CN112940652A - 一种耐高温的书刊装订用热熔胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及热熔胶技术领域，具体公开一种耐高温的书刊装订用热熔胶及制备方法，其制备所用原料按重量百分比计算由2‑30%苯乙烯热塑性弹性体、2‑30%无定形聚α‑烯烃、10‑50%增粘树脂、5‑30%粘度调节剂、0‑2%抗氧化剂和1‑5%填料组成。其制备方法即首先将增粘树脂以及抗氧化剂熔解，得到的熔解料中加入苯乙烯热塑性弹性体，真空搅拌至溶解后依次加入无定形聚α‑烯烃、粘度调节剂、填料，继续搅拌进行混匀，得到的混合物真空下自然降温至125‑135℃后，停止抽真空，经造粒、冷却降温、风干即得耐高温的书刊装订用热熔胶。其具有很好的耐高温和抗油墨性能，耐80℃高温可达72h以上。

Description

一种耐高温的书刊装订用热熔胶及制备方法
技术领域
本申请涉及热熔胶技术领域，更具体地说，它涉及一种耐高温的书刊装订用热熔胶 及制备方法。
背景技术
热熔胶通常是指在室温呈固态，加热熔融呈液态，涂布、润湿被粘物后，经压合冷却，在极短时间内完成粘接的胶黏剂。根据所用基础聚合物的不同，可分为：乙烯-醋酸乙烯类、聚酰胺类、聚酯类、聚氨酯类、橡胶类、聚烯烃类等。热熔胶与热固性胶黏剂、水基 胶粘剂、溶剂型胶粘剂相比具有环保、无毒等诸多优势，因此热熔胶得到了各行各业的广泛应用，主要应用于包装、服装、书本装订、木工、制鞋、汽车组装等行业。不同的行业应 用，使用要求各有不同，需要使用不同类型的热熔胶，其中书本装订行业主要使用基础聚合 物为EVA的热熔胶。
随着进出口贸易的蓬勃发展，书本装订行业每年有大量装订好的书籍出口到世界各 地，海运是最常用的一种运输方式，在长时间的海运过程中由于持续的暴晒，集装箱中的温 度可达六七十度的高温，应用到出口书籍上的热熔胶其耐热要求也越来越严苛，部分出口书 籍耐高温要求达到80℃，目前市面上普遍使用的产品耐高温无法达到80℃的要求；无法达 到耐热要求主要表现为两方面，第一在高温条件下会开胶，第二出现渗胶，无论是开胶或者 渗胶都是无法接受的。另外，书籍装订后的存储和运输过程中还会出现油墨攻击的问题，热 熔胶受油墨攻击影响，粘性下降，严重的会出现开胶。EVA类热熔胶耐高温较差，且容易 受到油墨攻击。
综上所述，能同时满足耐80℃高温且具有较好的抗油墨性能的热熔胶具有很好的市 场前景，目前尚无报道。
发明内容
为了解决上述的书刊装订用热熔胶无法达到很好的耐高温性能而出现的开胶或渗胶 问题，本申请提供一种耐高温的书刊装订用热熔胶及制备方法。
第一方面，本申请提供的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，采用如下的技术方案：
一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其制备所用原料组成及含量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000011
Figure BDA0002936325060000021
上述一种耐高温的书刊装订用热熔胶中，苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α-烯烃的总量， 按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的20-50％；
所述的苯乙烯热塑性弹性体为氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)，基于ASTM D1238在 230℃/2.16kg下测量,熔融流动指数不大于70g/10min，苯乙烯含量为10％-70％；
所述的无定形聚α-烯烃在190℃下的布氏粘度为1000-20000cps，并且环球法软化点为110- 155℃，玻璃化转变温度为(-38)-(-10)℃；
所述的增粘树脂为软化点为100-140℃的氢化石油树脂或氢化松香树脂；
所述粘度调节剂由马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯与氢化蓖麻油混合而成， 所述的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯，其基于ASTM D-3954的熔滴点为 100-150℃，基于ASTM D-1505的密度为0.92-0.94g/cc；所述的氢化蓖麻油，其基于ASTM D-3954的熔滴点为84-89℃，加纳色号不大于3；
所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂；
所述的填料为二氧化钛或者碳酸钙。
通过采用上述技术方案，耐高温的书刊装订用热熔胶，由于不含熔点低于80℃的蜡 和油，且所采用的所有原料中最低的熔点也为84-89℃，因此最终所得的耐高温的书刊装订 用热熔胶对80℃有一定的耐受性，即在80℃时不易开胶，也不易渗胶。
进一步，由于所采用的苯乙烯热塑性弹性体为氢化苯乙烯类嵌段共聚物，该氢化苯 乙烯类嵌段共聚物(HSBC)是由苯乙烯基硬段和氢化二烯烃软段组成的，其体现出橡胶弹 性是由于硬段作为交联点低于聚苯乙烯的玻璃化转变温度以及软段提供弹性，氢化作用提供 优异的耐热和耐候性，因此采用其制备的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有出色的柔韧性和 耐热性能。
进一步，由于所采用的无定形聚α-烯烃具有较高的软化点且有较低的玻璃化转变温 度，自身还具有一定的粘结力，抗油墨特点，采用其制备的耐高温的书刊装订用热熔胶会具 有耐高低温性能均衡，且粘结力强，可适用各类书籍纸张，抗油墨良好。
进一步，由于所采用的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙 烯与氢化蓖麻油混合而成，其中所用的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯，由 于其具有马来酸酐接枝，对提升粘结力有利，且熔滴点较高特点，采用其制备的耐高温的书 刊装订用热熔胶会具有较强的粘结力，且不易渗胶；且由马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐 改性的聚丙烯与氢化蓖麻油混合而成黏度调节剂协同增强了无定形聚α-烯烃的抗油墨能 力，即耐高温的书刊装订用热熔胶具有较好的抗油墨能力。
进一步，所述的粘度调节剂具有较低的粘度，且可调节最终所得的耐高温的书刊装 订用热熔胶的固化速度，因此最终所得的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有合适的粘度和固 化速度，最终所得的耐高温的书刊装订用热熔胶，参照《GBT 2794-2013胶黏剂黏度的测定 单圆筒旋转黏度计法》采用博勒飞粘度计DV2T测得其粘度为4000-13500cps，固化时间为 10-12秒。
综上所述，采用上述技术方案，耐高温的书刊装订用热熔胶具有耐高温、抗油墨、固化速度快、粘结力好的特点，其耐受80℃可达72h以上，固化时间为10-12秒、拉力值为6.8-8.4N/cm。
优选，上述一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其制备所用原料组成及含量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000031
上述一种耐高温的书刊装订用热熔胶中，苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α-烯烃的 总量，按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的40-45％；
所述粘度调节剂中的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯的用量，按重量百分比 计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的5-15％；氢化蓖麻油的用量，按重量百 分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的5-15％；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改 性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1：0.33-3；
所述的增粘树脂为由氢化石油树脂和氢化松香树脂组成，按重量比计算，氢化石油树脂：氢 化松香树脂为4.5-6：1。
通过采用上述的技术方案，控制苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α-烯烃的总量、粘 度调节剂中的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯和增粘树脂在所述耐高温的书 刊装订用热熔胶总原料中的量及控制粘度调节剂中马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油为合 适的比例时，最终所得的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有较好的耐高温、抗油墨、固化速 度、粘结力，其耐受80℃可达72h以上，固化时间为10-12秒、拉力值为7.8-8.4N/cm。同 时，由于采用的受阻酚类抗氧化剂协同增强了耐高温的书刊装订用热熔胶的热稳定性。进一 步，由于具有性能稳定的二氧化钛或者碳酸钙填料，其200℃以下加热不会分解，因此其也 会协同增强耐高温的书刊装订用热熔胶的热稳定性。
优选，所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计 算，马来酸酐改性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1：0.33；
所述的增粘树脂为由氢化石油树脂和氢化松香树脂组成，按重量比计算，氢化石油树脂：氢 化松香树脂为6：1。
通过采用上述的技术方案，最终所得的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有较好的耐 高温、抗油墨、固化速度、粘结力，其耐受80℃可达72h以上，固化时间为12秒、拉力值 为8.4N/cm。
优选，所述的苯乙烯热塑性弹性体采用可乐丽的SEPTON系列等，更优选，可乐丽的SEPTON2004，其熔融流动指数5g/10min，苯乙烯含量为18％。
通过采用上述的技术方案，由于可乐丽的SEPTON系列的苯乙烯热塑性弹性体特别是可乐丽的SEPTON2004，具有优异的拉伸性能和耐热性能特点，采用其制备的耐高温的书刊装订用热熔胶的拉力值为6.8-8.4N/cm，耐80℃高温可持续72h以上。
优选，所述的无定形聚α-烯烃为Eastman的Eastoflex系列或Areafin系列等；更优选，所述的无定形聚α-烯烃为Eastman的Eastoflex系列的P1023PL，190℃下的布氏粘度为2300cps，环球法软化点155℃，玻璃化转变温度-10℃。
通过采用上述的技术方案，由于Eastman的Eastoflex系列或Areafin系列具有颜色 浅，气味小特点，采用其制备的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有更好的外观和气味的技术 效果；进一步，由于Eastman，P1023PL具有非常高的软化点，采用其制备的耐高温的书刊 装订用热熔胶会具有更好的可耐80℃以上高温的技术效果。
优选，所述的粘度调节剂中的马来酸酐改性的聚丙烯为honeywell的A-C系列等；更 优选，所述的马来酸酐改性的聚丙烯为A-C 597P，来自Honeywell，熔滴点141℃，密度为0.94g/cc。
通过采用上述的技术方案，由于马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯的 熔滴点较高、且有马来酸酐接枝，对提升粘结力有利，因此采用其制备的耐高温的书刊装订 用热熔胶会具有较强的粘结力，耐热稳定性，且80℃不易渗胶。
优选，所述的氢化蓖麻油为W.S.Lloyd Limited的Hydrogenated Castor Oil等等。
通过采用上述的技术方案，所用的氢化蓖麻油协同增强了无定形聚α-烯烃的抗油墨 能力，即耐高温的书刊装订用热熔胶具有较好的抗油墨能力,最终所得的耐高温的书刊装订 用热熔胶应用到重油墨的铜版纸书籍上，粘结效果可达100％破纸。
优选，所述的增粘树脂中的氢化石油树脂为埃克森美孚的5300、5400、5600、5320，可隆的SU100、SU100S、SU110、SU120、SU130、SU400，启明的QM100A、 QM120A等；所述的氢化松香树脂为科茂的KS2100。更优选，所述的增粘树脂为氢化石油 树脂5320和氢化松香树脂KS2100组成，按重量比计算，埃克森美孚的5320：科茂的 KS2100为6:1；埃克森美孚的5320的软化点为124℃，科茂的KS2100的软化点为108- 115℃。
通过采用上述的技术方案，由于采用的增粘树脂具有较高的软化点和很好的粘结作 用，因此其会协同增效耐高温的书刊装订用热熔胶的耐高温能力和粘结力，最终所得的耐高 温的书刊装订用热熔胶耐80℃高温可持续72h以上，其拉力值最高达8.4N/cm。
优选，所述的受阻酚类抗氧化剂包括但不限于来自BASF的1010、1076或168。
通过采用上述的技术方案，所述的受阻酚类抗氧化剂BASF的1010、1076或168 可以很好协同增强了耐高温的书刊装订用热熔胶的热稳定性，耐80℃高温可持续72h以 上。
第二方面，本申请提供的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，采用如下技 术方案：
一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、容器中，搅拌下加入增粘树脂以及抗氧化剂，在140℃-150℃熔解得到熔解料；
(2)、将苯乙烯热塑性弹性体投入熔解料中，控制真空度为-0.07-(-0.09)MPa、温度为 140-150℃、转速为80-100r/min进行搅拌至苯乙烯热塑性弹性体全部溶解，然后常压下，维 持温度为140-150℃、转速为80-100r/min条件下依次加入无定形聚α-烯烃、粘度调节剂、 填料后继续搅拌进行混匀，得到混合物；
(3)、将步骤(2)所得的混合物控制真空度为-0.07-(-0.09)Mpa进行自然降温，当温度 降至125-135℃后，停止抽真空，通过造粒系统造粒，再经冷却降温，风干，即得耐高温的 书刊装订用热熔胶。
采用上述的技术方案，本申请提供的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法， 其制备过程简单，操作方便，可规模化生产。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，由于不含有熔点低于80℃的蜡和油，因此本申 请具有较好的耐高温性能，同时由于本申请中用了氢化的原料如苯乙烯热塑性弹性体-氢化 苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)、增粘树脂中的氢化石油树脂、氢化松香树脂，而氢化后的 原料由于不含不饱和键，其在高温的性能较未氢化的稳定很多，同时由于受阻酚类抗氧化剂 BASF的1010、1076和168的采用协同增强了耐高温的书刊装订用热熔胶热稳定性，最终 所得的耐高温的书刊装订用热熔胶，耐80℃高温，可达72h以上。
进一步，本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，由于限定了粘度调节剂中的马 来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油在最终产品耐高温的书刊装订用 热熔胶中的用量，使得所得的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有更合适的粘度和固化速度， 最终的粘度为4000-13500cps，固化时间为10-12秒。
进一步，本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，由于含有苯乙烯热塑性弹性体 和无定形聚α-烯烃，并控制其在所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的比例，因此具 有较好的内聚强度和粘结力，同时由于粘度调节剂中采用的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸 酐改性的聚丙烯的熔滴点较高、且有马来酸酐接枝，其与苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α -烯烃协同作用，提升最终产品的粘结力和耐高温能力，最终所得的耐高温的书刊装订用热 熔胶会具有较强的粘结力和耐热稳定性，其拉力值可达6.8-8.4N/cm，在80℃不易渗胶。
进一步，本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，由于所用的原料无定形聚α-烯 烃具有较好的抗油墨性能，粘度调节剂中氢化蓖麻油的采用协同增强了抗油墨的效果，最终 所得的耐高温的书刊装订用热熔胶会具有较好的抗油墨能力，其应用到重油墨的铜版纸书籍 上，粘结效果可达100％破纸。
综上所述，本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，具有耐80℃高温的性能和很 好的粘结力和抗油墨能力，其耐80℃高温的持久性达72h以上，拉力值为6.8-8.4N/cm，应 用到重油墨的铜版纸书籍上，粘结效果可达100％破纸。且其制备方法简单，操作方便，可 规模化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请优选的实施例中所用的各种原料的规格及生产厂家信息如下：
苯乙烯热塑性弹性体：SEPTON2004，来自可乐丽，熔融流动指数5g/10min，苯乙烯含量 为18％；
无定形聚α-烯烃：P1023PL，来自Eastman，190℃下的布氏粘度为2300cps，环球法软化点 155℃，玻璃化转变温度-10℃；
粘度调节剂中的马来酸酐改性的聚丙烯：A-C 597P，来自Honeywell，熔滴点141℃，密度 为0.94g/cc；
粘度调节剂中的氢化蓖麻油：Hydrogenated Castor Oil来自W.S.LloydLimited，熔滴点≥ 84℃，加纳色号≤3；
增粘树脂的氢化石油树脂：5320，埃克森美孚，软化点124℃；
增粘树脂氢化松香树脂：KS2100，科茂，软化点108-115℃；
抗氧化剂：Irganox 1010，巴斯夫；
填料：二氧化钛，杜邦。
本申请对照例所用的EVA,即乙烯-醋酸乙烯共聚物，埃克森美孚公司生产；
60#石蜡，市售。
测试方法：
拉力值测试
选用重油墨的铜版纸书芯及封面，以本申请的耐高温的书刊装订用热熔胶样品在175℃无线 胶装机设备(DISEN WH-50B)上进行装订得到对应的书本样品，将得到的书本样品置于恒 温恒湿房(湿度65±5％,温度23±2℃)中稳定放置12小时以上，然后利用拉力机(承德市精 密试验机有限公司WDT-W)对书本样品的内页进行拉力测试，每本书测试页数为三页， 分别取书本的前1/3页、后1/3页、中间一页，书本测试每页拉力值都达到4.5N/cm的标准 (GB/T18359-2009中小学教科书用纸、印制质量要求和检验方法)才判定书本合格。
耐热测试
选用重油墨的铜版纸书芯及封面，以本申请的耐高温的书刊装订用热熔胶样品在175℃无线 胶装机设备(DISEN WH-50B)上进行装订得到对应的书本样品，将得到的书本样品置于恒 温恒湿烘箱中进行测试，湿度65±5％,温度80±2℃，测试时间72小时，测试完成后查看 书本粘结情况，无开胶脱页，且无渗胶视为通过。
抗油墨性能测试
选用重油墨的铜版纸书芯及封面，以本申请的耐高温的书刊装订用热熔胶样品在175℃无线 胶装机设备(DISEN WH-50B)上进行装订得到对应的书本样品，将得到的样品分为两部 分，分别在12h后和10天后用拉力机(承德市精密试验机有限公司WDT-W)进行拉力测 试，10天后拉力值满足大于等于4.5N/cm，同时拉力值的变化率为正值或者零，表明抗油墨 效果好，拉力值的变化率为负值时，抗油墨效果不好，且拉力值变化率的绝对值越大表明抗 油墨性能越差。
上述的拉力值的变化率通过如下公式计算：拉力值的变化率(变化率＝(F2-F1) /F1*100％)，其中F1为12h后的拉力值(N/cm)，F2为10天后的拉力值(N/cm)。
热稳定性测试
热稳定性的测试参照《GB/T 16998-1997热熔胶粘剂热稳定性测定》，测试样品量为50 克，测试温度180℃，测试时间24h。
实施例1
一种耐高温的书刊装订用热熔胶，不含熔点低于80℃的蜡和油，其制备所用原料组成及含 量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000081
所述的苯乙烯热塑性弹性体为可乐丽的SEPTON2004，其熔融流动指数5g/10min，苯乙烯含 量为18％；
所述的无定形聚α-烯烃为Eastman，P1023PL(属于上述的Eastoflex系列)，190℃下的布 氏粘度为2300cps，环球法软化点155℃，玻璃化转变温度-10℃；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改 性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1:3；其中所述的马来酸酐改性的聚丙烯为A-C597P，来自 Honeywell，熔滴点141℃，密度为0.94g/cc；
所述的氢化蓖麻油，为W.S.Lloyd Limited的Hydrogenated Castor Oil，其基于ASTM D- 3954的熔滴点为84-89℃，加纳色号不大于3；
所述的增粘树脂为氢化石油树脂和氢化松香树脂组成，所述氢化石油树脂为埃克森美孚的 5320、所述氢化松香树脂为科茂的KS2100，按重量比计算，埃克森美孚的5320：科茂的 KS2100为5:2，埃克森美孚的5320的软化点124℃，科茂的KS2100的软化点108-115℃；所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂；所述的受阻酚类抗氧化剂为BASF的Irganox 1010；所述的填料为二氧化钛。
上述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)、反应釜中，搅拌下加入增粘树脂以及抗氧化剂，在145℃熔解得到熔解料；
(2)、将苯乙烯热塑性弹性体投入熔解料中，控制真空度为-0.08MPa、温度为145℃、转 速为90r/min进行搅拌至苯乙烯热塑性弹性体全部溶解，然后常压下，维持温度为145℃、 转速为90r/min条件下依次加入无定形聚α-烯烃、粘度调节剂、填料后继续搅拌进行混匀， 得到混合物；
(3)、将步骤(2)所得的混合物控制真空度为-0.08Mpa进行抽真空，同时设置温度为 130℃，当混合物温度降至130℃后，停止抽真空，通过造粒系统造粒，再经冷却降温，风干，即得耐高温的书刊装订用热熔胶。
实施例1的对比例1
一种书刊装订用热熔胶，只是将其中的黏度调节剂采用60#石蜡替换、苯乙烯热塑性弹性体 与无定形聚α-烯烃采用EVA替换，其他均与实施例1相同，即其制备所用原料组成及含 量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000091
上述的一种书刊装订用热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)、反应釜中，搅拌下加入增粘树脂以及抗氧化剂，在145℃熔解得到熔解料；
(2)、将EVA投入熔解料中，控制真空度为-0.08MPa、温度为145℃、转速为90r/min进 行搅拌至EVA全部溶解，然后常压下，维持温度为145℃、转速为90r/min条件下依次加入60#石蜡、填料后继续搅拌进行混匀，得到混合物；
(3)、将步骤(2)所得的混合物控制真空度为-0.08Mpa进行抽真空，同时设置温度为 130℃，当混合物温度降至120℃后，停止抽真空，通过造粒系统造粒，再经冷却降温，风干，即得书刊装订用热熔胶。
实施例2
一种耐高温的书刊装订用热熔胶，不含熔点低于80℃的蜡和油，其制备所用原料组成及含 量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000101
所述的苯乙烯热塑性弹性体与实施例1相同；
所述的无定形聚α-烯烃与实施例1相同；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改 性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1:3；所述的马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油与实施例1相 同；
所述的增粘树脂为埃克森美孚的5320和科茂的KS2100组成，按重量比计算，埃克森美孚 的5320：科茂的KS2100为4.5:2；
所述的抗氧化剂与实施例1相同；
所述的填料与实施例1相同。
上述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，同实施例1的制备方法，最终得耐高温的书刊装订用热熔胶。
实施例3
一种耐高温的书刊装订用热熔胶，不含熔点低于80℃的蜡和油，其制备所用原料组成及含 量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000102
所述的苯乙烯热塑性弹性体与实施例1相同；
所述的无定形聚α-烯烃与实施例1相同；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改 性的聚丙烯)：氢化蓖麻油为1:3；所述的马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油与实施例1 相同；
所述的增粘树脂为埃克森美孚的5320和科茂的KS2100组成，按重量比计算，埃克森美孚 的5320：科茂的KS2100为6:1；
所述的抗氧化剂与实施例1相同；
所述的填料与实施例1相同。
上述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，同实施例1的制备方法，最终得耐高温的书刊装订用热熔胶。
实施例4
一种耐高温的书刊装订用热熔胶，不含熔点低于80℃的蜡和油，其制备所用原料组成及含 量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000111
所述的苯乙烯热塑性弹性体与实施例1相同；
所述的无定形聚α-烯烃与实施例1相同；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改性 的聚丙烯：氢化蓖麻油为3:1；所述的马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油与实施例1相 同；
所述的增粘树脂为埃克森美孚的5320和科茂的KS2100组成，按重量比计算，埃克森美孚 的5320：科茂的KS2100为6:1；
所述的抗氧化剂与实施例1相同；
所述的填料与实施例1相同。
上述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，同实施例1的制备方法，最终得耐高温的书刊装订用热熔胶。
实施例4的对比例1
一种书刊装订用热熔胶，只是将其中的黏度调节剂采用60#石蜡替换，其他均与实施例4相 同，即其制备所用原料组成及含量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000121
上述的一种书刊装订用热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)、反应釜中，搅拌下加入增粘树脂以及抗氧化剂，在145℃熔解得到熔解料；
(2)、将苯乙烯热塑性弹性体投入熔解料中，控制真空度为-0.08MPa、温度为145℃、转 速为90r/min进行搅拌至苯乙烯热塑性弹性体全部溶解，然后常压下，维持温度为145℃、 转速为90r/min条件下依次加入无定形聚α-烯烃、石蜡、填料后继续搅拌进行混匀，得到混 合物；
(3)、将步骤(3)所得的混合物控制真空度为-0.08Mpa进行抽真空，同时设置温度为 130℃，当混合物温度降至130℃后，停止抽真空，通过造粒系统造粒，再经冷却降温，风干，即得书刊装订用热熔胶。
实施例4的对比例2
一种书刊装订用热熔胶，只是将其中粘度调节剂修改成为单独的马来酸酐改性的聚丙烯，即 不含有氢化蓖麻油；其他均与实施例4相同。
上述的一种书刊装订用热熔胶的制备方法，同实施例4的具体制备过程相同，最终得书刊装订用热熔胶。
实施例4的对比例3
一种书刊装订用热熔胶，不含抗氧化剂，其他均与实施例4相同，即其制备所用原料组成及 含量，按重量百分比计算如下：
Figure BDA0002936325060000122
上述的一种书刊装订用热熔胶的制备方法，同实施例4的具体制备过程相同，最终得书刊装订用热熔胶。
对上述实施例1-4，实施例1的对比例、实施例4的对比例1-3所得的书刊装订用热熔胶的拉力值和耐热性能进行测试，测试结果见下表：
Figure BDA0002936325060000131
Figure BDA0002936325060000141
实施例1和实施例1的对比例的区别在于，实施例1的对比例不含有含有的苯乙烯热塑 性弹性体、无定形聚α-烯烃和由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节剂， 而只是含有EVA和60#石蜡，从上表中实施例1和实施例1的对比例进行对比，可以看出 本申请实施例1所得的耐高温书刊装订用热熔胶产品的粘结力(所述粘结力即上表中的样书 12h后的拉力值)比实施例1的对比例所得产品的粘结力提高了41.7％，分析其原因是由于 含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃和由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组 成的粘度调节剂的采用，因此其具有很好的粘结力。同时在175℃无线胶装机设备(DISEN WH-50B)上进行试验测试，其对双胶纸/铜版纸也均具有很好的粘结力。
进一步，还可以看出，本申请的实施例1比实施例1的对比例所得的产品表现出较好的抗油墨性能,其应用到重油墨的铜版纸书籍上，实施例1所得的产品放置12h后的粘结力比实施例1的对比例所得的产品的粘结力提高了41.7％，实施例1所得的产品放置10天后的粘结力比实施例1的对比例所得产品的粘结力提高了88.9％，且实施例1所得的产品放置10天后的粘结力几乎没有变化，还保持在6.8N/cm,即放置10天后的拉力值相对于放置12h的拉力值变化率为0，符合抗油墨效果的要求，而实施例1的对比例相对于实施例1所 得的产品放置10天后的粘结力下降了25％，仅为3.6N/cm，放置10天后的拉力值相对于放 置12h的拉力值变化率为负值，为-25％，即达不到抗油墨效果的要求。分析其原因，由于 本申请的实施例1所用的原料无定形聚α-烯烃具有较好的抗油墨性能，并且黏度调节剂的 采用协同增强了抗油墨的效果。
进一步，从上表中实施例1和实施例1的对比例进行对比，还可以看出，本申请的实施例1所得的产品能耐80℃高温，且耐80℃高温持久，在80℃高温下，实施例1的耐高 温书刊装订用热熔胶可保持72h以上,而实施例1的对比例所得的产品不能够耐80℃高温， 分析其原因是由于本申请中使用的原料都是熔点较高的，不存在低于80℃的蜡或者油，在80℃时不会熔融渗胶，且耐热良好。
进一步，上述实施例4和实施例4的对比例1不同仅在于，实施例4的对比例1不 含有马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节剂，但含有60#石蜡。上表中本申请实施例4所得的耐高温书刊装订用热熔胶的粘结力(所述粘结力即上表中的样书12h后的拉力值)比实施例4的对比例1所得产品的粘结力提高了35.5％，也进一步验证了由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节剂可以与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形 聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的粘结力的作用。同时通过试验表明，其对双胶纸/铜 版纸也均具有很好的粘结力。
进一步，上表中本申请实施例4和实施例4的对比例1-3所得的产品使用后所得的样 书10天后拉力值分别为8.4N/cm，5.2N/cm，6.5N/cm，6.3N/cm均符合GB/T18359-2009标准中粘结力要求，但是使用后所得的样书10天后拉力值相对于12h后的拉力值的变化率分别为0、-16％、-7.1％、-10％，即实施例4所得产品的使用后所得的样书10天后拉力值变化率为0，符合抗油墨的要求，而实施例4的对比例1-3所得的产品使用后所得的样书10天后拉力值相对于12h后的拉力值的变化率均为负值，因此实施例4的对比例1-3均不符合抗油墨的效果，分析其原因是由于粘度调节剂可以与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的抗油墨的效果。
进一步，上表中实施例4的对比例1-3所得的产品使用后所得的样书10天后拉力值相对于12h后的拉力值的变化率-16％、-7.1％、-10％，即实施例4的对比例1所得产品的使用后所得的样书10天后拉力值变化率的绝对值更大为16％，而实施例4的对比例2-3所得产品的使用后所得的样书10天后拉力值变化率的绝对值为7.1-10％，即实施例4的对比例2-3所得的产品的抗油墨效果要比实施例4的对比例1的好一些，分析其原因是由于实施例4的对比例2-3所得的产品中，单独以马来酸酐改性的聚丙烯为粘度调节剂也可以与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的抗油墨的效果。但是单独以马来酸酐改性的聚丙烯为粘度调节剂与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的抗油墨的效果不如实施例4中由马来酸酐改性的聚丙烯和氢 化蓖麻油组成的粘度调节剂与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效 最终所得产品的抗油墨的效果。上述实施例和实施例4的对比例1-3所得的耐高温书刊装订 用热熔胶的粘结力(所述粘结力即上表中的样书12h后的拉力值)进行对比，可以看出均大 于4.5N/cm，均符合GB/T18359-2009标准中粘结力要求，分析其原因是由于由粘度调节剂 与苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的粘结力的作用。
进一步，上表中实施例4的对比例1-3所得的产品使用后所得的样书12h后的拉力值 分别为6.2N/cm、7.0N/cm、7.0N/cm，即实施例4的对比例1所得产品的使用后所得的样书10天后拉力值均低于实施例4的对比例2-3所得产品的使用后所得的样书12h后的拉力值，分析其原因是由于实施例4的对比例2-3所得的产品中，单独以马来酸酐改性的聚丙烯为粘度调节剂也可以与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的粘结力的效果。但是单独以马来酸酐改性的聚丙烯为粘度调节剂与含有的苯乙烯热 塑性弹性体、无定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的粘结力的效果不如实施例4中 由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节剂与含有的苯乙烯热塑性弹性体、无 定形聚α-烯烃共同协同增效最终所得产品的粘结力的效果。
上述实施例4的对比例2和实施例4的对比例3的区别仅在于实施例4的对比例3 中没有加入抗氧化剂，上表中的结果进行对比可以看出，实施例4的对比例2比实施例4的 对比例3所得的产品表现出较好的耐热稳定性,180℃测试24小时，实施例4的对比例2所 得的耐高温的书刊装订用热熔胶无明显异常，而实施例4的对比例3所得的耐高温的书刊装 订用热熔胶则出现了轻微的结皮。分析其原因是由于实施例4的对比例2由于用了氢化的原料如苯乙烯热塑性弹性体-氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)、增粘树脂中的氢化石油树脂、氢化松香树脂，而氢化后的原料由于不含不饱和键，其在高温的性能较未氢化的稳定很多，同时由于特殊抗氧化剂的采用协同增强了耐高温的书刊装订用热熔胶热稳定性实施例4 的对比例2比实施例4的对比例3所得的产品表现出较好的耐热稳定性。
进一步，从上述实施例1-4进行对比，可以看出本申请的一种耐高温的书刊装订用热 熔胶具有很好的粘结力，其拉力值为6.8-8.4N/cm，特别是，在其制备所用原料组成及含量，按重量百分比计算,含12.5％苯乙烯热塑性弹性体、30％无定形聚α-烯烃、35％增粘树脂、20％粘度调节剂、0.5％抗氧化剂和2％填料时，当粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成时，其拉力值可达7.2-8.4N/cm，更特别当马来酸酐改性的聚丙烯：氢化蓖麻油的重量比为1:0.33时，其拉力值最高达8.4N/cm。
综上所述，本申请的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，由于含有的苯乙烯热塑性弹 性体、无定形聚α-烯烃和由马来酸酐改性的聚乙烯或聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节 剂共同组成的粘度调节剂，由于苯乙烯热塑性弹性体、无定形聚α-烯烃具有很好的耐热、 抗油墨和粘结力的性能，由马来酸酐改性的聚乙烯或聚丙烯和氢化蓖麻油组成的粘度调节剂 共同组成的粘度调节剂协同增效最终所得产品的粘结力和抗油墨性能，因此本申请最终所得 的耐高温的书刊装订用热熔胶在保证了具有很好的粘结力，即拉力值为6.8-8.4N/cm时，同 时具有很好的耐高温、抗油墨的特点，其应用到重油墨的铜版纸书籍上，粘结效果可达 100％破纸，其耐80℃高温持久，在80℃高温下，可保持72h以上。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员 在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请 的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述的耐高温的书刊装订用热熔胶制备所用原料组成及含量，按重量百分比计算如下：
苯乙烯热塑性弹性体 2-30%
无定形聚α-烯烃 2-30%
增粘树脂 10-50%
粘度调节剂 5-30%
抗氧化剂 0-2%
填料 1-5%；
上述苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α-烯烃的总量，按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的20-50%；
其中所述苯乙烯热塑性弹性体为氢化苯乙烯类嵌段共聚物，基于ASTM D1238在230℃/2.16kg下测量,熔融流动指数不大于70g/10min， 苯乙烯含量为10%-70%；
所述无定形聚α-烯烃在190℃下的布氏粘度为1000-20000cps，并且环球法软化点为110-155℃，玻璃化转变温度为（-38）- （-10）℃；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯与氢化蓖麻油混合而成；
所述马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯，其基于ASTM D-3954的熔滴点为100-150℃，基于ASTM D-1505的密度为0.92-0.94g/cc；
所述氢化蓖麻油，其基于ASTM D-3954的熔滴点为84-89℃，加纳色号不大于3；
所述增粘树脂为软化点为100-140℃的氢化石油树脂或氢化松香树脂；
所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂；
所述的填料为二氧化钛或者碳酸钙。
2.如权利要求1所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于按重量百分比计算其制备所用原料组成及含量如下：
苯乙烯热塑性弹性体 12.5-20%
无定形聚α-烯烃 20-30%
增粘树脂 32.5-35%
粘度调节剂 20%
抗氧化剂 0.5-1%
填料 2-4%；
上述苯乙烯热塑性弹性体和无定形聚α-烯烃的总量，按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的40-45%；
所述粘度调节剂中的马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯的用量，按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的5-15%；氢化蓖麻油的用量，按重量百分比计算，为所述耐高温的书刊装订用热熔胶总原料量的5-15%。
3.如权利要求2所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于按重量百分比计算其制备所用原料组成及含量如下：
苯乙烯热塑性弹性体 12.5-15%
无定形聚α-烯烃 30%
增粘树脂 32.5-35%
粘度调节剂 20%
抗氧化剂 0.5%
填料 2%；
所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1：0.33-3；
所述的增粘树脂为由氢化石油树脂和氢化松香树脂组成，按重量比计算，氢化石油树脂：氢化松香树脂为4.5-6：1。
4.如权利要求3所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述的粘度调节剂由马来酸酐改性的聚丙烯和氢化蓖麻油组成，按重量比计算，马来酸酐改性的聚丙烯：氢化蓖麻油为1：0.33；
所述的增粘树脂为由氢化石油树脂和氢化松香树脂组成，按重量比计算，氢化石油树脂：氢化松香树脂为6：1。
5.如权利要求4所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述的苯乙烯热塑性弹性体采用可乐丽的SEPTON系列，所述的无定形聚α-烯烃为Eastman的Eastoflex系列或Areafin系列。
6.如权利要求5所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述马来酸酐改性的聚乙烯或马来酸酐改性的聚丙烯为honeywell的A-C系列。
7.如权利要求6所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述氢化蓖麻油为W. S. Lloyd Limited的Hydrogenated Castor Oil。
8.如权利要求7所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述的氢化石油树脂为埃克森美孚的5300、5400、5600或5320，或为可隆的SU100、 SU 100S、SU110、SU120、SU130或SU 400，或为启明的QM100A或QM120A；所述的氢化松香树脂为科茂的KS2100。
9.如权利要求8所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶，其特征在于所述的受阻酚类抗氧化剂为BASF的Irganox 1010、1076或168。
10.如权利要求1-9任一所述的一种耐高温的书刊装订用热熔胶的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
（1）、容器中，搅拌下加入增粘树脂以及抗氧化剂，在140℃-150℃熔解得到熔解料；
（2）、将苯乙烯热塑性弹性体投入熔解料中，控制真空度为-0.07-（-0.09）MPa、温度为140-150℃、转速为80-100r/min进行搅拌至苯乙烯热塑性弹性体全部溶解，然后常压下，维持温度为140-150℃、转速为80-100r/min条件下依次加入无定形聚α-烯烃、粘度调节剂、填料后继续搅拌进行混匀，得到混合物；
（3）、将步骤（2）所得的混合物控制真空度为-0.07-（-0.09）Mpa进行自然降温，当温度降至125-135℃，停止抽真空后造粒，再经冷却降温，风干，即得耐高温的书刊装订用热熔胶。
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