本發明涉及熱熔膠的,尤其是涉及一種內聚力高的熱熔膠及其制備方法。
背景技術:
1、熱熔膠是一種可塑性的粘合劑,在一定溫度范圍內其物理狀態隨溫度改變而改變,而化學特性不變,無毒無味,屬于環保型化學產品;其能用于木材、塑料、纖維、織物、金屬、家具、燈罩、皮革、工藝品、玩具電子、電器元器件、紙制品、陶瓷、珍珠棉包裝等互粘固體,使用量大,應用廣泛。
2、然而,常規熱熔膠因其結構特性,對微生物的抵抗力強,難以被環境中的微生物充分降解或水解,以至于熱熔膠被廢棄后會在環境中長期滯留,引發的環保問題液日益凸顯。因此生產出具有良好粘結效果且可生物降解的環保性熱熔膠已經成為膠黏劑行業的重要的發展方向。
技術實現思路
1、為了使熱熔膠能被環境中的微生物充分降解或水解,提高熱熔膠的環保性,本技術提供一種內聚力高的熱熔膠及其制備方法。
2、第一方面,本技術提供的一種內聚力高的熱熔膠采用如下的技術方案:
3、一種內聚力高的熱熔膠,包括以下重量份原料:
4、基體樹脂:50-64份;
5、增粘樹脂:18-24份;
6、聚乙烯蠟:3.2-4.5份;
7、生物蠟料:1.5-2.4份;
8、改性淀粉顆粒:10-16份;
9、馬來酸酐接枝聚乙烯:1.2-3.2份;
10、抗氧化劑:0.8-1.2份;
11、其中,所述基體樹脂包括由馬來酸酐接枝apao樹脂與phbv樹脂按照1:(0.6-1.5)的重量比混合復配,所述增粘樹脂包括c5氫化石油樹脂與松香多元醇酯按照1:(2-5)的重量比混合復配,所述改性淀粉顆粒為經過增塑改性的熱塑性淀粉,所述生物蠟料包括大豆蠟、蜂蠟或者棕櫚蠟中的任意一種。
12、通過采用上述技術方案,利用馬來酸酐接枝apao樹脂與phbv樹脂作為基體樹脂,并配合多種生物基助劑,所制得的熱熔膠不僅具有良好的粘結性能,而且還具有良好的可降解性,降解效率高,從而熱熔膠能在廢棄后被環境中的微生物充分降解或水解,有利于提高熱熔膠的環保性。
13、可選的,所述馬來酸酐接枝apao樹脂的制備方法包括以下步驟:
14、a1、先將馬來酸酐與過氧化二異丙苯按照1:(0.05-0.075)的重量比充分混合,并用丙酮作為溶劑完全融解,得到馬來酸酐改性液;
15、a2、將步驟a1中制得的所述馬來酸酐改性液加入至apao樹脂中,其中所述馬來酸酐與apao樹脂的重量比為1:(25-30),然后加熱至180-200℃并充分攪拌,再通過擠出并冷卻造粒,得到的馬來酸酐接枝apao樹脂。
16、通過采用上述技術方案,有利于制得具有一定接枝率的馬來酸酐接枝apao樹脂,使其能適用于熱熔膠領域中,并能與phbv樹脂能充分相容混合。其次,利用馬來酸酐接枝改性apao樹脂,還能改善以apao為基體樹脂的熱熔膠與極性材料表面的粘附性,有利于提高熱熔膠的通用性,擴大熱熔膠的應用范圍。
17、可選的,所述phbv樹脂中的hv的含量為9%-16%(mol)。
18、通過采用上述技術方案,有利于改善基體樹脂的內聚強度和降解效率,使熱熔膠的粘結強度以及降解性能得到提高。
19、可選的,所述松香多元醇酯為松香甘油酯或松香季戊四醇酯中的一種。
20、通過采用上述技術方案,松香甘油酯和松香季戊四醇酯均屬于醇酯化改性松香樹脂,不僅能作為增粘樹脂提高熱熔膠的粘結性能,而且具有良好的生物降解性,有利于改善熱熔膠的降解性能,提交熱熔膠的降解效率。
21、可選的,所述松香多元醇酯選用松香季戊四醇酯,且所述c5氫化石油樹脂與所述松香季戊四醇酯按照1:(2-3)的重量比混合。
22、通過采用上述技術方案,松香季戊四醇酯相比于松香甘油酯,具有更高的分子量和熱穩定性,有利于提高熱熔膠的內聚強度和粘結性能,能為熱熔膠提供更好的綜合性能。而且松香季戊四醇酯所需的添加量較少,能在增粘樹脂中添加更多成本更低的c5氫化石油樹脂,有利于減少熱熔膠的制備成本。
23、可選的,所述生物蠟料選用蜂蠟。
24、通過采用上述技術方案,蜂蠟具有良好的粘稠度、粘附性以及硬度,而且硬度適中,有利于提高熱熔膠的內聚強度,進一步改善熱熔膠的粘結性能。
25、可選的,所述改性淀粉顆粒的增塑改性包括以下步驟:
26、先將玉米淀粉和水按照1:1充分攪拌均勻,然后加入由甘油、甲酰胺以及尿素混合而成的復合增塑劑,保持常溫并以3000-3500r/min的轉速充分攪拌,然后靜置24-48h,再通過擠出并冷卻造粒,得到的改性淀粉顆粒。
27、通過采用上述技術方案,利用甘油、甲酰胺以及尿素混合制成的復合增塑劑對玉米淀粉進行改性,能將玉米淀粉改性成一種熱塑性淀粉,從而能有效提高改性淀粉顆粒的熔點以及賦予了一定的熱塑性,有利于使改性淀粉顆粒適用于高溫熱熔膠體系中,不易因高溫而發生糊化。
28、可選的,所述復合增塑劑中,所述甘油、所述甲酰胺以及所述尿素的混合重量比為1:(0.4-0.6):(0.4-0.6),所述玉米淀粉與所述復合增塑劑的混合重量比為1:(0.2-0.25)。
29、通過采用上述技術方案,當甘油、甲酰胺以及尿素的混合重量比在1:(0.4-0.6):(0.4-0.6)的范圍內、玉米淀粉與復合增塑劑的混合重量比在1:(0.2-0.25)的范圍內時,復合增塑劑能充分對玉米淀粉進行增塑改性,從而有利于得到能適用于熱熔膠中的改性淀粉顆粒。
30、可選的,所述抗氧化劑選用抗氧化劑1010和抗氧化劑168按照1:(2-3)的重量比混合復配。
31、通過采用上述技術方案,抗氧化劑1010與抗氧化劑168之間能產生一定的協同作用,有利于提高熱熔膠的抗氧化性,有利于預防熱熔膠因長時間放置后被氧化而發黃或粘度降低。
32、第二方面,本技術提供的一種內聚力高的熱熔膠的制備方法采用如下的技術方案:
33、一種內聚力高的熱熔膠的制備方法,包括以下步驟:
34、s1、先將10%的基體樹脂與聚乙烯蠟、生物蠟料、馬來酸酐接枝聚乙烯以及抗氧化劑在160-175℃的混合溫度下充分混合,然后再加入剩余的基體樹脂,充分攪拌混合后,得到第一混合物;
35、s2、將混合溫度降至140-150℃,然后加入增粘樹脂和改性淀粉顆粒,繼續攪拌20-30min,得到第二混合物;
36、s3、對第二混合物進行真空排氣處理,然后將第二混合物熔融擠出,并快速牽引至冷卻溶液溫度不高于5℃的循環冷卻水槽中進行冷卻,然后切斷干燥,則得到一種內聚力高的熱熔膠。
37、通過采用上述技術方案,在混合增粘樹脂和改性淀粉顆粒時降低混合溫度,有利于減少高溫熔融混合時對增粘樹脂和改性淀粉顆粒的影響,預防增粘樹脂發黃以及改性淀粉顆粒高溫糊化,有利于提高熱熔膠的外觀性能;而在熱熔膠擠出后快速對其進行冷卻,不僅能使熱熔膠快速定型,而且也能預防熱熔膠產生結晶,從而減少對產品透明度和其他性能的影響。其次可降解熱熔膠的制備方法簡單,有利于后續大批量生產。
38、綜上所述,本技術技術方案至少具備以下任意一項有益效果:
39、1、通過利用馬來酸酐接枝apao樹脂與phbv樹脂作為基體樹脂,并配合多種生物基助劑,大大提高了熱熔膠的降解效率,有利于熱熔膠在廢棄后被環境中的微生物充分降解或水解,具有一定的環保性。