本發明涉及封口膠，具體為一種包裝用封口膠及其制備方法。

背景技術：

1、封口膠作為一種重要的輔助材料，在包裝過程中起著至關重要的作用，它可以將包裝材料的邊緣牢固地粘合在一起，確保包裝物的完整性，無論是紙盒、塑料盒、罐子還是其他形式的包裝，封口膠都能提供可靠的封口效果，被廣泛應用于各種包裝材料的封口、密封和固定；封口膠也叫搭口膠、封邊膠、紙塑粘合劑等，傳統的封口膠種類繁多，但這些封口膠在使用過程中存在一些問題，如環境污染、操作復雜性、成本高昂以及粘結性能不穩定等；因此開發一種環保、高效、低成本的封口膠成為包裝行業亟待解決的問題。

2、由于包裝盒、袋的形狀各不相同，有的包裝物要求能夠經歷低溫寒冷的考驗，滿足冷藏運輸的要求，食品包裝盒要求封口膠產品無毒殘留、無味無色等，所以封口膠應該是具有較廣用途或能夠滿足多項粘結要求的一種產品。傳統的封口膠如油性膠雖然具有初粘力強、干燥時間快等優點，但其毒性和使用安全性問題日益突出，油性封口膠不僅會對環境造成污染，還會對操作工人的健康造成傷害；熱溶膠雖然是一種環保產品，但其使用效率較低，只能在部分手工活中使用，難以滿足大規模紙盒包裝流程的需求，此外熱溶膠的成本較高，增加了包裝成本；水性封口膠普遍存在干燥速度慢、粘結強度低的問題，特別是針對上光技術等難粘物質，普通水性封口膠很難實現良好的粘結效果。

3、水性聚丙烯酸酯膠黏劑因具有易于合成、穩定性好，是應用前景比較廣泛的環保型新品種，如專利號cn102533181b公開了一種封口膠及其制備方法，具有低成本，無污染，初粘力強，對上壓光、復膜等產品有較好的粘結性等優勢，但是該封口膠的配方包含了多種原料，如硬單體、軟單體、功能性單體等，這些原料的種類和數量較多，可能導致制備過程復雜且難以控制，而且持粘力較差，不適合大范圍使用。由于現有聚丙烯酸酯乳液具有熱粘冷脆的缺點，對于一些無苯類溶劑、低表面能的塑料薄膜的封口存在粘結強度低、對基材表面能適應性差(一旦表面能低于30達因就粘不住)的問題，這使得其在一些食品、醫藥包裝等方面的應用范圍受到嚴重限制；本申請以聚丙烯酸酯乳液為主體，再配以改性聚丙烯酸酯乳液、天然橡膠乳液及各種助劑，制備出一種粘結性能優異的封口膠，拓寬了封口膠在包裝領域的應用。

技術實現思路

1、本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處，提供了包裝用封口膠及其制備方法，該封口膠持粘力強、粘結強度大、耐溫性能好、干燥時間短且環保無污染。

2、為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

3、一種包裝用封口膠的制備方法按照以下步驟進行：

4、步驟(1)、向裝有回流冷凝管和滴液漏斗的反應燒瓶中加入4-6g十二烷基硫酸鈉和200-300ml去離子水，攪拌溶解，加入20-30g醋酸乙烯酯、100g丙烯酸丁酯、5-8g丙烯酸、12-15g烯丙氧基羥丙基磺酸鈉和2-10g烯基氰改性sio2，在50-70℃下攪拌均勻，滴加3-8g過硫酸銨水溶液，接著在75-90℃下反應3-5h，降溫至40-50℃，加入氨水調節ph至7-8，得到改性聚丙烯酸樹脂乳液。

5、步驟(2)、將100g聚丙烯酸酯乳液、5-25g改性聚丙烯酸樹脂乳液加入到燒杯中，在800-1000r/min下攪拌5-10min，加入0.2-0.5g消泡劑、15-20g萜烯樹脂和10-15g天然橡膠乳液，繼續攪拌15-20min，加入0.1-0.3g潤濕劑和0.05-0.08g防腐劑，攪拌均勻后，得到包裝用封口膠。

6、優選的，步驟(1)中過硫酸銨水溶液的質量分數為5-10％。

7、優選的，步驟(2)中潤濕劑為二異丙基萘磺酸鈉和烷基酚聚氧乙烯醚按照質量比1:1混合而成。

8、優選的，步驟(2)中天然橡膠乳液中的主要成分為順-1,4-聚異戊二烯，占比為91-94％。

9、優選的，步驟(1)中烯基氰改性sio2的制備方法按照以下步驟進行：

10、步驟s1、氮氣氛圍下，向反應燒瓶中加入α-氰基肉桂酸、氯化亞砜和1-2滴n,n-二甲基甲酰胺，在60-80℃下反應2-5h，減壓下除去過量的氯化亞砜，然后加入四氫呋喃攪拌均勻，加入雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺和三乙胺，攪拌反應，反應結束后，氯仿和去離子水萃取，有機相濃縮，干燥后得到烯基氰硅氧烷單體。

11、步驟s2、氮氣氛圍下，向反應燒瓶中加入納米sio2、乙醇和去離子水，分散均勻后，加入烯基氰硅氧烷單體，用冰乙酸調節體系ph為3-5，攪拌反應，反應結束后，過濾洗滌、減壓干燥后得到烯基氰改性sio2。

12、優選的，步驟s1中α-氰基肉桂酸、氯化亞砜、四氫呋喃、雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺、三乙胺的比例關系為1g:(8-12)g:(10-15)ml:(2.2-2.5)g:(0.9-1.2)g。

13、優選的，步驟s1中反應溫度為40-60℃，反應時間為12-24h。

14、優選的，步驟s2中納米sio2、乙醇、去離子水、烯基氰硅氧烷單體的比例關系為1g:(8-12)ml:(2-3)ml:(0.05-0.09)g。

15、優選的，步驟s2中反應溫度為50-65℃，反應時間為5-12h。

16、采取上述技術方案，本發明的有益效果在于：

17、(1)改性聚丙烯酸樹脂乳液中經過改性后的納米sio2具有特殊的結構層次，表現出特殊的量子尺寸效應和表面效應，具有龐大的比表面積，較高的表面能和表面結合能，可以增加封口膠的內聚強度，同時由于改性后的納米sio2與丙烯酸類單體產生化學鍵合，可以穩定的存在于封口膠內部，結合性良好，當受到外界應力作用時，能夠起到抑制裂紋增長的作用，從而大大提高了封口膠的粘結性能；由于聚丙烯酸酯乳液中帶有羧基、磺酸基、氰基等官能團的功能性單體，經聚合后能與基材表面之間產生氫鍵并進行一定程度的交聯，使得聚合物的內聚強度和粘結性能都有較高的提高，同時氰基是強極性基團，分子極性和分子間引力很大，在聚丙烯酸酯乳液中引入氰基后，能形成分子間氫鍵，適當增加韌性，提高其粘結力，使得制備的封口膠能應用于更多的包裝場合。

18、(2)本申請封口膠的配方中，適當添加的一些天然橡膠乳液，其分子鏈中存在大量的雙鍵和氫鍵，能夠與非極性基材上的官能團發生反應，形成牢固的化學鍵，可以改善封口膠的高低溫老化性能；經過烯基氰硅氧烷單體改性后的納米sio2表面構成了柔軟的界面層，與聚合物基體的相容性得到顯著提高，能夠更好地分散和穩定存在，當受到外界溫度變化時，可以在應力作用下吸收形變能，促進基體的脆-韌轉變，從而具有增強增韌的效果，有助于提高封口膠的耐高低溫性能。

19、(3)與現有技術相比，本申請制備的封口膠成本低、環保無污染，初粘力強、持粘力好；干燥時間快、粘接強度大，受環境影響程度小、能耐高低溫，適用于各種包裝盒邊口與底口等封邊的粘接領域，同時對各類型包裝盒、復膜等產品均有較好的粘結性能。

技術特征：

1.一種包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法按照以下步驟進行：

2.根據權利要求1所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中過硫酸銨水溶液的質量分數為5-10％。

3.根據權利要求1所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中潤濕劑為二異丙基萘磺酸鈉和烷基酚聚氧乙烯醚按照質量比1:1混合而成。

4.根據權利要求1所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中天然橡膠乳液中的主要成分為順-1,4-聚異戊二烯，占比為91-94％。

5.根據權利要求1所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中烯基氰改性sio2的制備方法按照以下步驟進行：

6.根據權利要求5所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中α-氰基肉桂酸、氯化亞砜、四氫呋喃、雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺、三乙胺的比例關系為1g:(8-12)g:(10-15)ml:(2.2-2.5)g:(0.9-1.2)g。

7.根據權利要求5所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中反應溫度為40-60℃，反應時間為12-24h。

8.根據權利要求5所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中納米sio2、乙醇、去離子水、烯基氰硅氧烷單體的比例關系為1g:(8-12)ml:(2-3)ml:(0.05-0.09)g。

9.根據權利要求5所述的包裝用封口膠的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中反應溫度為50-65℃，反應時間為5-12h。

10.一種包裝用封口膠，其特征在于，由權利要求1-9任一項所述的制備方法得到。

技術總結
本發明涉及封口膠技術領域，且公開了一種包裝用封口膠及其制備方法，該封口膠由聚丙烯酸酯乳液、改性聚丙烯酸樹脂乳液、萜烯樹脂、天然橡膠乳液和相關助劑組成，改性聚丙烯酸樹脂乳液包括醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉和烯基氰改性SiO2，其中烯基氰改性SiO2是Α?氰基肉桂酸與雙[3?(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺經過縮合反應，并利用其結構中的硅氧鍵與SiO2表面的羥基產生化學建聯得到；本申請制備的封口膠成本低、環保無污染，初粘力強、持粘力好；受環境影響程度小、能耐高低溫，適用于各種包裝盒邊口與底口等封邊的粘接領域，同時對各類型包裝盒、復膜等產品均有較好的粘結性能。

技術研發人員：李勇,李在峰
受保護的技術使用者：滁州市光威化工有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28