[发明专利]一种包装用热熔胶及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种包装用热熔胶及其制备方法和用途，属于高分子材料合成技术领域。所述热熔胶主要由高分子量树脂、蜡、油、增粘树脂和抗氧化剂组成，所述蜡包括改性聚酯蜡或改性聚酯蜡与常规蜡的混合物，所述改性聚酯蜡是聚酯蜡经含5‑10个碳原子的一元酸酯化改性得到。本发明公开制备的热熔胶是一种高安全环保性、高持久粘接性、粘接效果好、快速固化热熔胶粘剂，适用于高速包装材料的快速粘接，尤其是烟草、食品工业等高速或超高速覆膜盒包装领域，适于推广与应用。

技术领域

本发明属于高分子材料合成技术领域，具体为一种环保型热熔胶粘剂，尤其涉及包装用热熔胶及其制备方法和用途。

背景技术

近年来，随着我国工业化进程不断加快，包装线速度也不断提高，包装材料种类不断翻新。以烟盒包装为例，包装速度由开始的150-250盒/min发展到现在300-400盒/min。而烟盒包装材料从普通白卡纸到光油白卡纸（普通白卡纸表面附光油层），2021年市场上更是出现了覆膜白卡纸包装材料（白卡纸表面覆了一层聚乙烯薄膜），使包装材料更加美观、结实和耐用，但对粘接此种材料的热熔胶提出了更高要求。普通热熔胶虽然对白卡纸粘接的效果良好，但对聚乙烯等塑料制品的粘接力较差，易脱落、开胶。

我们对覆膜烟盒的粘接效果进行研究发现：以现有热熔胶产品进行覆膜包装盒粘接，最高机速只能达到250-300盒/min，并且随着机速加快，粘接不合格比率急速增加。我们尝试增加蜡（增加至22%，质量百分比）和减少油（减少至4%，质量百分比）的含量以提高固化速度，使其机速能稳定在300盒/min。当再次增加蜡（增加至25%，质量百分比）和减少油（减少至3%，质量百分比）的含量时，最高机速反而降低至250-280盒/min。这说明对于覆膜包装盒这类对粘接性要求极高的基材，不断增加没有任何粘接效果的蜡的用量来提高固化速度，粘接性能反而大幅下降。

现有技术中CN103881618A通过在合成POEs热熔胶过程中添加大量的微晶蜡、聚乙烯蜡、石蜡、费托蜡等材料，来降低粘度和提高固化速度。虽然解决了粘度偏高和固化速度慢的问题，但随着蜡的大量加入，热熔胶的粘接强度明显下降，尤其是表面难粘材料，甚至没有粘接强度。最重要的是开胶现象明显增多，且破坏类型由基材破坏向界面破坏转变，说明热熔胶初粘力和持粘力明显降低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有热熔胶对覆膜白卡纸在高速粘接过程中粘接力不足的问题，我们想到了使用聚酯蜡，能提高固化速度，其分子中含有酯键，能够与基材形成氢键，与传统的直链烷烃蜡相比，能够提供部分粘接性。但聚酯蜡中含有一定量的羟基，高温长时间使用会聚合成醚，使胶粘剂粘度不稳定，也会在胶粘剂使用过程中变色，影响质量。

为此，我们在使用聚酯蜡前，先对其进行改性，即使用一元酸对其中羟基酯化。我们意外发现，酯化后的聚酯蜡在使用过程中其相溶性、粘接性、稳定性方面均有不同程度的提高。随着一元酸碳原子数的不断增加，相溶性、稳定性大幅提升，一元酸超过10个碳原子后，与常规蜡任意比例混溶，但粘接性有一定下降，同时考虑到合成、分离和成本等因素，我们认为使用5-10个碳原子的一元酸改性最佳。

本发明的目的之一在于提供一种包装用热熔胶，具有高安全环保性、高持久粘接性、粘接效果好、快速固化等特点，适用于高速包装材料尤其是覆膜包装材料的快速粘接，尤其是烟草、食品工业等高速或超高速覆膜盒包装领域，适于推广与应用。

本发明的目的之二在于提供一种该包装用热熔胶的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种该包装用热熔胶在烟草或食品覆膜包装盒包装中的用途。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：