CN110437798B - 包装用粘接蜡及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包装用粘接蜡及其制备方法和应用。该包装用粘接蜡以重量份计，由包括如下组分的原料制成：蜡40～80份、聚烯烃10～30份、烯类共聚物5～15份、增粘剂5～15份、抗氧剂0.1～1份；其中，所述烯类共聚物包括烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；所述聚烯烃的分子量为2万～6万；所述抗氧剂为包括苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂。该包装用粘接蜡具有优良的粘结性能，且即使放置较长时间后，依然能够保证在剥离时不损伤粘附对象(如包装纸)，保持粘附对象完整，同时易于涂布，形成的粘结层平整，适用于高品质产品的粘结制作。
Description
技术领域
本发明涉及胶黏剂，特别是涉及包装用粘接蜡及其制备方法和应用。
背景技术
胶黏剂是现代工业发展和人类生活水平提高必不可少的重要材料和基础制品，胶黏剂及粘结技术是与其它连接方式不同的特种工艺，在现代经济、现代科技中发挥着重大的作用。
以蜡为基质的胶黏剂是较为常用的胶黏剂种类，一般用于食品的封口包装。食品的包装会采用轻便的材质，如包装纸，通常韧性或强度较差，在对封口进行剥离的过程中，容易造成包装的损坏，不利于循环利用，且影响消费者的使用体验。另外，现有以蜡为基质的胶黏剂还存在较难涂覆的缺陷，形成的粘结层不平整，影响产品外观。
中国专利CN105907106A公开一种糖果包装蜡，虽然提及了该糖果包装蜡具有良好的剥离性能，但是并未提供具体的剥离性能试验。在实际应用时，其剥离性能不稳定，还是会存在剥离时损坏粘附对象的现象，尤其当由该糖果包装蜡封口包装的食品放置时间较长时，其剥离性能下降，出现难以剥离的情况，造成粘附对象损坏。
发明内容
基于此，有必要提供一种包装用粘接蜡。该包装用粘接蜡具有优良的粘结性能和无损剥离效果，且即使放置较长时间后，依然能够保证在剥离时不损伤粘附对象(如包装纸)，保持粘附对象完整，同时易于涂布，形成的粘结层平整，适用于高品质产品的粘结制作。
一种无损剥离的包装用粘接蜡，以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
其中，所述烯类共聚物包括烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；
所述聚烯烃的分子量为2万～6万；
所述抗氧剂为包括苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂。
在其中一个实施例中，所述的无损剥离的包装用粘接蜡以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
在其中一个实施例中，所述烯类二元共聚物的共聚单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸中的两种；及/或，所述烯类三元共聚物的共聚单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、醋酸乙烯、乙烯醇中的三种。
在其中一个实施例中，所述烯类二元共聚物的共聚单体为乙烯和醋酸乙烯；所述烯类三元共聚物的共聚单体为乙烯、醋酸乙烯和乙烯醇。
在其中一个实施例中，所述苯酚类主抗氧剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、邻甲基苯酚中的至少一种；所述亚磷酸酯类辅抗氧剂为亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十二碳醇)酯、亚磷酸三(十六碳醇)酯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述苯酚类主抗氧剂为6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚；所述亚磷酸酯类辅抗氧剂为亚磷酸三辛酯。
在其中一个实施例中，所述烯类共聚物包括重量比为1:0.1～2的烯类二元共聚物和烯类三元共聚物。
在其中一个实施例中，所述抗氧剂包括重量比为1:0.01～0.1的苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂。
在其中一个实施例中，所述聚烯烃的分子量为4.5万～5.5万。
在其中一个实施例中，所述聚烯烃为聚异丁烯、聚丁烯、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述石蜡的含油量小于0.8wt％。
在其中一个实施例中，所述增粘剂为松香树脂、松香甘油酯、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、歧化松香、石油树脂、氢化石油树脂、季戊四醇酯、萜烯树脂中的至少一种。
本发明还提供所述的包装用粘接蜡的制备方法，包括如下步骤：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌20～40min，即可。
本发明还提供所述的包装用粘接蜡在食品包装中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
为了解决现有技术中以蜡为基质的胶黏剂的无损剥离性能不够理想的缺陷。本发明的包装用粘接蜡，采用亚磷酸酯类辅抗氧剂作为苯酚类主抗氧剂的辅助，以提高胶黏剂的抗老化性。鉴于亚磷酸酯类辅抗氧剂的加入对体系粘结性能的不良影响，在该复配抗氧剂的基础之上，通过调整聚烯烃的分子量，并结合采用烯类二元共聚物和烯类三元共聚物相配伍，调整体系的粘结性能，同时使复配抗氧剂能够在体系中均匀分散，使该包装用粘接蜡兼具优良的粘结性能以及可持续的无损剥离性能，即使放置较长时间后，依然能够保证在剥离时不损伤粘附对象(如包装纸)，保持粘附对象完整。同时该包装用粘接蜡易于涂布，形成的粘结层平整，适用于高品质产品的粘结制作。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的包装用粘接蜡及其制备方法和应用作进一步详细的说明。
本发明实施例提供一种包装用粘接蜡，以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
其中，所述烯类共聚物包括烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；
所述聚烯烃的分子量为2万～6万；
所述抗氧剂为包括苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂。
为了协同胶黏剂的粘附性能和无损剥离性能，特别是长期放置后的无损玻璃性能。本发明采用亚磷酸酯类辅抗氧剂作为苯酚类主抗氧剂的辅助，提高胶黏剂的抗老化性，以期在不影响胶黏剂的粘结性能的前提下，获得更佳的长期放置后的无损剥离性，这也是本发明在研究过程主要需要解决的技术难点。
具体地，辅抗氧剂的加入不可避免的会对体系粘结性能会产生不良影响，本发明在采用亚磷酸酯类辅抗氧剂复配苯酚类主抗氧剂的基础之上，通过调整聚烯烃的分子量，以获得合适的体系粘度，并结合采用烯类二元共聚物和烯类三元共聚物相配伍，保证体系的具有良好的粘结性能，同时使复配抗氧剂能够在体系中均匀分散，使该包装用粘接蜡兼具优良的粘结性能以及可持续的无损剥离性能，即使放置较长时间后，依然能够保证在剥离时不损伤粘附对象(如包装纸)，保持粘附对象完整。同时合理配制各原料组分的配比，可以使体系具有较佳的均一性，充分发挥其粘结特性和无损剥离特性，同时使该包装用粘接蜡易于涂布，形成的粘结层平整。
在一些具体的实施例中，所述烯类共聚物包括重量比为1:0.1～2的烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；所述抗氧剂包括重量比为1:0.01～0.1的苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂；所述聚烯烃的分子量为4.5万～5.5万。所述烯类共聚物中烯类二元共聚物和烯类三元共聚物的组成，以及所述抗氧剂中苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的组成可以在上述范围内调整，均可保证体系的粘结性能和抗老化性能。所述聚烯烃的分子量优选为4.5万～5.5万，由此获得得更佳的体系粘度，使抗氧化在体系中的分散更为均匀，提高无损剥离的持久性。
作为优选地，所述的包装用粘接蜡，以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
在上述配比范围内，胶黏剂的粘结性能和无损剥离性能均较佳。
在一些具体的实施例中，所述烯类二元共聚物的共聚单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸中的两种；及/或，所述烯类三元共聚物的共聚单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、醋酸乙烯、乙烯醇中的三种。
作为优选地，所述烯类二元共聚物的共聚单体为乙烯和醋酸乙烯；所述烯类三元共聚物的共聚单体为乙烯、醋酸乙烯和乙烯醇。采用该烯类二元共聚物和烯类三元共聚物相配合，可以获得更加的粘结性，以及更有利于保证的无损剥离性能持久性。
在一些具体的实施例中，所述苯酚类主抗氧剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、邻甲基苯酚中的至少一种；所述亚磷酸酯类辅抗氧剂为亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十二碳醇)酯、亚磷酸三(十六碳醇)酯中的至少一种。
作为优选地，所述苯酚类主抗氧剂为6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚；所述亚磷酸酯类辅抗氧剂为亚磷酸三辛酯。采用该苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂相配合，更有利于保证的无损剥离性能持久性。
在一些具体的实施例中，所述聚烯烃为聚异丁烯、聚丁烯、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。优选所述聚烯烃为聚异丁烯。
在一些具体的实施例中，所述石蜡的含油量小于0.8wt％，作为优选地，所述石蜡为重量比为1:0.5～1.5的56#石蜡和60#石蜡。
在一些具体的实施例中，所述增粘剂为松香树脂、松香甘油酯、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、歧化松香、石油树脂、氢化石油树脂、季戊四醇酯、萜烯树脂中的至少一种。优选为松香甘油酯。
合理配制其余原料组分，可使胶黏剂体系的性质更为稳定，提高其生产时的工艺可控性，保证产品的粘结性、剥离特性，提高其品质。
上述包装用粘接蜡的制备方法，包括如下步骤：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌20～40min，即可。
该制备方法工艺简单，可控性高，易于大规模生产应用。
上述包装用粘接蜡可应用于食品包装中，具体可如糖果包装纸的粘结等。可以使食品的品质佳，消费者体验好。
如下为具体实施例，实施例中采用的原料组分均为市售产品。
实施例1
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例2
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例3
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例4
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:0.1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为2万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.01的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例5
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:2的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为6万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.1的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例6
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-丙烯。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例7
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三(十六碳醇)酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
实施例8
本实施例一种无损剥离的包装用粘接蜡，由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述无损剥离的包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
对比例1
本对比例一种包装用粘接蜡，其原料和制备方法类似实施例1，区别在于：所述烯类共聚物仅为乙烯-醋酸乙烯。
具体地，该包装用粘接蜡由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为乙烯-醋酸乙烯。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和三辛酯。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
对比例2
本对比例一种包装用粘接蜡，其原料和制备方法类似实施例1，区别在于：所述抗氧剂仅为6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚。
具体地，该包装用粘接蜡由如下重量份的原料制成：
其中，所述烯类共聚物为重量比为1:1的乙烯-醋酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇。
所述聚烯烃为聚异丁烯，分子量为5万。
所述抗氧剂为6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚。
所述石蜡为重量比为1:1.1的56#全精炼石蜡和60#全精炼石蜡，含油量均小于0.8wt％。
所述增粘剂为松香甘油酯。
上述包装用粘接蜡的制备方法如下：
按照所述蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌30min，即可。
对比例3
本对比例一种包装用粘接蜡，采用专利CN105907106A公开的糖果包装蜡配方。
具体地，该包装用粘接蜡由如下原料制备而成：
无规聚苯乙烯10g；聚丁二烯1g；丁基橡胶0.1g；聚乙烯0.2g；2,6-二叔丁基对甲酚1g；石蜡至100g。
上述包装用粘接蜡的制备方法如下：
先将蜡加热熔化，然后向其中加入增粘剂、增塑剂、增韧剂、成膜剂及稳定剂，升高温度至180℃，以10转/分钟的转速搅拌，待原料完全熔化后，以30转/分的转速混合搅拌4小时至混合均匀，即得。
实施例1-8和对比例1-3的性能测试：
(1)粘结性能：对粘合后的包装纸的粘结强度进行0～10分的打分，0分代表完全无粘结作用，不能使包装纸粘合，10分代表粘合作用优异，模拟运输过程进行摇晃、坠落等，包装纸不会散开。
(2)无损剥离情况：对剥离后的包装纸损坏程度进行0～10分的打分，0分代表包装纸完全损坏，不能再次使用，10分代表包装纸完全无损坏，可回收再次使用。
测试结果如下表1所示。其中，基本性能是指：将包装用粘接蜡涂布至包装纸(口香糖纸)后，粘合包装纸，待10min固化后，即进行测试；持久性能是指：将包装用粘接蜡涂布至包装纸后，粘合包装纸，待10min固化后，再于常温室内放置60天，然后进行测试。
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种包装用粘接蜡，其特征在于，以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
其中，所述烯类共聚物包括重量比为1:0.1～2的烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；所述烯类二元共聚物的共聚单体为乙烯和醋酸乙烯；所述烯类三元共聚物的共聚单体为乙烯、醋酸乙烯和乙烯醇，或所述烯类三元共聚物的共聚单体为乙烯、醋酸乙烯和丙烯；
所述聚烯烃的分子量为2万～6万；
所述抗氧剂包括重量比为1:0.01～0.1的苯酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂；
所述苯酚类主抗氧剂为6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚；所述亚磷酸酯类辅抗氧剂为亚磷酸三辛酯。
2.根据权利要求1所述的包装用粘接蜡，其特征在于，以重量份计，由包括如下组分的原料制成：
3.根据权利要求1所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述烯类共聚物为重量比为1:1的烯类二元共聚物和烯类三元共聚物；所述烯类二元共聚物的共聚单体为乙烯和醋酸乙烯，所述烯类三元共聚物的共聚单体为乙烯、醋酸乙烯和乙烯醇。
4.根据权利要求1所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述抗氧剂为重量比为1:0.05的6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚和亚磷酸三辛酯。
5.根据权利要求1所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述聚烯烃的分子量为4.5万～5.5万。
6.根据权利要求1-5任一项所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述聚烯烃为聚异丁烯、聚丁烯、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述石蜡的含油量小于0.8wt％。
8.根据权利要求1-5任一项所述的包装用粘接蜡，其特征在于，所述增粘剂为松香树脂、松香甘油酯、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、歧化松香、石油树脂、氢化石油树脂、季戊四醇酯、萜烯树脂中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述的包装用粘接蜡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照所述石蜡、所述聚烯烃、所述烯类共聚物、所述增粘剂、所述抗氧剂的顺序依次投料，并加热熔融；所得熔融物搅拌20～40min，即可。
10.权利要求1-8任一项所述的包装用粘接蜡在食品包装中的应用。
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