0.2份、N，N-二乙基苯胺0.15-0.2份、烷基丁二酸酯磺酸钠0.5-1份、聚丙烯酰胺0.5-1份、十二烷基硫酸钠0.1-0.2份、OP-7乳化剂0.2-0.3份和去离子水44-54份。

一种上述内衬纸专用PVDC胶乳的制备方法，包括以下步骤：

第一步，原料的配制：

(1)混合单体的配制，将偏二氯乙烯、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和丙烯酸混合搅拌1.5h，制得混合单体；

(2)乳化剂的配制，将烷基丁二酸酯磺酸钠和聚丙烯酰胺加入6份去离子水搅拌混匀制成乳化剂溶液；

(3)引发剂的配制，将过氧化苯甲酰和N，N-二乙基苯胺分别加入4份去离子水，并混合搅拌制成引发剂溶液；

(4)种子乳化剂的配制，将所述十二烷基硫酸钠和OP-7乳化剂加入6份去离子水中进行搅拌混合制成种子乳化剂溶液；

第二步，种子聚合：将24-34份去离子水反应釜，加入助剂和种子乳化剂溶液，封釜，用氮气置换反应釜中的空气三次，在抽真空，吸入占混合单体重量5%的混合单体，冷分散0.5h，升温47℃，以6kg/24h的加料速度泵入所述引发剂溶液，控制温度55-60℃；当压力降至0.01-0.03MPa时，种子胶乳聚合结束，得到种子胶乳；

第三步，胶乳制备：向种子胶乳中泵入乳化剂溶液和占混合单体重量95%的混合单体，利用12小时加料完毕，当压力降至0-0.01MPa时，反应结束；经过滤和调节pH,制得到PVDC共聚胶乳。