[发明专利]聚烯烃纤维有机溶剂型胶粘剂

说明书

本发明属于聚烯烃纤维(如聚丙烯、聚乙烯纤维等)卷烟过滤嘴的辅助材料，一种有机聚合物胶粘剂配方。

多种纤维都可以用作气体过滤材料，卷烟过滤嘴材料，以过滤掉烟气中的焦油等有害物质。醋酸纤维素(cellulose acetate)纤维(以下简称CA纤维)是一种常用的卷烟过滤嘴材料。在CA纤维上涂施不易挥发的有机溶剂或增塑剂，如三醋酸甘油酯，可以将一束CA纤维溶解、粘度为一根定型的纤维棒。这根定型的纤维棒即透气又有一定的抗挤压强度(硬度)，利于切割，给滤棒的加工、使用等带来许多益处。

当前我国大力推广应用的聚丙烯(polypropylene，以下简称PP)卷烟滤棒用丝束，较CA丝束有高的拉伸强度及低的密度。若用PP纤维制作卷烟过滤棒，可降低单支滤棒的用丝量(重量)，增大纤维素表面与烟气接触的面积。但聚烯烃纤维的不足之处在于它的难溶解性。也就是说，与CA纤维不同，目前还找不到一种不易挥发的溶剂在常温下将PP纤维溶结成定型的纤维棒。因此，现有技术中使用的PP丝束卷烟过滤棒还仅为一束用纸包卷的散纤维丝。这不利于滤棒的加工、使用。为了避免滤棒吸阻过大，且维持滤棒有一定的硬度，用纸包卷的散纤维棒，其单支滤棒的用丝量不仅未能比CA纤维棒减少，反而增加了。

美国专和S4521493介绍了一种聚烯烃纤维滤棒水乳剂型成型胶粘剂。但施加水乳剂型胶粘剂会出现滤棒纸的皱折，以至造成滤棒的弯曲。因此，水乳剂型胶粘剂目前使用还有困难。中国专利CN85105449介绍了一种聚烯烃用溶剂型胶粘剂，但该种胶粘剂毒性较高，且含有较多添料，不宜应用在聚烯烃纤维卷烟过滤棒上。

本发明的目的是提供一种可使聚烯烃纤维丝束粘结成定型纤维棒，提高滤棒的硬度，改善PP丝束滤棒的加工、使用性能；降低单支PP丝束滤棒的用丝重量，不阻塞纤维滤棒的透气性(施加量得当)；可以克服水乳剂型胶粘剂造成滤棒纸皱折的不足，适于聚烯烃纤维卷烟过滤棒应用的有机溶剂型胶粘剂。

本发明提供的聚烯烃纤维有机溶剂型胶粘剂的配方由三部分构成：

A：松香酸酯及萜稀树脂。占溶剂型胶粘剂液体的0—20％(重量比)，最佳比例为10—20％。松香酸酯以氢化松香酯为好。可以是食品级甘油酯，季戊四醇酯或其它醇的酯。也可部分地加入松香酸或氢化松香，松香酸酯及萜烯树脂的软化点宜在60—100℃。

B：有机聚合物。占溶剂型胶粘剂液体的5—40％，最佳比例为8—30％。它们可以是聚烯烃，硅橡胶，聚醋酸乙烯酯共聚物，聚丙烯酸酯及其共聚物，聚甲基丙烯酸酯及其共聚物，聚酯，聚醚(如聚乙烯基异丁醚)，聚乙烯醇，缩醛(如聚乙烯醇缩丁醛)。聚烯烃有天然橡胶及合成橡胶，如聚丁烯、聚异丁烯等。聚醋酸乙烯酯共聚物有乙烯—醋酸乙烯共聚物。聚丙烯酸酯及其共聚物有丙烯酸2—乙基己酯(或丁酯)—醋酸乙烯酯共聚物，及丙烯酸2—乙基己酯(或丁酯)—苯乙烯(或丙烯酸甲酯、乙酯)共聚物。其中多采用丙烯酸2—乙基己酯—醋酸乙烯酯共聚物。聚(甲基)丙烯酸酯及其共聚物可使用溶液聚合的方法得到。采用的自由基引发剂有过氧化苯甲酰，过氧化二异丙苯。

C：有机溶剂。占溶剂型胶粘剂液体的50—80％(重量)比。最佳比例为60—75％。所采用的溶剂应低毒，尽量低味，蒸汽压以20℃时1—20mmHg为好。依据用途或使用者的要求也可将蒸汽压提高。它们可以是酯、醇、烷烃、醚、酮。如乙酸异戊酯，丁酸异戊酯，异戊酸乙酯，乳酸乙酯，乳酸丁酯，乙基溶纤剂醋酸酯，乙醇，1—乙氧基—2—丙醇，1—丁氧基—2—丙醇，C_7-10烷烃，乙二醇独乙醚等。常采用两种或两种以上溶剂组成混合溶剂体系。

本发明所提供的胶粘剂除用于聚丙烯纤维、聚乙烯纤维等聚烯烃纤维的粘结外，也可用于聚烯烃薄膜及其它材料的粘结。

本发明所提供的胶粘剂其优点在于：

1.胶粘剂胶基无毒、无味；胶粘剂溶剂无毒、无味或低味，气味可在滤棒干燥、固化过程中挥发掉。中国预防医学科学院对成型胶粘剂原液做动物经口毒性试验确认无毒，LD50大于10g/Kg。中国预防医学科学院及公安部二所对成型胶粘剂原液中有害元素的分析结果表明，有机溶剂型成型胶粘剂中有害元素的含量符合糖果、饮用矿泉水的国家卫生标准。

2.胶粘剂胶基热稳定性好，胶基在过滤嘴中对香烟的烟气不产生异味。由郑州烟草研究院，山东省评烟委员会及张家口卷烟厂的评吸结果看，施加胶粘剂的PP丝束滤嘴香烟异味的问题已基本克服了。施胶粘剂的滤嘴香烟与未施胶粘剂滤嘴香烟相比，刺激性要小。