本發(fā)明涉及一種封箱膠,具體涉及一種聚烯烴封箱膠及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚烯烴封箱膠是用在硬紙板箱以及紙盒粘結(jié)的一種熱熔膠。目前聚烯烴封箱膠主要包括以聚乙烯和聚丙烯及各自共聚物為基料配成的熱熔膠。通過用聚烯烴類基料配成的封箱膠具有粘結(jié)性能強(qiáng)、冷卻即有強(qiáng)度等優(yōu)點。目前市場上的聚烯烴封箱膠在粘結(jié)強(qiáng)度方面達(dá)到了要求,但熱穩(wěn)定性不太好,會出現(xiàn)低溫或高溫開膠現(xiàn)象。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種聚烯烴封箱膠及其制備方法,該聚烯烴封箱膠能夠克服已有聚烯烴封箱膠熱穩(wěn)定性不好,會出現(xiàn)低溫或高溫開膠現(xiàn)象的問題,本發(fā)明提供的聚烯烴封箱膠和其制備方法能夠獲得符合粘度標(biāo)準(zhǔn)的聚烯烴封箱膠,該聚烯烴封箱膠熱穩(wěn)定性效果好、具有高熱粘力和極短的固化時間,可滿足快速生產(chǎn)線的需求。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種聚烯烴封箱膠及其制備方法,該聚烯烴封箱膠包含以下重量百分比的原料:聚烯烴塑料體30~50%、蠟15~25%、石油樹脂10~20%、增粘樹脂20~30%以及抗氧劑0~1.0%。所述的聚烯烴塑料體的玻璃化溫度為-60℃,所述的蠟為聚乙烯蠟。所述的石油樹脂為軟化點為100℃的氫化C5石油樹脂,所述的增粘樹脂為軟化點為115℃的氫化C5石油樹脂。所述的抗氧劑為包含受阻酚和亞磷酸酯的復(fù)合抗氧劑。所述的聚烯烴封箱膠包含以下重量百分比的原料:聚烯烴塑料體39.8%、蠟19.9%、石油樹脂14.9%、增粘樹脂24.8%以及抗氧劑0.6%。本發(fā)明還提供了所述的聚烯烴封箱膠的制備方法,其特征在于,該制備方法具體包含:步驟1:對攪拌容器進(jìn)行加熱,將蠟投入攪拌容器中,啟動攪拌,將蠟完全熔解;步驟2:將聚烯烴塑料體、部分的石油樹脂和抗氧劑加入攪拌容器中攪拌;步驟3:對攪拌容器內(nèi)進(jìn)行抽真空;步驟4:當(dāng)攪拌容器中物料溫度為125℃時,將剩余的石油樹脂投入攪拌容器中加熱;步驟5:根據(jù)出料時物料的硬度要求,將攪拌容器內(nèi)物料溫度降到85℃-100℃,進(jìn)行出料;步驟6:檢測產(chǎn)品的各項基本指標(biāo),包括熱穩(wěn)定性指標(biāo)、粘度和軟化點。所述的聚烯烴封箱膠的粘度在50rpm,160℃下為1200-1600cps,軟化點為100℃~110℃。所述的步驟1中投入攪拌容器中的蠟為塊狀蠟,投入蠟后10~20分鐘開啟攪拌。所述的步驟1中啟動攪拌的速度為10轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌速度逐漸增加至60轉(zhuǎn)/分鐘通過每10分鐘增加20轉(zhuǎn)/分鐘獲得;所述的步驟2中攪拌的速度為20轉(zhuǎn)/分鐘。所述的步驟3中抽真空至真空度為0.08Mpa。本發(fā)明提供的一種聚烯烴封箱膠及其制備方法,本發(fā)明解決了已有聚烯烴封箱膠熱穩(wěn)定性不好,會出現(xiàn)低溫或高溫開膠現(xiàn)象的問題,能夠提供一種高熱粘力的聚烯烴封箱膠,具有以下優(yōu)點:該聚烯烴封箱膠含有增粘樹脂,該增粘樹脂具有優(yōu)良的聚合物相容性,能夠增強(qiáng)該聚烯烴封箱膠的粘度;石油樹脂能夠調(diào)節(jié)該聚烯烴封箱膠的粘度和熱為定性,具有軟化的作用;抗氧劑的加入可以防止聚烯烴塑料體的氧化,避免封箱膠的老化;在制備本發(fā)明的聚烯烴封箱膠時,由于攪拌容器內(nèi)熔化的物料的粘度比較低,先加入部分石油樹脂,使得膠體在高溫下保持一定的粘度,在攪拌時,對聚烯烴塑料體形成良好的攪拌和剪切,有利于聚烯烴塑料體的熔化;本發(fā)明的聚烯烴封箱膠以一定配比的材料組成,該聚烯烴封箱膠具有較強(qiáng)粘性、較好熱穩(wěn)定性和較短固化時間等優(yōu)點。具體實施方式以下實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。本發(fā)明用于提供了一種聚烯烴封箱膠及其制備方法,該聚烯烴封箱膠包含以下重量百分比的原料:聚烯烴塑料體30~50%、蠟15~25%、石油樹脂10~20%、增粘樹脂20~30%以及抗氧劑0~1.0%。其中,聚烯烴塑料體的玻璃化溫度為-60℃,蠟為聚乙烯蠟,石油樹脂為軟化點為100℃的氫化C5石油樹脂,增粘樹脂為軟化點為115℃的氫化C5石油樹脂,抗氧劑為包含受阻酚和亞磷酸酯的復(fù)合抗氧劑。其中,蠟選用BarecoSX100,石油樹脂選用EastotalC100W,增粘樹脂選用EastotalC115W,抗氧劑選用IrganoxB225。該聚烯烴封箱膠包含以下重量百分比的原料:聚烯烴塑料體39.8%、蠟19.9%、石油樹脂14.9%、增粘樹脂24.8%以及抗氧劑0.6%。本發(fā)明還提供了該聚烯烴封箱膠的制備方法,具體步驟如下:步驟1:稱取上述重量百分比的各原料,設(shè)定攪拌釜的溫度為130℃,啟動加熱。將蠟投入攪拌釜中,啟動攪拌10轉(zhuǎn)/分鐘。投入的蠟為塊狀蠟時,投入蠟10~20分鐘后開啟攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速每10分鐘增加20轉(zhuǎn)/分鐘,直至60轉(zhuǎn)/分鐘。熔解蠟,直到蠟完全熔解,進(jìn)行下一步;步驟2:將聚烯烴塑料體、2/3的石油樹脂、2/3的增粘樹脂和和抗氧劑加入攪拌釜中,攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘。在該步驟中由于熔化的蠟的粘度較低,先加入部分石油樹脂,使得膠體在高溫下保持一定的粘度,在攪拌時,對聚烯烴塑料體形成良好的攪拌和剪切,有利于聚烯烴塑料體的熔化;步驟3:抽真空,根據(jù)產(chǎn)品液位的高低調(diào)節(jié)氮氣閥門,逐漸將攪拌釜內(nèi)的真空度提高到0.08Mpa;步驟4:當(dāng)物料溫度達(dá)到125℃左右時,將剩余的1/3的石油樹脂和增粘樹脂投入攪拌釜。在繼續(xù)熔解剩余物料時,打開出料管道加熱,加熱20分鐘;步驟5:根據(jù)出料時物料的硬度要求,利用油溫機(jī)把攪拌釜內(nèi)物料溫度降到85℃-100℃,關(guān)閉出料管道加熱。硬度要求指物料接觸冰水后,既不能太脆也不能太軟,太脆時物料經(jīng)過切刀后容易打碎成粉末,不能形成漂亮的圓形顆粒,太軟時容易粘住切刀;步驟6:檢測產(chǎn)品的各項基本指標(biāo),包括熱穩(wěn)定性指標(biāo)、粘度和軟化點。產(chǎn)品的粘度在50rpm,160℃下為1200-1600cps,軟化點為100℃~110℃。該聚烯烴封箱膠的評定方法:1、熱穩(wěn)定性以粘度變化率表示該聚烯烴封箱膠的熱穩(wěn)定性,具體測試方法如下:(1)將測試烘箱溫度調(diào)節(jié)至所需溫度(普通熱熔膠為180℃,低溫?zé)崛勰z系列產(chǎn)品以實際要求溫度為測試溫度);(2)將約100克的試樣放入玻璃瓶中,用鋁箔紙作為蓋子封口,并放入烘箱中;(3)在烘箱中放置72小時后,取出玻璃瓶,并取出適量該封箱膠測量其粘度,并計算其粘度變化率作為結(jié)果;同時觀察和紀(jì)錄下述情況:--封箱膠表面是否形成表皮;--封箱膠是否出現(xiàn)環(huán)邊;--封箱膠是否出現(xiàn)凝膠;--封箱膠是否出現(xiàn)碳化現(xiàn)象;--封箱膠是否出現(xiàn)分層現(xiàn)象;--封箱膠是否出現(xiàn)顏色變化。粘度變化率=[(老化72小時后粘度-初始粘度)/初始粘度]×100%2、開放時間和固化時間的檢測開放時間測試:用玻璃瓶,稱取一定量的膠樣,放入160℃烘箱熔化好,用預(yù)熱好的120μm的線棒,將膠涂布在120gsm的牛皮紙上,每隔5s鐘在上面貼一片小牛皮紙片,并用力壓合好。約5分鐘后,撕開貼好的紙片,其中約50%紙破的時間點,即該熱熔膠的開放時間。重復(fù)以上測試,重新確認(rèn)一次開放時間,并作記錄。固化時間測試:用玻璃瓶,稱取一定量的膠樣,放入160℃烘箱熔化好,用預(yù)熱好的120μm的線棒,將膠涂布在120gsm的牛皮紙上,再在上面貼一片小牛皮紙片,并用力壓合好。隔2s后撕開紙片,如50%紙破率,那該時間點就是膠水的固化時間點,如果沒有紙破,紙片貼合好后,再延長2s撕開紙片,檢查紙片的紙破率。重復(fù)以上試驗,直到找到紙破率達(dá)到50%的時間點。重復(fù)以上測試,重新確認(rèn)一次固化時間,并作記錄。3、物理參數(shù)粘度檢測粘度是液體在流動時,在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的一種粘性性質(zhì),粘性的大小用粘度表示,是用來表征液體性質(zhì)相關(guān)的阻力因子。單位為Pa·s,表征為將兩塊面積為1m2的板浸于液體中,兩板距離為1m,若加1N的切應(yīng)力,使兩板之間的相對速率為1m/秒,則此液體的粘度為1Pa·s,1Pa·s=1000mPa·s=1000cps。粘度使用BrookfieldRVT粘度計進(jìn)行測試,具體測試方法如下:(1)準(zhǔn)備儀器和材料:加熱控制儀、耐熱手套、天平(準(zhǔn)確至0.01克)、DV-2+PRO型旋轉(zhuǎn)式粘度計、待測樣品、稱量紙和27#轉(zhuǎn)子。(2)稱樣:用干凈的稱量紙稱取約10.5g(10.00-11.00g)樣品,放入測試樣品管中。用專門的鉗子將樣品管固定在加熱槽中,同時將轉(zhuǎn)子放入樣品管中。通過調(diào)整粘度計加熱控制儀面板上的“set”,結(jié)合上下箭頭把溫度設(shè)定在測試溫度(一般為100℃-200℃,根據(jù)具體的測試要求),按“RUN/STBY”加熱控制儀開始加熱。(3)待溫度升至設(shè)定溫度時開始計時,穩(wěn)定10-20分鐘后,在粘度計控制面板上用“setspeed”和“selectspindle”結(jié)合上下的箭頭選擇規(guī)定的測試轉(zhuǎn)子、測試轉(zhuǎn)速,按“on/off”鍵開始測試。(4)待粘度儀顯示屏上粘度讀數(shù)穩(wěn)定后記錄讀數(shù)(讀數(shù)穩(wěn)定是指每分鐘所讀數(shù)值相差小于讀數(shù)的2%),記錄測試數(shù)據(jù)。(5)讀取數(shù)據(jù)后,移走轉(zhuǎn)子,將轉(zhuǎn)子和樣品并清理干凈(清理時戴好耐熱手套、安全眼鏡,防止?fàn)C傷)。4、物理參數(shù)軟化點測試把確定質(zhì)量的鋼球置于填滿試樣的金屬環(huán)上,在規(guī)定的升溫條件下,鋼球進(jìn)入試樣,從一定高度下落,當(dāng)鋼球觸及底層金屬擋板時的溫度,視為軟化點。軟化點的具體測試方法如下:(1)試樣的制備:將鋁箔紙折成碗狀,取一定量試樣放在鋁箔紙碗內(nèi)(試樣的量應(yīng)足夠裝滿兩個試樣環(huán),且稍有剩余)。將鋁箔紙碗和試樣一起放入電熱干燥箱中,設(shè)置溫度(設(shè)置溫度為超過樣品開始熔化的溫度25℃-50℃),加熱使樣品完全熔化。對于顆粒比較均勻、熔化后不會溢出、且有一定粘度,不會因熔化后隨樣品環(huán)底部邊緣流出的樣品,可以直接將顆粒放在樣品環(huán)中直接熔化(注意:樣品的量熔化后要足夠填滿試樣環(huán),且在冷卻之后稍有多余部分)。將金屬試樣環(huán)放在金屬板上,為避免與其粘合,可在金屬板上包裹一層硅面紙或在金屬板表面稍微涂些甘油或硅油。用足夠量的熔化的試樣填滿試樣環(huán),并使其在冷卻之后稍有多余部分,在室溫空氣冷卻至少8h,然后用稍加熱的刀除去多余試樣,使試樣表面和環(huán)表面處于同一平面。(注意:戴耐熱手套防止?fàn)C傷)。(2)用甘油裝滿燒杯,甘油的量要浸沒試樣環(huán),液面應(yīng)高出試樣環(huán)50mm,(3)準(zhǔn)備好儀器和軟化點測試裝置,懸掛好溫度計,使溫度計的底部位于試樣環(huán)平面,并與兩環(huán)的距離相等,調(diào)節(jié)環(huán)架成水平狀。(4)打開電熱套加熱開關(guān),均勻升溫,調(diào)節(jié)升溫速度,使升溫速度為5±1℃/min,加熱甘油浴溫度,直至鋼球穿到試樣環(huán)進(jìn)入試料。(5)當(dāng)被試料包圍的鋼球觸及到環(huán)架的下承板時,要及時記錄此時溫度計所顯示的溫度,以攝氏溫度表示(℃)。(6)關(guān)閉電源,將測試儀器清理干凈。(清理儀器時戴好耐熱手套,防止?fàn)C傷)。通過上述評定方法,本發(fā)明所述的聚烯烴封箱膠的測試結(jié)果如下:熱穩(wěn)定性測試結(jié)果:180℃老化72小時后的外觀:聚烯烴封箱膠的初始顏色為白色固體,180℃老化72小時后顏色變?yōu)闇\黃的;EVA熱熔膠的初始顏色為淡黃色固體,180℃老化72小時后顏色變?yōu)樯畛燃t色。老化后,產(chǎn)品粘度變化數(shù)據(jù),如下表1:開放時間和固化時間結(jié)果,如下表2:名稱聚烯烴封箱膠EVA膠粘劑(對照組)開放時間5~6秒9~10秒固化時間1~2秒4~5秒由于聚烯烴的密度比EVA的密度小,所以相同的噴膠體積的情況下,相同溫度下,聚烯烴封箱膠的散熱比EVA要快,也就是聚烯烴冷卻固化稍微快些,另外,聚烯烴封箱膠所用的增粘樹脂都是石油樹脂,其分子量的分布比較均勻,冷卻過程比較容易結(jié)晶固化,而EVA熱熔膠,一般都是松香樹脂為增粘樹脂,松香樹脂是天然樹脂,其分子量的分布十分廣,含有大量的小分子物質(zhì),固化速度相對石油樹脂的固化速度是要慢些的。粘度和軟化點結(jié)果,如下表3:綜上所述,本發(fā)明用于提供一種聚烯烴封箱膠及其制備方法,該聚烯烴封箱膠具有熱穩(wěn)定性效果好、具有高熱粘力和極短的固化時間的優(yōu)點,可滿足快速生產(chǎn)線的需求,用于紙箱成型和封口粘結(jié)效果佳,其制備方法能夠提供符合粘度要求的聚烯烴封箱膠。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。當(dāng)前第1頁1 2 3