CN106085351A - 一种可水洗性热熔胶及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可水洗性热熔胶及其应用，该热熔胶由如下质量百分含量的原料组成：高酸值树脂：30～80%；增塑剂：0～40%；热塑性高聚物：10～40%；抗氧剂：0～1%。本发明的热熔胶选取高酸值树脂作为增粘剂，其含有羧基或羟基等亲水性官能团，可与碱水快速反应，从而破坏热熔胶的结构，降低热熔胶的剥离力，热熔胶发生部分溶解，并分散成为小固体颗粒从被粘物上完全脱离，很容易将其从PET、PP、PE、玻璃、陶瓷、金属、皮革、木材、纸制品、塑料制品或纺织制品等的表面清除掉。本发明的可水洗性热熔胶具有常规热熔胶的粘结性能，初粘性强、环保、安全，制备工艺简单，对工艺和设备要求低，生产效率高，生产成本低。

Description

一种可水洗性热熔胶及其应用

技术领域

本发明涉及一种可水洗性热熔胶及其应用。

背景技术

废物回收利用是一个全球性环保话题，也是各行业普遍关注的焦点问题。世界各国政府都纷纷出台各种鼓励政策来促进废物回收利用。包装材料的回收再利用具有巨大的市场，如纸制品回收，瓶装、灌装饮料包装材料的回收等。热熔胶是一种以热塑性聚合物为基料的无溶剂型固体胶粘剂，具有粘接迅速、应用面广、无毒害、无污染等优点，其包装与货运成本较低，使用时不需要使用干燥设备进行干燥，易于粘接不可透表面物，在很短时间内就能达到所需粘接强度，贮存稳定性良好，胶膜连续，广泛用于各种商品标签的粘结，如酒瓶、饮料瓶等的标签。然而，如何把这些粘性极好的热熔胶标签从回收物品上清除掉是一个棘手的问题，而残留的胶粘剂会对回收材料的等级和再利用产生很大影响。目前，回收材料一般采用强碱溶液清洗的工艺流程，如纸张、酒瓶和PET瓶等的回收清洗。由于热熔胶的主体材料为热塑性橡胶、石油树脂、矿物油等，均是疏水性物质，无法用常规的碱水清洗工艺进行清洗分离。

目前，市场上存在不少可碱水清洗的胶粘剂产品，他们大部分属于淀粉类、聚乙烯醇类、干酪素类等。淀粉基胶粘剂具有原料广泛、价廉、无毒、耐水性好等优点，然而在初粘性、粘接强度、干燥速度、清洗性等方面存在不足；聚乙烯醇类胶粘剂虽粘接性较强、较易清洗，但其改性过程中可能使用了有毒物质甲醛，对环境和人身健康有潜在威胁；干酪素类胶粘剂初粘性强、耐水性好、易清洗，但其价格昂贵、市场供货不稳定，限制了其广泛应用。

本发明开发了一种可水洗性热熔胶，其具有常规热熔胶的粘结性能，初粘性强、成本低、无毒环保，且其在回收清洗处理时能快速分散于碱水中，达到胶粘剂从被粘材料上分离的效果，可广泛用于PET、PP、PE、玻璃、陶瓷、金属、皮革、木材、纸制品、塑料制品、纺织制品等的粘合或标签、物流单、胶带、保护膜等的粘贴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可水洗性热熔胶及其作为可碱水分散胶粘剂的新应用。

一种可水洗性热熔胶，其由如下质量百分含量的原料组成：

高酸值树脂：30～80％；

增塑剂：0～40％；

热塑性高聚物：10～40％；

抗氧剂：0～1％。

所述高酸值树脂为松香树脂、改性松香树脂、醇酸树脂、改性酚醛树脂、改性萜烯树脂中的至少一种。

所述增塑剂为矿物油、环烷油、聚异丁烯、聚丁二烯、端羟基聚异丁烯、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯中的至少一种。

所述热塑性高聚物为SIS、SBS、SEBS、SEPS、SBR、EVA、POE、TPU、APAO中的至少一种。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

上述可水洗性热熔胶的制备方法包括以下步骤：

1)将高酸值树脂、增塑剂和抗氧剂加入反应釜，充入保护气体，120～140℃搅拌混合均匀；

2)升温至150～170℃，分批加入热塑性高聚物，搅拌混合均匀，抽真空除气泡，待整个反应物体系变成均匀黏稠液体状后，停止加热和搅拌，趁热出料，得到可水洗性热熔胶。

本发明的有益效果是：

1)本发明的可水洗性热熔胶选取高酸值树脂作为增粘剂，其含有羧基或羟基等亲水性官能团，可与碱水快速反应，从而破坏热熔胶的结构，降低热熔胶的剥离力，热熔胶发生部分溶解，并分散成为小固体颗粒从被粘物上完全脱离，很容易将其从PET、PP、PE、玻璃、陶瓷、金属、皮革、木材、纸制品、塑料制品或纺织制品等的表面清除掉，因为其只需要部分溶解，不同于水溶性胶粘剂的完全溶解，提高了清洗液的使用率，从而减低了回收处理的成本；

2)本发明的可水洗性热熔胶具有常规热熔胶的粘结性能，初粘性强、环保、安全，制备工艺简单，对工艺和设备要求低，生产效率高，生产成本低，便于大规模工业化生产。

具体实施方式

一种可水洗性热熔胶，其由如下质量百分含量的原料组成：

高酸值树脂：30～80％；

增塑剂：0～40％；

热塑性高聚物：10～40％；

抗氧剂：0～1％。

优选的，所述高酸值树脂为酸值150～250mgKOH/g的松香树脂、改性松香树脂、醇酸树脂、改性酚醛树脂、改性萜烯树脂中的至少一种。

进一步优选的，所述高酸值树脂为酸值150～250mgKOH/g的松香树脂。

再进一步优选的，所述高酸值树脂为日本荒川公司的KE-604B、深圳市吉田化学有限公司的AS01、广东科茂林产化工股份有限公司的K109中的至少一种。

优选的，所述增塑剂为矿物油、环烷油、聚异丁烯、聚丁二烯、端羟基聚异丁烯、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯中的至少一种。

进一步优选的，所述增塑剂为新疆克拉玛依公司的KN4010橡胶油、KN4006橡胶油、KN4008橡胶油、YT-10橡胶油中的至少一种。

优选的，所述热塑性高聚物为SIS、SBS、SEBS、SEPS、SBR、EVA、POE、TPU、APAO中的至少一种。

进一步优选的，所述热塑性高聚物为岳阳石化的SIS1106、岳阳石化的SIS1209、岳阳石化的SBS792、美国杜邦的EVA150、美国杜邦的EVA3185、陶氏化学的POE8200、陶氏化学的POE1950中的至少一种。

优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

进一步优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂BHT中的至少一种。

上述可水洗性热熔胶的制备方法包括以下步骤：

1)将高酸值树脂、增塑剂和抗氧剂加入反应釜，充入保护气体，120～140℃搅拌混合均匀；

2)升温至150～170℃，分批加入热塑性高聚物，搅拌混合均匀，抽真空除气泡，待整个反应物体系变成均匀黏稠液体状后，停止加热和搅拌，趁热出料，得到可水洗性热熔胶。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

实施例1：

一种可水洗性热熔胶(粘贴用途压敏胶)的原料组成如表1所示：

表1一种可水洗性热熔胶的原料组成表

实施例2：

一种可水洗性热熔胶(标签胶粘剂)的原料组成如表2所示：

表2一种可水洗性热熔胶的原料组成表

原料	质量百分含量(％)
		高酸值松香树脂KE-604B	50
增塑剂克拉玛依KN4006	25
		热塑性高聚物SIS1106	14
热塑性高聚物SIS1209	10
		抗氧剂168	1

实施例3：

一种可水洗性热熔胶(纸制品结构粘合用胶粘剂)的原料组成如表3所示：

表3一种可水洗性热熔胶的原料组成表

原料	质量百分含量(％)
		高酸值松香树脂AS01	79.5
增塑剂克拉玛依KN4006	10
		热塑性高聚物EVA150	10
抗氧剂1076	0.5

实施例4：

一种可水洗性热熔胶(包装箱封箱粘结用胶粘剂)的原料组成如表4所示：

表4一种可水洗性热熔胶的原料组成表

原料	质量百分含量(％)
		高酸值松香树脂K109	59.3
热塑性高聚物POE1950	40
		抗氧剂1010	0.7

对比例：

一种常规用途热熔胶的原料组成如表5所示：

表5一种常规用途热熔胶的原料组成表

原料	质量百分含量(％)
		普通增粘树脂	44.5
增塑剂克拉玛依KN4006	25
		热塑性高聚物SIS1209	12
热塑性高聚物SIS1106	18
		抗氧剂1010	0.5

注：所述普通增粘树脂为齐鲁石油化工公司的A1100SZ石油树脂。

测试例1：

选取实施例1～4的可水洗性热熔胶和对比例中的常规用途热熔胶进行水洗测试，其测试结果如表6所示。

测试方法：分别在标签上涂上实施例1、实施例2和对比例中的热熔胶，再将标签贴在PET膜上，剪成2cm×2cm的小碎片，再将小碎片放入质量浓度为1％的碱液中，70℃搅拌；在标签上涂上实施例3和实施例4的热熔胶，趁热与PET膜复合，剪成2cm×2cm的小碎片，再将小碎片放入质量浓度为1％的碱液中，70℃搅拌。

表6实施例1～4的可水洗性热熔胶和对比例的常规用途热熔胶的碱水洗涤测试结果

由表6可知：实施例1～4的可水洗性热熔胶由于选用了含羧基和羟基的高酸值树脂，可与碱水快速反应，从而破坏热熔胶的结构，降低热熔胶的剥离力，热熔胶发生部分溶解，并分散成为小固体颗粒，最终使标签从PET膜表面脱落；而对比例中的常规用途热熔胶采用的是普通增粘树脂，酸值低，得到的热熔胶是疏水性的，无法用碱水工艺进行清洗去除。

测试例2：

选取实施例2的可水洗性热熔胶和市售普通热熔胶进行碱水洗涤测试，其测试结果如表7所示。

测试方法：分别在标签上涂上实施例2的可水洗性热熔胶和市售普通热熔胶，再将标签贴在PET膜上，剪成2cm×2cm的小碎片，再将小碎片放入质量浓度为1％的碱液中，搅拌。

表7实施例2的可水洗性热熔胶和市售普通热熔胶的碱水洗涤测试结果

由表7可知：本发明的可水洗性热熔胶能够与碱水快速反应，从而破坏热熔胶的结构，降低热熔胶的剥离力，热熔胶发生部分溶解，并分散成为小固体颗粒，最终使标签从PET膜表面脱落；而市售普通热熔胶无法用碱水工艺进行清洗去除。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.可水洗性热熔胶作为可碱水分散胶粘剂的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述可水洗性热熔胶作为PET、PP、PE、玻璃、陶瓷、金属、皮革、木材、纸制品、塑料制品或纺织制品粘结用可碱水分散胶粘剂的应用。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述可水洗性热熔胶作为PET、PP、PE、玻璃、陶瓷、金属、皮革、木材、纸制品、塑料制品或纺织制品上的标签、物流单、胶带或保护膜粘贴用可碱水分散胶粘剂的应用。

4.权利要求1～3中任意一项所述的可水洗性热熔胶，其特征在于：其由如下质量百分含量的原料组成：

高酸值树脂：30～80%；

增塑剂：0～40%；

热塑性高聚物：10～40%；

抗氧剂：0～1%。

5.根据权利要求4所述的可水洗性热熔胶，其特征在于：所述高酸值树脂为松香树脂、改性松香树脂、醇酸树脂、改性酚醛树脂、改性萜烯树脂中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的可水洗性热熔胶，其特征在于：所述增塑剂为矿物油、环烷油、聚异丁烯、聚丁二烯、端羟基聚异丁烯、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的可水洗性热熔胶，其特征在于：所述热塑性高聚物为SIS、SBS、SEBS、SEPS、SBR、EVA、POE、TPU、APAO中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的可水洗性热熔胶，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

9.权利要求4所述的可水洗性热熔胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将高酸值树脂、增塑剂和抗氧剂加入反应釜，充入保护气体，120～140℃搅拌混合均匀；

2)升温至150～170℃，分批加入热塑性高聚物，搅拌混合均匀，抽真空除气泡，待整个反应物体系变成均匀黏稠液体状后，停止加热和搅拌，趁热出料，得到可水洗性热熔胶。