CN105219299B - 一种纸巾复合用热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸巾复合用热熔胶，所述纸巾复合用热熔胶按质量分数由以下原料组成：APAO树脂20～45%；增粘树脂30～60%；增塑剂2～15%；蒙旦蜡1～15%；抗氧化剂0.2～0.8%；其中，所述APAO树脂的丙烯含量为60～75%，玻璃化温度为‑40～‑20℃，190℃条件下的粘度为3000～10000cps；所述增粘树脂为氢化石油树脂，软化点为60～90℃；本发明提供的纸巾复合用热熔胶不含水分，在生产纸巾的过程中不会有水分渗透进纸张，从而能够保持纸张的手感、强度、舒适度等性能，避免水分的渗透导致纸张品质的下降；并且固化速度快、可剥离性优异、开放时间长、流动性好，并且安全环保、无毒无味，具有广阔的应用前景。

Description

一种纸巾复合用热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明属于热熔胶技术领域,具体涉及一种纸巾复合用热熔胶及其制备方法。

背景技术

在日常生产中所用的各种纸巾，如厕所用纸，厨房用纸等，都是两层以上的纸张复合而成，层与层之间是有胶粘剂粘合而成，但这种粘合强度不能太高，因为这种复合纸张是要求可剥离的，即两层纸张用胶粘剂复合后，将这两层纸张再分离时，要求这两层是完好无缺的，因此，如果粘结强度太高，当纸张分离时，必然会导致纸张的破坏。

目前纸巾用胶粘剂广泛使用的是水性粘合剂，但是水性粘合剂在纸巾方面的应用存在诸多弊端，具体如下：（1）水性粘合剂中由于存在大量的水分，在使用过程中，有部分水分会被纸巾吸收，纸巾一旦吸收水分，会导致纸巾的手感、吸水性等品质下降，因此，就需要增加一个加热装置，进行干燥，这样一来又会增加能耗、影响生产效率；（2）水性粘合剂中的含水量较高，一般在50%以上，其有效成分含量低，运输成本高；（3）水性粘合剂易变质，保质期短，一般只有几个月；另外，现有市售的纸巾用水性粘合剂还存在着可剥离性较差、耐水性较差的问题；因此，亟需研究一种纸巾复合用热熔胶以解决上述存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纸巾复合用热熔胶，本发明提供的纸巾复合用热熔胶不含水分，在生产纸巾的过程中不会有水分渗透进纸张，从而能够保持纸张的手感、强度、舒适度等性能，避免水分的渗透导致纸张品质的下降；并且本发明提供的纸巾复合用热熔胶的固化速度快、可剥离性优异、开放时间长、耐水性好、流动性好，并且具有安全环保、无毒无味的特点，有着广阔的市场前景。

本发明的另一目的在于提供上述纸巾复合用热熔胶的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述纸巾复合用热熔胶在各类纸巾生产行业中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种纸巾复合用热熔胶，所述纸巾复合用热熔胶按质量分数由以下原料组成：

APAO树脂 20～45%；

增粘树脂 30～60%；

增塑剂 2～15%；

蒙旦蜡 1～15%；

抗氧化剂 0.2～0.8%；

其中，所述APAO树脂的丙烯含量为60～75%，玻璃化温度为-40～-20℃，190℃条件下的粘度为3000～10000cps；所述增粘树脂为氢化石油树脂，软化点为60～90℃。

APAO树脂无气味，具有良好的韧性、弹性优异和高伸长率，可弯曲性能良好的优点使得其特别适用于制备热熔胶；但并不是所有的APAO树脂都可以用来制备纸巾复合用热熔胶，APAO树脂的丙烯含量越高，其耐高温性能越好，但是当丙烯含量过高时APAO树脂的柔韧性和耐低温性能较差；玻璃化温度越低，APAO树脂的耐低温性能就越好,但其玻璃化温度如果过低，耐高温性能就会变差；APAO树脂的粘度对其性能也有较大影响，APAO树脂的粘度过高，最终的热熔胶产品的粘度也会很高，这必然会影响热熔胶产品的上机性能；因此，选用合适丙烯含量、玻璃化温度以及粘度的APAO树脂对本发明尤为重要，发明人经过反复试验，结合复合纸巾用粘结剂的使用需求以及APAO树脂的自身特点，发现当APAO树脂的丙烯含量为60～75%，玻璃化温度为-40～-20℃，190℃条件下的粘度为3000～10000cps时，APAO树脂同时具有耐低温和耐高温的性能，以其为原料制备得到的复合用热熔胶具有很强的可适用性，从炎热的非洲到寒冷的西伯利亚均能使用，并且APAO树脂的饱和结构赋予了产品良好的耐老化性能和耐紫外线性能，特别适用于制备纸巾复合用热熔胶。

优选地，所述APAO树脂的丙烯含量为65～75%，玻璃化温度为-35～-25℃，190℃条件下的粘度为6000～8000cps；进一步优选地，所述APAO树脂的丙烯含量为68%，玻璃化温度为-33℃，190℃条件下的粘度为8000cps。

本发明选用的增粘树脂具有较低的软化点，现有技术中其它种类的热熔胶选用的增粘树脂往往软化点较高，高软化点的氢化石油树脂制备得到的复合热熔胶产品较硬，柔韧性不足，将其应用到纸巾中后手感会较差，难以满足客户需求；并且增粘树脂的软化点高会导致复合热熔胶的开放时间变短，无法满足生产线的要求；本发明选用的较低软化点的氢化石油树脂不仅具有较强的粘结强度，并且开放时间长、柔韧性好、流动性好，以其为增粘树脂制备得到的复合用热熔胶在使用时可通过较小喷嘴施胶；当将添加有所述增粘树脂制备得到的复合用热熔胶应用在纸巾粘结时，粘结的纸巾产品手感较好，无味无色；优选地，所述增粘树脂的软化点为70～90℃。

发明人在实验过程中发现，蒙旦蜡与石蜡、合成蜡及其它蜡相比，制备得到的热熔胶具有更长的开放时间，更好的柔韧性；当将本发明中的纸巾复合用热熔胶应用到纸巾中时，制成的复合纸巾产品手感更佳；优选地，所述蒙旦蜡的熔点为60～90℃；进一步优选地，所述蒙旦蜡的熔点为65～80℃。

优选地，所述增塑剂为液体橡胶，所述液体橡胶的重均分子量≤2000。

上述纸巾复合用热熔胶的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：将蒙旦蜡、APAO树脂、抗氧化剂混合均匀，加热到90～130℃，边搅拌边抽真空至各组分完全融化；

S2：向步骤S1中所得混合物中加入增粘树脂和增塑剂，于90～130℃条件下加热至熔化，同时对体系抽真空；

S3：待步骤S2中的各组分完全熔化后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却、切粒成型，即得圆颗粒的成品。

上述纸巾复合用热熔胶在各类纸巾生产行业中的应用，优选地，所述纸巾为厕所用纸、厨房用纸、手帕纸。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明制备的纸巾复合用热熔胶不含水分，有效成分高，在生产纸巾的过程中不会有水分渗透进纸张，从而能够保持纸张的手感、强度、舒适度等性能，避免水分的渗透导致纸张品质的下降；

（2）固化速度快，特别适合全自动快速生产线，可大幅度地提高生产效率；

（3）开放时间长、流动性好，并且具有安全环保、无毒无味的特点；

（4）将本发明提供的复合用热熔胶应用到纸巾生产中时，其具有良好的可剥离性，并且可根据客户需求，通过调节上胶量的大小来调整纸张之间的粘结强度，从而满足不同类型的客户需求，普通的水性粘结剂不具备这个优点；

（5）与水性粘合剂相比，本发明的热熔胶的耐水性好、保质期更长，可长达12个月；便于运输，可大幅降低运输成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此；实施例1～4以及对照例1～7中的APAO树脂来自赢创化学，其丙烯含量为68%，粘度为8000cps（190℃），玻璃化温度为-33℃，对照例8中的APAO树脂来自亨斯迈，其丙烯含量为50%，粘度为8000cps（190℃），玻璃化温度为-28℃；实施例1～4以及对照例1～6和对照例8中的增粘树脂为氢化石油树脂，其来自美国伊斯曼，其软化点为80℃，对照例7中的增粘树脂的为氢化石油树脂，其来自可隆化学 SU-100，其软化点为100℃；实施例1～4以及对照例1～4、对照例7、8中的蒙旦蜡来自科莱恩化工，其熔点为70℃，对照例6中的石蜡来自荆门石化的70号石蜡；各实施例和对照例中的增塑剂来自韩国大林化学，其重均分子量为1300；抗氧剂为巴斯夫168或1010；除非特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。

实施例1

（1）准确称量如下重量百分比的原料：

表1：

(2) 将上述蒙旦蜡、APAO树脂、1010、168混合均匀，加热到90℃，边搅拌边抽真空至各组分完全熔化；再加入增粘树脂、增塑剂，90℃条件下加热至熔化，对体系抽真空，保温1h，搅拌混合均匀后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却，切粒成型，即得纸巾复合用热熔胶。

实施例2

（1）准确称量如下重量百分比的原料：

表2：

（2）将上述蒙旦蜡、APAO树脂、1010、168混合均匀，加热到100℃，边搅拌边抽真空至各组分完全熔化；再加入增粘树脂、增塑剂，110℃条件下加热至熔化，对体系抽真空，保温1h，搅拌混合均匀后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却，切粒成型，即得纸巾复合用热熔胶。

实施例3

（1）准确称量如下重量百分比的原料：

表3：

（2）将上述蜡、APAO树脂、1010、168混合均匀，加热到120℃，边搅拌边抽真空至各组分完全熔化；再加入增粘树脂、增塑剂，130℃条件下加热至熔化，对体系抽真空，保温1h，搅拌混合均匀后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却，切粒成型，即得纸巾复合用热熔胶。

实施例4

（1）准确称量如下重量百分比的原料：

表4：

（2）将上述蜡、APAO树脂、1010、168混合均匀，加热到130℃，边搅拌边抽真空至各组分完全熔化；再加入增粘树脂、增塑剂120℃条件下加热至熔化，对体系抽真空，保温1h，搅拌混合均匀后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却，切粒成型，即得纸巾复合用热熔胶。

对照例1～8

（1）准确称量如下重量百分比的原料：

表5：

(2) 将上述蒙旦蜡、APAO树脂、1010、168混合均匀，加热到90℃，边搅拌边抽真空至各组分完全熔化；再加入增粘树脂、增塑剂，90℃条件下加热至熔化，对体系抽真空，保温1h，搅拌混合均匀后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却，切粒成型，即得纸巾复合用热熔胶。

对本发明实施例1～4及对照例1～8制得的热熔胶的相关性能进行测试，具体的测试方法如下：

（1）软化点、熔融粘度、脆性温度、热稳定性检测均依据HG/T 3698-2002 EVA热熔胶粘剂的相关检测方法进行检测；

（2）固化时间是指将胶熔化后刮在一张纸板上，然后将另外一张纸对其进行贴合，从贴合完成开始计时，从一端进行剥离，直至有基材裁破情况出现时，即为胶已达到固化，此时所用时间即为该胶的固化时间。

（3）开放时间是指胶熔化后刮在一张纸板上，开始计时，直到胶完全干燥时的时间；

（4）色泽是通过目测观察得到；

（5）粘度是指胶熔化后，保持在一定温度下的流动性能，由美国博力飞公司的旋转粘度计测得，测试温度为160℃。

实施例1～4及对照例1～8制得的热熔胶产品的相关性能测试如下表6所示。

表6：

将实施例1～4及对照例1～8制备得到的复合热熔胶应用到纸巾的生产过程中，并以市售汉高的水性粘合剂STC0170作为对照例9，对生产的纸巾的干燥度、手感、可剥离性以及粘结强度和耐水性进行测试，具体的测试方法如下，测试结果如下表7所示。

（1）干燥度是指复合纸巾产品经过生产流水线后，立刻用手感觉复合纸巾的干燥程度；

（2）手感是指复合纸巾经过生产线后，用手掌感觉；

（3）粘结强度测试方法为将热熔胶在客户配合改装过的全自动纸巾复合生产线上试验，该生产线与用水性粘合剂的生产线相比，主要加装了熔胶系统，同时喷胶系统进行改进，以适合热熔胶的上胶方式；温度设置为：胶箱温度170℃，胶管温度170℃，喷嘴温度175℃，生产速度50m/min，然后取复合完好的纸巾样品10个，每个样品长50cm，宽50cm，根据GB/T 2790 胶粘剂T剥离强度试验方法进行检测；

（4）可剥离性是指将复合好的纸巾，裁成50cm X 4cm,在万能拉力测试仪上，以1cm/min的速度，将其剥离开，观察纸巾层是否破裂，如果破裂则判定为可剥离性不合格；

（5）耐水性是取50cm X 50cm复合纸巾样品，浸没在25℃的自来水中，观察计量复合纸巾分离时的时间。表7：

注：“--”表示无法检测。

表6中，对照例1中的APAO的用量低于本发明限定的APAO的最佳用量范围，此时制备得到的热熔胶粘度过低，其上机性能相对较差，而且胶本身的内聚力差，导致最终的粘结力差；对照例2中的APAO的用量高于本发明限定的APAO的用量，此时得到的热熔胶的粘度明显偏高、流动性变差、上机性能差，在生产线上无法施胶；对照例8中的APAO树脂的丙烯含量较低，以其为原料制备得到的热熔胶的耐高温性能较差，而且最终生产出来的复合纸巾的粘结强度过大，可剥离性能变差，剥离时会破坏纸张。

表7中，对照例3中降低了蒙旦蜡的比例，提高了增塑剂的比例，以此为配方制备得到的热熔胶，生产出来的纸巾产品的粘结强度更强，可剥离性能差，这是因为蒙丹蜡与增塑剂相比，增塑剂更能提高产品的粘结强度，而蒙丹蜡则会提高产品的固化速度；对照例4中的提高了蒙旦蜡的比例，降低了增塑剂的比例，由于增塑剂的用量对产品的开放时间的影响较大，此时制备得到的热熔胶产品的开放时间变短，在实际生产中，由于开放时间不够长，在复合纸巾时，热熔胶胶基本已干燥，失去粘性，最终粘结强度过低；对照例5中未加入蒙旦蜡，此时制备得到的热熔胶的粘结强度高，但可剥离性差，剥离时会纸张破裂；而且由于粘度过高，导致其上机性能不佳；对照例6中以常规的石蜡替代蒙旦蜡，制备得到的热熔胶的开放时间短、粘结强度差；对照例7中的增粘树脂的软化点较高，其软化点为100℃，以其为原料制备得到的热熔胶的开放时间很短、粘结强度小，无法满足纸巾生产线的要求；对照例9为市售的水性粘合剂，与本发明各实施例制备得到的热熔胶相比，本发明的热熔胶制成的复合纸巾能保持纸巾干爽、耐水性较强、可剥离性合格，而对照例9中的水性粘合剂制成的复合纸巾则较潮湿、耐水性较差，手感较差。

Claims (9)

1.一种纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述纸巾复合用热熔胶按质量分数由以下原料组成：

其中，所述APAO树脂的丙烯含量为60～75％，玻璃化温度为-40～-20℃，190℃条件下的粘度为3000～10000cps；所述增粘树脂为氢化石油树脂，软化点为60～90℃；所述蒙旦蜡的熔点为60～90℃。

2.根据权利要求1所述纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述APAO树脂的丙烯含量为65～75％，玻璃化温度为-35～-25℃，190℃条件下的粘度为6000～8000cps。

3.根据权利要求2所述纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述APAO树脂的丙烯含量为68％，玻璃化温度为-33℃，190℃条件下的粘度为8000cps。

4.根据权利要求1所述纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂的软化点为70～90℃。

5.根据权利要求1所述纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述增塑剂为液体橡胶，所述液体橡胶的重均分子量≤2000。

6.根据权利要求1所述纸巾复合用热熔胶，其特征在于，所述蒙旦蜡的熔点为65～80℃。

7.权利要求1～6任一权利要求所述纸巾复合用热熔胶的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：将蒙旦蜡、APAO树脂、抗氧化剂混合均匀，加热到90～130℃，边搅拌边抽真空至各组分完全融化；

S2：向步骤S1中所得混合物中加入增粘树脂和增塑剂，于90～130℃条件下加热至熔化，同时对体系抽真空，保温备用；

S3：待步骤S2中的各组分完全熔化后，将物料抽至单螺杆挤出机中，冷却、切粒成型，即得圆颗粒的成品。

8.权利要求1～6任一权利要求所述纸巾复合用热熔胶在各类纸巾生产行业中的应用。

9.根据权利要求8所述纸巾复合用热熔胶在各类纸巾生产行业中的应用，其特征在于，所述纸巾为厕所用纸、厨房用纸、手帕纸。