CN110628369B - 一种可重复贴合的热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重复贴合的热熔胶，按照质量百分比计算，包括如下原料组分：34～44％的苯乙烯热塑性弹性体、33～53％的混合树脂、1～1.5％的聚乙烯蜡、1～1.5％的硫化促进剂、3～3.5％的水性涂料和9～16％的混合助剂。由本技术方案制备的热熔胶，可有效降低初次粘贴时的剥离强度，且提高二次粘贴时的粘结性，令使用其的标签达到可重复贴合的效果，同时具备较好的耐候性能。本发明进而提出一种上述热熔胶的制备方法，能有效减少热熔胶的制备过程中对粘结性、耐候性的损失，保证其达到可重复贴合的需求，具有工艺简单、操作性强的特点。

Description

一种可重复贴合的热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及热熔胶领域，尤其涉及一种可重复贴合的热熔胶及其制备方法。

背景技术

在现有标签的使用环境中,物流标签、超市标签、瓶身标签等均为使用热熔胶的一次性标签，由于其使用地方多、使用量大，与此同时标签类用纸的用量每一年都在逐步的增加。纸来源于树木，纸的用量增加，意味着树木的消耗量也会逐年增加。为了能有效减少标签类用纸的用量，使通用性强的标签能重复使用，目前用于标签贴合的热熔胶，一般只注重于提高热熔胶的粘结性，使标签贴合得更牢固，而没有着重于实现标签的可重复使用。因此，亟需一种可实现重复贴合的热熔胶，在保证标签能够贴合的前提下，降低其剥离强度，使标签撕下后能重复使用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可重复贴合的热熔胶，可有效降低初次粘贴时的剥离强度，且提高二次粘贴时的粘结性，令使用其的标签达到可重复贴合的效果，同时具备较好的耐候性能，以克服现有技术中的不足之处。

本发明的另一个目的在于提出一种上述热熔胶的制备方法，能有效减少热熔胶的制备过程中对粘结性、耐候性的损失，保证其达到可重复贴合的需求，具有工艺简单、操作性强的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可重复贴合的热熔胶，按照质量百分比计算，包括如下原料组分： 34～44％的苯乙烯热塑性弹性体、33～53％的混合树脂、1～1.5％的聚乙烯蜡、1～1.5％的硫化促进剂、3～3.5％的水性涂料和9～16％的混合助剂。

优选的，所述混合树脂包括占所述热熔胶总质量百分比25～40％的液态树脂和8～13％的石油树脂。

优选的，所述石油树脂的软化温度范围为85～95℃。

优选的，所述水性涂料为二氧化硅细粒蜡，所述二氧化硅细粒蜡的粒径范围为3～6.5μm。

优选的，所述苯乙烯热塑性弹性体为SIS橡胶。

优选的，所述混合助剂包括占所述热熔胶总质量百分比8～15％的增塑剂和 1％的抗氧剂。

优选的，所述增塑剂为环烷油，且所述环烷油的环烷烃含量大于30％。

一种如上述热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将配方量的热熔胶原料混合均匀，加热熔化后得到混合溶液；

(2)对混合溶液抽真空直到没有气泡产生；

(3)在真空环境下搅拌混合均匀，得到热熔胶。

优选的，步骤(1)中，热熔胶原料的加热熔化温度为130～150℃。

优选的，步骤(2)中，真空下的负压范围为-0.7Mpa～1Mpa。

本发明的有益效果：由本技术方案制备的热熔胶，可有效降低初次粘贴时的剥离强度，且提高二次粘贴时的粘结性，令使用其的标签达到可重复贴合的效果，同时具备较好的耐候性能。

具体实施方式

一种可重复贴合的热熔胶，按照质量百分比计算，包括如下原料组分： 34～44％的苯乙烯热塑性弹性体、33～53％的混合树脂、1～1.5％的聚乙烯蜡、1～1.5％的硫化促进剂、3～3.5％的水性涂料和9～16％的混合助剂。

由于苯乙烯热塑性弹性体具有初粘强、压敏性高的特点，因此现有技术中的标签用热熔胶大多数以苯乙烯热塑性弹性体作为主要原料。为了节省生产成本，实现生产线上多类型标签用热熔胶的生产，本技术方案同样采用苯乙烯热塑性弹性体作为主要原料，但控制其含量占热熔胶总质量的34～44％，使制备而成的热熔胶达到一定的粘结性，保证标签在重复使用时的有效贴合，若苯乙烯热塑性弹性体的含量大于44％，容易导致热熔胶的粘结性太强，不利于标签初粘后的剥离，若苯乙烯热塑性弹性体的含量小于34％，则会导致热熔胶抗渗油性能降低，不利于后续生产过程中涂覆有热熔胶的标签成品的模切。

为了提高热熔胶的润湿性，降低热熔胶初粘时的剥离强度，本技术方案添加了33～53％的混合树脂与苯乙烯热塑性弹性体复配。在配方中添加聚乙烯蜡，可有效提高热熔胶的内聚力，与苯乙烯热塑性弹性体共同作用，改善标签成品的模切能力，可保证初次贴合的有效性时降低剥离强度，提升胶体硬度。具体地，聚乙烯蜡的添加量控制在1～1.5％，当聚乙烯蜡的添加量低于1％时，聚乙烯蜡与苯乙烯热塑性弹性体共同作用后提供的改善模切能力会下降；由于苯乙烯热塑性弹性体与聚乙烯蜡本身的相容性不高，当聚乙烯蜡的添加量高于1.5％时，加入过多的聚乙烯蜡会导致成分中蜡的析出，使聚乙烯蜡失去效用。

硫化促进剂添加至本技术方案的配方成分中，可提高胶体的中弹性体物理融合过程中交联作用，提升胶体的物理性能，宏观上表现为减缓热熔胶的老化速度，但由于硫化促进剂一般用于合成橡胶领域，为了解决硫化促进剂用于热熔胶领域的相容性问题，促进配方成分间的融合，将硫化促进剂的添加量控制在1～1.5％。

为了提升制备而成的热熔胶胶体的存放及使用稳定性，配方成分中还添加了水性涂料。由于水性涂料一般在油漆领域中使用，为了解决水性涂料用于热熔胶领域的相容性问题，同时有效避免水性涂料可能会带来的热固性，导致热熔胶的流动性和润湿性减弱，本技术方案将水性涂料的配比设置在3～3.5％，当水性涂料的配比小于3％时，会大大降低热熔胶胶体的稳定性，热熔胶总体的耐候性能不能达到产品需求；而水性涂料的过量加入会导致热熔胶粘结力的下降，标签成品的贴合不能得到有效保证。

更进一步说明，所述混合树脂包括占所述热熔胶总质量百分比25～40％的液态树脂和8～13％的石油树脂。

为了使制备而成的热熔胶达到一定的粘结性，进一步保证标签在重复使用时的有效贴合，本技术方案的混合树脂中包括了两种树脂成分，分别是液态树脂和石油树脂，两种树脂的复配可保证标签初粘时的粘结力的前提下，提高二次粘贴时热熔胶的粘结力，从而进一步保证标签在重复使用时的有效贴合。

具体地，液态树脂的配比设置在25～40％，若液态树脂的配比小于25％会导致热熔胶润湿性能的下降，标签成品的应用性能下降，最终可能会导致标签掉标等情况出现。若液态树脂的配比大于40％则会导致热熔胶胶体的内聚力降低，降低产品的耐高温性能，本技术方案中的液态树脂优选为液态直链碳氢脂肪型 C5树脂。石油树脂为本技术方案中制备的热熔胶增加贴合时的粘结力，同时起到提高胶体内聚力的作用，技术方案中低软化点石油树脂的配比设置在8～13％，若石油树脂的配比小于8％会降低粘结力，标签产品贴合性能减弱，若大于13％时则会提升胶体强度，从而降低润湿性，本技术方案中的石油树脂优选为氢化石油树脂。

更进一步说明，所述石油树脂的软化温度范围为85～95℃。

石油树脂的软化温度范围为85～95℃，石油树脂具有低软化点的特点，有利于改善热熔胶的相容性，使原料成分更好地融合，并且在一定程度上可以保持热熔胶的低温性能，从而提高热熔胶整体的耐候性。

更进一步说明，所述水性涂料为二氧化硅细粒蜡，所述二氧化硅细粒蜡的粒径范围为3～6.5μm。

本技术方案中的水性涂料优选为二氧化硅细粒蜡，二氧化硅细粒蜡相对起其他水性涂料具有优秀的抗化学性能，可以更好提高热熔胶的耐候性能，使热熔胶的热稳定性更高。本技术方案还进一步限定了二氧化硅细粒蜡的粒径范围在3μm至6.5μm之间，可确保热熔胶具有较好的流动性，便于后续涂覆的生产步骤，同时，确保热熔胶具有一定的平整度，提高标签产品贴合时的有效性。

更进一步说明，所述苯乙烯热塑性弹性体为SIS橡胶。

本技术方案中的苯乙烯热塑性弹性体优选为SIS橡胶，SIS橡胶的流动性和相容性相比起SBS橡胶等其他同类型的弹性体要高，具有一定流动性和相容性的苯乙烯热塑性弹性体可以使热熔胶配方中的原料得到更好地融合，提高热熔胶的粘结力，从而保证标签产品贴合的有效性，避免涂覆有热熔胶的标签出现掉标情况。

更进一步说明，所述混合助剂包括占所述热熔胶总质量百分比8～15％的增塑剂和1％的抗氧剂。

在热熔胶配方中添加增塑剂，可有效削弱高分子聚合物之间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，从而提高了热熔胶的涂布流平性，同时增塑剂的添加也降低了聚合物分子链的结晶性，增加热熔胶初粘时的粘结力并能改善低温柔软性。苯乙烯热塑性弹性体的不饱和橡胶相，在空气中会受到空气、臭氧和紫外线的作用而发生热氧老化，特别是热熔胶在高温下配制和熔融涂布时，这种老化更为严重，在配方中添加抗氧剂可提升热熔胶在生产、加工以及成品后的抗氧化性能，还可尽量减少因氧化造成热熔胶的粘结性和耐候性等的性能衰减。

更进一步说明，所述增塑剂为环烷油，且所述环烷油的环烷烃含量大于30％。

环烷烃含量大于30％的环烷油相比起其他类型的增塑剂，乳化性和相容性较好，且无污染、无毒，能降低苯乙烯热塑性弹性体的玻璃化温度或熔融温度，改善胶层脆性，增进熔融物质流动性，并使胶膜具有柔韧性的物质，还能降低热熔胶的成本。

一种如上述热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将配方量的热熔胶原料混合均匀，加热熔化后得到混合溶液；

(2)对混合溶液抽真空直到没有气泡产生；

(3)在真空环境下搅拌混合均匀，得到热熔胶。

本技术方案还提出了一种可重复贴合热熔胶的制备方法，可有效减少因制备流程而造成热熔胶的粘结性和耐候性等的性能衰减，保证其达到可重复贴合的需求，而且工艺简单、操作性强。

更进一步说明，步骤(1)中，热熔胶原料的加热熔化温度为130～150℃。

常规热熔胶的生产加工温度为160～180℃范围内的任一温度，过高的加工温度范围会加快热熔胶的老化，从而削弱热熔胶的耐候性，影响其粘结时的贴合效果。由于本技术方案中添加了低软化点的石油树脂，使得热熔胶原料之间可以在低熔化温度内也可实现融合，再加上其他具有良好相容性的原料，可进一步提高热熔胶制备时的互相融合，从而避免粘结性和耐候性等性能的损失。

更进一步说明，步骤(2)中，真空下的负压范围为-0.7Mpa～1Mpa。

将步骤(1)得到的混合溶液在-0.7Mpa～1Mpa的负压范围内抽真空，需要说明的，负压为-0.7Mpa～1Mpa范围内的任一负压值。在此负压范围内可有效去除热熔胶原料在加热熔化、混合搅拌过程中产生的气泡，从而增加热熔胶涂布时的平整度，一定程度上保证了标签产品贴合时的有效性，提升热熔胶的粘结力。

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例组1-一种可重复贴合的热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将下表1中配方量的热熔胶原料混合均匀，在140℃的熔化温度下加热熔化，得到混合溶液；

(2)对混合溶液在-0.1Mpa的负压范围内抽真空直到没有气泡产生；

(3)在真空环境下搅拌混合均匀，得到热熔胶。

表1实施例组1中热熔胶各原料的配比

分别采用上述表1中不同的热熔胶原料配方制备可重复贴合的热熔胶，并对获得的热熔胶进行以下性能测试：

1、初次粘贴时的剥离强度测试：

将制备好的热熔胶涂覆在标签用纸上，在常规剥离强度测试方法下测试其在实验室180°环境下的剥离力，当剥离强度范围在4N/in-6N/in内时，产品达到合格标准。

2、二次粘贴时的剥离强度测试：

将上述初次粘贴后的样品再次在常规剥离强度测试方法下测试其在实验室 180°环境下的剥离力，当剥离强度范围在2N/in-6N/in内时，产品达到合格标准。

3、热熔胶热稳定性测试：

将100克重胶样放入玻璃瓶中，以铝箔膜封住瓶口，置入热风循环的恒温烘箱并在180℃的温度下加热，观察并记录24h、48h以及72h的变化情况。

4、成品热稳定性测试：

将制备后的热熔胶涂布在PET膜上，上胶量为22g/㎡，撕开离型膜后放置在恒温40℃烘箱中，放置24h后取出并测试样品的剥离强度，当剥离强度大于 2N/in时，产品达到合格标准。

将实施例组1中不同热熔胶与常规热熔胶进行比较，其结果如下表2：

表2实施例组1中不同热熔胶的性能测试结果

由表3可以看出，上述实施例制备得的热熔胶与常规热熔胶相比，初次粘贴时具备较低的剥离强度，二次粘贴时具备较高的剥离强度，即标签成品可达到重复贴合的需求，同时还有较强的耐老化能力，耐候性较强。

对比实施例组1-改变热熔胶的配方组分的配比，如下表3所示：

表3对比实施例组1中热熔胶各原料的配比

将对比实施例组1中不同热熔胶进行性能测试，其结果如下表4：

表4对比实施例组1中不同热熔胶的性能测试结果

通过实施例1-3与对比实施例1-1、1-2的性能测试结果可知，当苯乙烯热塑性弹性体的百分比含量大于本技术方案的含量范围、液态树脂和石油树脂的百分比含量小于本技术方案的含量范围时，不能有效地降低初粘时的剥离强度，且热熔胶的老化速度加快；当苯乙烯热塑性弹性体和石油树脂的百分比含量小于本技术方案的含量范围、液态树脂的百分比含量大于本技术方案的含量范围时，虽然能有效降低初粘时的剥离强度，但二次粘贴时的剥离强度未能达标，且热熔胶的热稳定性较差，耐候性能下降。因此，本技术方案中需要严格控制苯乙烯热塑性弹性体、液态树脂和石油树脂的含量，才能有效降低初次粘贴时的剥离强度，且提高二次粘贴时的粘结性，同时具备较好的耐候性能。

通过实施例1-3与对比实施例1-3、1-4的性能测试结果可知，聚乙烯蜡与苯乙烯热塑性弹性体共同作用，可保证初次贴合的有效性时降低剥离强度，与硫化促进剂、水性涂料复配，可减缓热熔胶的老化速度，从而提高热熔胶的耐候性能。

通过实施例1-3与对比实施例1-5、1-6的性能测试结果可知，使用高软化点的石油树脂会加速热熔胶的老化，由此导致热熔胶的热稳定性较差，而水性涂料的粒径范围不在本技术方案的范围内会降低标签产品贴合时的粘结力，降低二次粘贴时的剥离强度。因此，低软化点的石油树有利于保持热熔胶的低温性能，从而提高热熔胶整体的耐候性；而有效控制水性涂料的粒径范围也可提高标签产品贴合时的有效性。

对比实施例组2-根据实施例1-3的热熔胶配方成分，仅改变热熔胶制备过程中的加热熔化温度，如下表5所示：

表5对比实施例组2中不同的加热熔化温度

将对比实施例组2中不同加热熔化温度下的热熔胶进行性能测试，其结果如下表6：

表6对比实施例组2中不同加热熔化温度下的热熔胶的性能测试结果

通过实施例1-3与对比实施例组2的性能测试结果可知，过低的加热熔化温度令热熔胶原料配方之间不能更好地进行融合，使得制备好的热熔胶性能不能得到很好的发挥；而过高的加热熔化温度加快热熔胶的老化，从而削弱热熔胶的耐候性，影响其粘结时的贴合效果。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于，按照质量百分比计算，包括如下原料组分：34～44％的苯乙烯热塑性弹性体、33～53％的混合树脂、1～1.5％的聚乙烯蜡、1～1.5％的硫化促进剂、3～3.5％的水性涂料和9～16％的混合助剂；

所述水性涂料为二氧化硅细粒蜡，所述二氧化硅细粒蜡的粒径范围为3～6.5μm。

2.根据权利要求1所述的一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于：所述混合树脂包括占所述热熔胶总质量百分比25～40％的液态树脂和8～13％的石油树脂。

3.根据权利要求2所述的一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于：所述石油树脂的软化温度范围为85～95℃。

4.根据权利要求1所述的一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于：所述苯乙烯热塑性弹性体为SIS橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于：所述混合助剂包括占所述热熔胶总质量百分比8～15％的增塑剂和1％的抗氧剂。

6.根据权利要求5所述的一种可重复贴合的热熔胶，其特征在于：所述增塑剂为环烷油，且所述环烷油的环烷烃含量大于30％。

7.一种如权利要求1～6中任意一项所述热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将配方量的热熔胶原料混合均匀，加热熔化后得到混合溶液；

(2)对混合溶液抽真空直到没有气泡产生；

(3)在真空环境下搅拌混合均匀，得到热熔胶。

8.根据权利要求7所述的一种热熔胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，热熔胶原料的加热熔化温度为130～150℃。

9.根据权利要求7所述的一种热熔胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，真空下的负压范围为-0.7Mpa～1Mpa。