本發明涉及煙用鐳射鋁箔水性復合膠領域，特別涉及一種煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法。
背景技術：
1、在煙草包裝行業中，鐳射鋁箔因其獨特的防偽性能和美觀效果被廣泛應用。為了實現鐳射鋁箔與其他包裝材料的有效復合，需要性能優良的復合膠。傳統的一些復合膠存在諸多問題，例如有機溶劑型復合膠含有大量揮發性有機化合物（voc），在生產和使用過程中會對環境造成污染，同時危害操作人員的身體健康。而部分水性復合膠則存在粘接強度不足、初粘性差、耐水性不佳、柔韌性差等問題，無法滿足煙用鐳射鋁箔在高速包裝線上的使用要求以及長期儲存過程中的穩定性要求。
2、因此，提出一種煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法來解決上述問題很有必要。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，可以有效解決背景技術中的問題。
2、為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：
3、一種煙用鐳射鋁箔水性復合膠，包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、十二烷基硫酸鈉鹽、過硫酸銨、叔丁基過氧化氫、維生素c、氨水、改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑、聚醚改性硅氧烷消泡劑、異噻唑啉酮類防腐劑、去離子水，按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯10-15份、丙烯酸甲酯5-10份、丙烯酸丁酯3-8份、丙烯酸乙酯20-25份、十二烷基硫酸鈉鹽1-3份、過硫酸銨0.1-0.5份、叔丁基過氧化氫0.01-0.05份、維生素c0.02-0.04份、氨水0.5-1份、改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑2-5份、聚醚改性硅氧烷消泡劑0.1-0.5份、異噻唑啉酮類防腐劑0.1-0.3份、去離子水50-52份。
4、優選的，所述甲基丙烯酸甲酯12份、丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯4份、丙烯酸乙酯23份、十二烷基硫酸鈉鹽1.5份、過硫酸銨0.2份、叔丁基過氧化氫0.02份、維生素c0.02份、氨水0.6份、改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑3份、聚醚改性硅氧烷消泡劑0.2份、異噻唑啉酮類防腐劑0.2份、去離子水50份。
5、優選的，所述甲基丙烯酸甲酯11份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸丁酯6份、丙烯酸乙酯20份、十二烷基硫酸鈉鹽2份、過硫酸銨0.4份、叔丁基過氧化氫0.03份、維生素c0.03份、氨水0.6份、改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑2份、聚醚改性硅氧烷消泡劑0.3份、異噻唑啉酮類防腐劑0.3份、去離子水51份。
6、優選的，所述甲基丙烯酸甲酯13份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯4份、丙烯酸乙酯24份、十二烷基硫酸鈉鹽2.5份、過硫酸銨0.3份、叔丁基過氧化氫0.05份、維生素c0.04份、氨水0.6份、改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑2份、聚醚改性硅氧烷消泡劑0.4份、異噻唑啉酮類防腐劑0.3份、去離子水50份。
7、優選的，所述十二烷基硫酸鈉鹽用于作為乳化劑。
8、一種煙用鐳射鋁箔水性復合膠的制備方法，包括以下操作步驟：
9、s1：預乳化液配制，向乳化釜中加入30%份額的去離子水，再加入60%份額的十二烷基硫酸鈉鹽，開啟攪拌裝置以300-350r/min轉速攪拌10分鐘，確保乳化劑完全溶解，隨后按順序依次加入全部甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯，保持相同攪拌速度持續攪拌40分鐘，使單體與水相充分乳化，形成均勻穩定的預乳化液；
10、s2：引發劑配制，在引發劑釜中加入剩余去離子水的10%，按比例加入過硫酸銨，攪拌至完全溶解，配制成濃度為5%的過硫酸銨水溶液備用；
11、s3：聚合反應，向反應釜中加入剩余的去離子水，啟動攪拌以250-300r/min轉速攪拌，升溫至70℃時加入剩余40%的十二烷基硫酸鈉鹽，繼續升溫至80℃，加入3%份額的預乳化液作為種子乳液，隨后加入25%份額的過硫酸銨水溶液，保溫80℃反應30分鐘，之后開始同步滴加剩余預乳化液和剩余過硫酸銨水溶液，滴加結束后，升溫至86-88℃保溫2小時，確保聚合反應充分進行，反應完成后，得到膠乳；
12、s4：氧化還原反應，s3結束后，將膠乳轉移至脫氣釜中，自然降溫至75℃，加入全部叔丁基過氧化氫，攪拌5分鐘后勻速滴加維生素c，滴加完成后保溫20分鐘，深度引發殘留單體，使未反應單體含量≤0.5%；
13、s5：脫氣反應，氧化還原反應結束后，對脫氣釜進行蒸汽脫氣處理，脫氣完成后降溫至45℃以下，使膠乳殘氣含量≤0.2%；
14、s6：后處理步驟，將脫氣后的膠乳轉入后處理釜，加入氨水調節ph值至6-7，隨后依次加入改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑、剩余消泡劑及異噻唑啉酮類防腐劑，以200-250r/min轉速攪拌30-60分鐘，使各成分充分混合均勻，最后通過200目濾網過濾出料，得到成品煙用鐳射鋁箔水性復合膠。
15、優選的，所述s3中，預乳化液滴加速度為1.2-1.5l/h，過硫酸銨水溶液滴加速度為0.3-0.5l/h，控制滴加時間為3.5小時，反應溫度穩定在84-86℃。
16、優選的，所述s5中，脫氣釜控制溫度為70℃±2℃，壓力為-0.07mpa±0.005mpa，脫氣過程中加入0.05-0.1份聚醚改性硅氧烷消泡劑防止爆沸。
17、與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
18、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，具有優異的粘接性能、良好的初粘性、卓越的耐水性、良好的柔韌性以及低voc含量，能夠滿足煙草包裝行業對鐳射鋁箔復合膠的嚴格要求。
19、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，具有優異的粘接性能：通過合理選用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯等單體，并精確控制其比例，使合成的聚合物具有合適的軟硬段比例，從而對鐳射鋁箔和其他包裝材料具有優異的粘接強度，能夠滿足煙草包裝在長期儲存和運輸過程中的要求。
20、良好的初粘性：丙烯酸丁酯等軟單體以及增粘劑的使用，賦予了復合膠良好的初粘性，使其在涂布后能夠迅速與鐳射鋁箔和被粘材料貼合，提高生產效率。
21、卓越的耐水性：甲基丙烯酸甲酯等硬單體的存在以及聚合反應形成的穩定結構，使復合膠具有良好的耐水性，即使在潮濕環境下也能保持穩定的粘接性能，防止煙包因受潮而出現開膠等問題。
22、環保性能優越：以去離子水為分散介質，不含有機溶劑，大大降低了voc的排放，符合環保要求，同時保障了操作人員的健康。
23、穩定性好：通過優化乳化劑、引發劑等助劑的種類和用量，以及精確控制制備工藝參數，使復合膠在儲存過程中不易分層、變質，具有良好的穩定性，便于長期儲存和使用。
24、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，能針對煙草包裝對“粘接強度-柔韌性”的雙重需求，創新采用“甲基丙烯酸甲酯（硬單體）+丙烯酸乙酯/丙烯酸丁酯（軟單體）”的4元梯度配比（硬單體占比30%-35%，軟單體占比65%-70%）。相較于現有技術中“2-3元單體隨機配比”（硬單體占比≤25%或≥40%），本發明通過硬單體提供界面附著力、軟單體保障膠膜柔韌性，形成“剛柔并濟”的聚合物結構，該配比使膠膜斷裂伸長率提升至300%-350%（傳統水性膠為150%-200%），同時剝離強度達5.5-7.0n/cm（傳統水性膠為3-4n/cm），能實現“強度與韌性”的同步突破。
25、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，創新采用“過硫酸銨（熱引發）+叔丁基過氧化氫-維生素c（氧化還原引發）”的雙階段引發體系：第一階段（80-88℃）：過硫酸銨啟動聚合，保證單體初步聚合效率；第二階段（75℃）：氧化還原體系深度引發殘留單體，降低未反應單體含量（≤0.5%，傳統單引發體系為1.5%-2.0%）。該設計使聚合時間從傳統水性膠的5-6小時縮短至3.5小時（效率提升25%-42%），同時膠乳分子量分布（pdi）控制在0.13-0.20（傳統膠為0.3-0.5），粒徑均一性（200-250nm）提升40%，避免儲存分層問題。
26、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，針對傳統增粘劑（如普通松香樹脂）與水性體系相容性差、易導致耐水性下降的問題，本發明優選改性松香-丙烯酸酯共聚增粘劑，其分子鏈含羥基與酯基，可與單體聚合物形成氫鍵交聯：初粘力提升至10-12號鋼球（傳統增粘劑為6-8號）；25℃水中浸泡24小時后剝離強度保留率達87%-93%（傳統增粘劑體系為60%-70%），實現“初粘增強與耐水保留”的協同。
27、該煙用鐳射鋁箔水性復合膠及其制備方法，采用“先乳化劑-水預混（10分鐘）→后單體分步加入（40分鐘）”的分段工藝，相較于傳統“一次性混合”，乳化效率提升30%，且膠乳粒徑變異系數（cv）≤5%（傳統工藝為10%-15%），確保后續聚合反應均勻性，實施例中3組樣品粒徑均穩定在200-250nm，驗證該工藝的可靠性。創新設計“70℃（乳化劑溶解）→80℃（種子聚合）→84-86℃（主聚合）→86-88℃（熟化）”的溫度梯度：避免低溫（<80℃）導致的聚合不完全；防止高溫（>88℃）引發的聚合物熱降解。數據顯示，該梯度使聚合物重均分子量（mw）穩定在8×105-1×106da（傳統恒溫工藝為5×105-6×105da），膠膜力學性能提升25%-30%。
28、針對傳統脫氣“溫度波動大、殘氣去除不徹底”的問題，本發明固定脫氣參數（70℃±2℃、-0.07mpa±0.005mpa），并配合“微量消泡劑（0.05-0.1份）防暴沸”：殘氣含量降至≤0.2%（傳統脫氣為0.8%-1.2%）；膠乳氣泡率≤0.1%（傳統膠為0.5%-0.8%），避免涂布時出現“針孔”缺陷，煙包合格率從傳統的92%-95%提升至99.5%以上。