一种包装用热熔胶及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种包装用热熔胶及其制备方法和用途，属于高分子材料合成技术领域。所述热熔胶主要由高分子量树脂、蜡、油、增粘树脂和抗氧化剂组成，所述蜡包括改性聚酯蜡或改性聚酯蜡与常规蜡的混合物，所述改性聚酯蜡是聚酯蜡经含5

【技术实现步骤摘要】
一种包装用热熔胶及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于高分子材料合成
，具体为一种环保型热熔胶粘剂，尤其涉及包装用热熔胶及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国工业化进程不断加快，包装线速度也不断提高，包装材料种类不断翻新。以烟盒包装为例，包装速度由开始的150
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250盒/min发展到现在300
‑
400盒/min。而烟盒包装材料从普通白卡纸到光油白卡纸(普通白卡纸表面附光油层)，2021年市场上更是出现了覆膜白卡纸包装材料(白卡纸表面覆了一层聚乙烯薄膜)，使包装材料更加美观、结实和耐用，但对粘接此种材料的热熔胶提出了更高要求。普通热熔胶虽然对白卡纸粘接的效果良好，但对聚乙烯等塑料制品的粘接力较差，易脱落、开胶。
[0003]我们对覆膜烟盒的粘接效果进行研究发现：以现有热熔胶产品进行覆膜包装盒粘接，最高机速只能达到250
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300盒/min，并且随着机速加快，粘接不合格比率急速增加。我们尝试增加蜡(增加至22％，质量百分比)和减少油(减少至4％，质量百分比)的含量以提高固化速度，使其机速能稳定在300盒/min。当再次增加蜡(增加至25％，质量百分比)和减少油(减少至3％，质量百分比)的含量时，最高机速反而降低至250
‑
280盒/min。这说明对于覆膜包装盒这类对粘接性要求极高的基材，不断增加没有任何粘接效果的蜡的用量来提高固化速度，粘接性能反而大幅下降。
[0004]现有技术中CN103881618A通过在合成POEs热熔胶过程中添加大量的微晶蜡、聚乙烯蜡、石蜡、费托蜡等材料，来降低粘度和提高固化速度。虽然解决了粘度偏高和固化速度慢的问题，但随着蜡的大量加入，热熔胶的粘接强度明显下降，尤其是表面难粘材料，甚至没有粘接强度。最重要的是开胶现象明显增多，且破坏类型由基材破坏向界面破坏转变，说明热熔胶初粘力和持粘力明显降低。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]针对现有热熔胶对覆膜白卡纸在高速粘接过程中粘接力不足的问题，我们想到了使用聚酯蜡，能提高固化速度，其分子中含有酯键，能够与基材形成氢键，与传统的直链烷烃蜡相比，能够提供部分粘接性。但聚酯蜡中含有一定量的羟基，高温长时间使用会聚合成醚，使胶粘剂粘度不稳定，也会在胶粘剂使用过程中变色，影响质量。
[0007]为此，我们在使用聚酯蜡前，先对其进行改性，即使用一元酸对其中羟基酯化。我们意外发现，酯化后的聚酯蜡在使用过程中其相溶性、粘接性、稳定性方面均有不同程度的提高。随着一元酸碳原子数的不断增加，相溶性、稳定性大幅提升，一元酸超过10个碳原子后，与常规蜡任意比例混溶，但粘接性有一定下降，同时考虑到合成、分离和成本等因素，我们认为使用5
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10个碳原子的一元酸改性最佳。
[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种包装用热熔胶，具有高安全环保性、高持久粘接
性、粘接效果好、快速固化等特点，适用于高速包装材料尤其是覆膜包装材料的快速粘接，尤其是烟草、食品工业等高速或超高速覆膜盒包装领域，适于推广与应用。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种该包装用热熔胶的制备方法。
[0010]本专利技术的目的之三在于提供一种该包装用热熔胶在烟草或食品覆膜包装盒包装中的用途。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]第一方面，提供了一种包装用热熔胶，特别是一种环保型覆膜烟盒高速包装用，所述热熔胶按重量百分比计，包括以下原料：高分子量树脂15
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60％，例如15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％，优选为20
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40％；蜡10
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30％，例如10％、15％、20％、25％、30％，优选为15
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25％；油2
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15％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％，优选为3
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10％；增粘树脂28
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60％，例如28％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％，优选为35
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55％；抗氧化剂0.1
‑
1％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1％，优选为0.1
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0.5％；
[0013]所述蜡包括改性聚酯蜡或改性聚酯蜡与常规蜡的混合物；其中，当所述蜡包括改性聚酯蜡与常规蜡的混合物时，所述改性聚酯蜡在混合物中的重量百分比在30％以上；
[0014]所述改性聚酯蜡是聚酯蜡经含5
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10个碳原子的一元酸酯化改性得到。
[0015]下面对各原料进行详细说明：
[0016]高分子量树脂
[0017]高分子量树脂是指能够应用在热熔胶领域的热熔级乙烯共聚树脂。
[0018]优选的，所述高分子量树脂包括但不限于以下三种类型：
[0019]①
乙烯与其它烯烃单体的共聚树脂，如乙烯与醋酸乙烯的共聚树脂(EVA树脂)、乙烯与丙烯的共聚树脂、乙烯与1
‑
辛烯的共聚树脂等；
[0020]②
乙烯与其它二种烯烃单体的共聚树脂，如乙烯与丙烯、丁烯的三元共聚树脂等；
[0021]③
以上两种类型中的任意两种或两种以上的混合物。
[0022]优选的，所述高分子量树脂(一种或几种混合物)的密度在0.868
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0.880g/cm3，融熔指数(2.16kg,90℃)在400
‑
1200g/10min(ASTM D 1238)。
[0023]蜡
[0024]所述蜡为改性聚酯蜡；
[0025]或，所述蜡为改性聚酯蜡与常规蜡(常规蜡包括但不限于费托蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、石蜡)的混合物，改性聚酯蜡在混合物中的重量百分比在30％以上，优选50％以上；
[0026]所述改性聚酯蜡是聚酯蜡经含5
‑
10个碳原子的一元酸酯化改性得到。
[0027]所述改性聚酯蜡为聚酯蜡与过量低分子量一元酸(含5
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10个碳原子的一元酸)在一定温度密闭条件下进行酯化反应后，去除多余的水和一元酸后形成的固体。
[0028]其化学反应式如下：
[0029]R1‑
(OH)2+2R2‑
COOH
→
R2COOR1OOCR2+2H2O；其中，R1为二酸与二醇形成的酯基，R2为C3
‑
C9的烷基。
[0030]优选的，所述含5
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10个碳原子的一元酸选自戊酸、异戊酸、已酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸中的一种，特别优选已酸。
[0031]我们在研究中发现，在使用已酸(C6H
12
O2)改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包装用热熔胶，其特征在于，所述热熔胶按重量百分比计，包括以下原料：高分子量树脂15
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60％，蜡10
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30％，油2
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15％，增粘树脂28
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60％，抗氧化剂0.1
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1％；所述蜡包括改性聚酯蜡或改性聚酯蜡与常规蜡的混合物；其中，当所述蜡包括改性聚酯蜡与常规蜡的混合物时，所述改性聚酯蜡在混合物中的重量百分比在30％以上；所述改性聚酯蜡是聚酯蜡经含5
‑
10个碳原子的一元酸酯化改性得到。2.根据权利要求1所述的包装用热熔胶，其特征在于，所述热熔胶按重量百分比计，包括以下原料：高分子量树脂20
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40％、蜡15
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25％、油3
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10％、增粘树脂35
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55％，抗氧化剂0.1
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0.5％。3.根据权利要求1或2所述的包装用热熔胶，其特征在于，所述高分子量树脂包括乙烯与醋酸乙烯的共聚树脂、乙烯与丙烯的共聚树脂、乙烯与1
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辛烯的共聚树脂、乙烯与丙烯和丁烯的三元共聚树脂中的一种或几种。优选的，所述高分子量树脂的密度在0.868
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0.880g/cm3，融熔指数(2.16kg，90℃)在400
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1200g/10min。4.根据权利要求1或2所述的包装用热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂包括松香及其衍生物、帖烯树脂及其衍生物、石油树脂及其衍生物中的一种或几种，优选为氢化石油树脂；优选的，所述增粘树脂的环球软化点在60
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130℃，优选在80
‑
110℃。5.根据权利要求1或2所述的包装用热熔胶，其特征在于，所述油包括白油、橡胶油、矿物油或聚异丁烯中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的包装用热熔胶，其特征在于，所述抗氧化剂包括四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或2,6
‑
二叔丁基对甲苯酚。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿志忠，张弘胤，董彦林，刘姗，曹贵昌，李京翰，
申请(专利权)人：北京长润化工有限公司，
类型：发明
国别省市：