CN106833514A - 一种热熔胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学改性高分子材料技术领域，具体涉及一种热熔胶及其制备方法。该热熔胶由以下重量份数的组分制成，熔指25的EVA热熔胶120～140份、熔指60的EVA热熔胶160～180份、改性淀粉180～200份、微晶蜡50～70份、聚乙烯蜡100～120份、松香200～250份、碳九石油树脂50～100份、抗氧剂15～20份。本发明采用不同熔指的热固性树脂复配，再复配碳九石油树脂，与改性淀粉共混，选择微晶蜡和聚乙烯蜡复配作为粘度调节剂，松香作为增粘剂，赋予制备的热熔胶具有好的流动性，高的粘结强度，同时提升热熔胶对基材的浸润性和固化速度。

Description

一种热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学改性高分子材料技术领域，具体涉及一种热熔胶及其制备方法。
背景技术
热塑性淀粉塑料是一类可替代通用塑料的新型材料，因其具有优良的生物降解性、阻氧性以及易于其它材料复合等优点，因此可广泛用于食品、农业、纺织和医药卫生等行业。热塑性淀粉是以原淀粉为主要原料，添加适量的助剂，用合适的工艺加工而成，它的生产原理是在热立场、外立场和添加剂作用下，破坏原淀粉的紧密球晶结构，实现由晶态向无定形态的不可逆转变，从而使其在开始热分解前实现熔融。
热熔胶是以热塑性树脂为主要成分的固体状粘合剂，由于热熔胶具有工艺简单、粘接速度快且粘接强度大的优点，其已被广泛应用包装、家电、书刊、烟草等行业，其中乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)型热熔胶因其制备方法简便、粘接性能良好、适用范围广等特点而居于热熔胶用量之首，但其成本却随着石油价格的不断上涨而大幅攀升。因此，为了降低热塑性树脂热熔胶的成分，提高其性能，现有技术中出现了采用改性淀粉与热固性树脂共混的方式对热固性热熔胶进行改性，但是在共混改性过程中原料和助剂之间通常会存在相互协同作用，最终决定热熔胶的性能，目前市面上改性淀粉与热固性树脂共混的热熔胶由于对于原料和助剂的选择没有统一的标准，而且也不存在有规律可循的技术指导，使得现有热熔胶在流动性、对基材的润湿浸润性、粘结强度、固化速度等方面仍然不能满足实际的生产需求。
因此，研究开发出一种综合性能良好的改性淀粉与热固性树脂共混的热熔胶，已成为目前市场上的重要需求。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种热熔胶，该热熔胶流动性好、粘结强度高、对基材浸润性和渗透性好、固化速度快。
同时，本发明还在于提供一种热熔胶的制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种热熔胶，由以下重量份数的组分制备而成：熔指25的EVA热熔胶120～140份、熔指60的EVA热熔胶160～180份、改性淀粉180～200份、微晶蜡50～70份、聚乙烯蜡100～120份、松香200～250份、碳九石油树脂50～100份、抗氧剂15～20份。
可选的，所述改性淀粉由以原淀粉为原料，以柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的作为混合改性剂制备而成。
可选的，所述原淀粉为玉米淀粉。
可选的，所述原淀粉与混合改性剂的质量比为32：7。
可选的，所述混合改性剂为柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素按照2：1：0.5质量比的混合物。
可选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
可选的，所述松香为软化点高于75℃的特级品；所述碳九石油树脂为软化点110℃的特级品；所述微晶蜡为软化点为60℃的一级品；所述聚乙烯蜡为软化点为95℃的一级品。
可选的，所述原淀粉为一级工业淀粉；所述柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的纯度均≥99％。
上述热熔胶的制备方法，包括以下操作步骤：
1)制备改性淀粉：取原淀粉加入水中，搅拌均匀后，依次加入柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素，搅拌完全反应后，依次经过静置、挤出成型、冷却、切粒，得改性淀粉；
2)制备热熔胶：取熔指25的EVA热熔胶、熔指60的EVA热熔胶、微晶蜡、聚乙烯蜡、松香、碳九石油树脂、抗氧剂和步骤1)制备的改性淀粉，混合加热熔融后，依次经过挤出成型、冷却、切粒，即得所述的热熔胶。
可选的，步骤1)中所述搅拌的转速为3000r/min，搅拌反应的时间为30分钟。
可选的，步骤2)中混合加热熔融的具体方法为：首先取微晶蜡和聚乙烯蜡混合加热至120℃，完全融化后，加入熔指25的EVA热熔胶、熔指60的EVA热熔胶、改性淀粉、松香、碳九石油树脂、抗氧剂和改性淀粉，持续加热至完全融化，即完成。
可选的，步骤1)中静置时间为8h，挤出温度为120℃。
可选的，步骤2)中挤出温度为120℃。
本发明热熔胶，以改性淀粉和热固性树脂为主要原料制备而成，采用不同熔指的热固性树脂复配，再复配碳九石油树脂，选择微晶蜡和聚乙烯蜡复配作为粘度调节剂，松香作为增粘剂，赋予制备的热熔胶具有好的流动性，高的粘结强度，同时提升热熔胶对基材的浸润性和固化速度。
进一步的，本发明采用的改性淀粉为以柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素为混合改性剂的改性淀粉，进一步的提升热熔胶的综合性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
下述实施例和对比例中松香为软化点高于75℃的特级品；碳九石油树脂为软化点110℃的特级品；微晶蜡为软化点为60℃的一级品；聚乙烯蜡为软化点为95℃的一级品；玉米淀粉为一级工业淀粉；柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的纯度均≥99％；抗氧剂为抗氧剂1010；
下述实施例中改性淀粉由以玉米淀粉为原料，以柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的作为混合改性剂制备而成；原淀粉与混合改性剂的质量比为32：7；合改性剂为柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素按照2：1：0.5质量比的混合物。
实施例1
一种热熔胶，由以下重量份数的组分制备而成：熔指25的EVA热熔胶130份、熔指60的EVA热熔胶170份、改性淀粉190份、微晶蜡60份、聚乙烯蜡110份、松香220份、碳九石油树脂70份、抗氧剂18份。
本实施例热熔胶的制备方法，包括以下操作步骤：
1)制备改性淀粉：取玉米淀粉和水加入装有高速电动搅拌装置的反应釜中，边搅拌边逐次加入柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素，在3000r/min的条件下高速搅拌30min，静置8h时间后，在120℃温度下挤出成型、冷却、切粒，得改性淀粉颗粒；
2)制备热熔胶：首先取微晶蜡和聚乙烯蜡加入反应釜，加热至120℃，完全融化后，依次加入熔指25的EVA热熔胶、熔指60的EVA热熔胶、松香、碳九石油树脂、抗氧剂和改性淀粉，持续加热至完全融化，在120℃温度下挤出成型、冷却、切粒，即得所述的热熔胶。
实施例2
一种热熔胶，由以下重量份数的组分制备而成：熔指25的EVA热熔胶120份、熔指60的EVA热熔胶160份、改性淀粉180份、微晶蜡50份、聚乙烯蜡100份、松香200份、碳九石油树脂50份、抗氧剂15份。
本实施例热熔胶的制备方法同实施例1。
实施例3
一种热熔胶，由以下重量份数的组分制备而成：熔指25的EVA热熔胶140份、熔指60的EVA热熔胶180份、改性淀粉200份、微晶蜡70份、聚乙烯蜡120份、松香250份、碳九石油树脂100份、抗氧剂20份。
本实施例热熔胶的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例热熔胶与实施例1不同的是，原料组分中省去熔指25的EVA树脂，调整熔指60的EVA树脂的用量为300份，其他同实施例1。
对比例2
本对比例热熔胶与实施例1不同的是，原料组分中省去熔指60的EVA树脂，调整熔指25的EVA树脂的用量为300份，其他同实施例1。
对比例3
本对比例热熔胶与实施例1不同的是，省去碳九石油树脂，其他同实施例1。
对比例4
本对比例与实施例1不同的是改性淀粉为由以甘油、甲酰胺和尿素按照2：1：1的质量比组成的混合物为改性剂，原淀粉与改性剂的质量比为4：1的方式制备而成，其他同实施例1。
试验例1
分别测定实施例1、对比例1～4制备的热熔胶的粘度、剥离强度、软化点、开放时间和接触角；
其中粘度按照HG/T3716—2003标准测定，测试温度为160℃。
剥离强度的测试方法为：按照GB2792-1998的标准测定热熔胶用于粘合表面覆有PE膜的包装纸箱的剥离强度；
软化点按照GB/T15 332-1994的标准测定；
接触角采用光学接触角测试仪进行测定(精确度为±0.1°，2μl水珠)，测定热熔胶与表面覆有PE膜的包装纸箱的接触角；
开放时间按照HG/T3716—2003的标准测定；
检测结果如下表1所示：
表1不同热熔机的综合性能检测结果
试验例2
将实施例1和对比例1～4制备的热熔胶分别应用于表面覆膜或涂覆UV光膜的纸箱粘合，应用效果如下表2所示：
表2热熔胶应用效果
由上述表1和表2所示的结果可知，本发明采用不同熔指的热固性树脂复配，再复配碳九石油树脂，选择微晶蜡和聚乙烯蜡复配作为粘度调节剂，松香作为增粘剂，赋予制备的热熔胶具有好的流动性，高的粘结强度，同时提升热熔胶对基材的浸润性和固化速度。同时，本发明通过采用柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的作为混合改性剂制备改性淀粉，该改性淀粉再与EVA树脂共混制备热熔胶时，相比传统的改性淀粉，能够进一步的提升热熔胶的综合性能。

Claims (10)

1.一种热熔胶，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：熔指25的EVA热熔胶120～140份、熔指60的EVA热熔胶160～180份、改性淀粉180～200份、微晶蜡50～70份、聚乙烯蜡100～120份、松香200～250份、碳九石油树脂50～100份、抗氧剂15～20份。
2.如权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述改性淀粉由以原淀粉为原料，以柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的作为混合改性剂制备而成。
3.如权利要求2所述的热熔胶，其特征在于，所述原淀粉为玉米淀粉。
4.如权利要求2或3所述的热熔胶，其特征在于，所述原淀粉与混合改性剂的质量比为32：7。
5.如权利要求4所述的热熔胶，其特征在于，所述混合改性剂为柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素按照2：1：0.5质量比的混合物。
6.如权利要求1～3任一项所述的热熔胶，其特征在于，所述松香为软化点高于75℃的特级品；所述碳九石油树脂为软化点110℃的特级品；所述微晶蜡为软化点为60℃的一级品；所述聚乙烯蜡为软化点为95℃的一级品。
7.如权利要求2或3所述的热熔胶，其特征在于，所述原淀粉为一级工业淀粉；所述柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素的纯度均≥99％。
8.一种如权利要求5所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
1)制备改性淀粉：取原淀粉加入水中，搅拌均匀后，依次加入柠檬酸三乙酯、盐酸胍和尿素，搅拌完全反应后，依次经过静置、挤出成型、冷却、切粒，得改性淀粉；
2)制备热熔胶：取熔指25的EVA热熔胶、熔指60的EVA热熔胶、微晶蜡、聚乙烯蜡、松香、碳九石油树脂、抗氧剂和步骤1)制备的改性淀粉，混合加热熔融后，依次经过挤出成型、冷却、切粒，即得所述的热熔胶。
9.如权利要求8所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述搅拌的转速为3000r/min，搅拌反应的时间为30分钟。
10.如权利要求8所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中混合加热熔融的具体方法为：首先取微晶蜡和聚乙烯蜡混合加热至120℃，完全融化后，加入熔指25的EVA热熔胶、熔指60的EVA热熔胶、改性淀粉、松香、碳九石油树脂、抗氧剂和改性淀粉，持续加热至完全融化，即完成。
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