[發明專利]環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料組合物及其制備方法有效

申請號：	201310464134.4	申請日：	2013-09-30
公開（公告）號：	CN103556528A	公開（公告）日：	2014-02-05
發明（設計）人：	虞明東;段孔榮;謝允斌;張學海	申請（專利權）人：	上海乘鷹新材料有限公司
主分類號：	D21H19/24	分類號：	D21H19/24;D21H19/20;D21H21/06;D21H21/12
代理公司：	上海漢聲知識產權代理有限公司 31236	代理人：	牛山;陳少凌
地址：	201512 上***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	環保用于襯紙阻隔涂料組合及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及水性涂料領域，具體涉及一種環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料組合物及其制備方法。

背景技術

內襯紙作為卷煙包裝材料的重要組成部分之一，主要起保香氣、防潮的作用，因此要求煙襯紙對空氣和水蒸氣有一定的阻隔性；目前市場上煙襯紙主要有鋁箔復合內襯、轉移鍍鋁內襯、真空直鍍內襯三種形式，三者的共同點就是均包含一層鋁以達到阻隔的作用。但存在以下不足：(1)均要消耗有色金屬鋁，特別是鋁箔復合煙襯，而鋁屬于不可再生資源；(2)產品使用后不能完全降解，使用鋁難以回收造成資源浪費；(3)生產鋁箔或鍍鋁工藝所使用設備成本高、耗電量大；(4)生產工藝復雜，成本高；

據此，無鋁化成了今后內襯紙的發展方向，但無鋁襯紙能否得到應用和推廣的關鍵因素就其阻隔性能否達到現有襯紙水平，因此開發一種環保型、高阻隔性涂料，通過在原紙表面涂布該涂料來提高無鋁襯紙的阻隔性具有重要的意義。

通過對現有文獻的檢索發現，中國專利CN102966001公開了一種無鋁卷煙襯紙及其生產方法，其阻隔性主要由阻隔層中的聚乙烯醇和瓊脂決定，但因聚乙烯醇的吸水性，在高濕度環境下其阻隔性會大大降低；另外，瓊脂的加入會導致涂料粘度大甚至凝膠，需特殊設備(逆向涂布)才能涂布；中國專利CN102943416公開了一種具有高阻隔性能的易降解卷煙內襯紙，其阻隔層中包含聚偏二氯乙烯(PVDC)，PVDC中含有氯元素，在廢棄物焚燒處理時會產生氯氣、二惡英等有毒氣體，另外其要求阻隔層厚度>5μm，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷提供一種環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料組合物及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現：

本發明涉及一種環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料組合物，包括以下重量份的各組分：

優選地，所述的自交聯丙烯酸乳液的重均分子量Mw范圍為10萬～20萬；玻璃化轉變溫度(Tg)范圍30℃～60℃；最低成膜溫度(MFT)低于90℃；在≥100℃加熱≥10s條件下能發生交聯反應，形成三維網狀結構，在阻隔層中起到骨架的作用，且該結構在高濕、相對較高的溫度都能保持結構的穩定。

優選地，所述的水性聚氨酯重均分子量Mw范圍為1萬～3萬；分子鏈的軟段部分為規整結構；軟段部分結構越規整，在成膜過程中易形成晶體結構，晶體化越明顯，涂層阻隔性越好。在成膜過程中，因其分子量較小，可以填充到自交聯丙烯酸三維網絡結構當中；軟段部分結構規整容易形成部分結晶，致使所成膜中自由體積減少，而自由體積是水蒸氣、氣體分子通過涂層的主要通道，因此自由體積的減少，能提高涂層的阻隔性；另外聚氨酯分子之間、聚氨酯和自交聯丙烯酸之間可以形成氫鍵、靜電、范德華力力等分子間的作用力，這將進一步提涂層的凝聚密度，阻隔性進一步得到提高。

優選地，所述的助溶劑為乙醇、異丙醇、丙二醇醚類中的一種或幾種。

優選地，所述的潤濕劑為陰離子型潤濕劑或非離子型潤濕劑。

優選地，所述的消泡劑為改性聚硅氧烷、非離子型界面活性劑、改性硅酮類消泡劑中的一種或幾種。

本發明還涉及前述的環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料組合物的制備方法，包括以下步驟：

步驟A、按照所述組分及重量份備料；

步驟B、將所述自交聯丙烯酸乳液、水性聚氨酯投入反應釜中，低速攪拌均勻；

步驟C、將所述助溶劑和去離子水混合均勻后，在攪拌的情況下加入到反應釜中，低速攪拌5～10min；

步驟D、向反應釜中依次加入所述潤濕劑、流平劑，中速攪拌10～20min；

步驟E、向反應釜中加入所述消泡劑，高速攪拌30～40min；檢測得到樣品的固含、粘度，最后過濾，得到環保型用于無鋁襯紙的高阻隔性涂料。

優選地，所述低速攪拌的速度為300～500rpm；所述中速攪拌的速度為700～800rpm；所述高速攪拌的速度為1000～1200rpm。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：

(1)性能優異：本發明中的涂料形成的涂層阻隔性優異，阻隔性高于目前直鍍紙水平；