本发明涉及一种热熔胶,特别涉及一种纸铝塑封装用热熔胶。
背景技术:
现有的铝塑热熔粘合剂的制作方法,将氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂作为主体粘合物质,加入溶剂混和均匀而成。热封温度在150℃时,热封强度低,用于铝箔与聚氯乙烯时,为7.84牛顿/15毫米(7.84N/15mm)。而进口的铝塑热熔粘合剂价格高昂,如日本东洋油墨株式会社的铝塑热熔粘合剂的价格为每公斤900日元(不含关税)。
技术实现要素:
本发明针对现有技术的不足,提出了一种纸铝塑封装用热熔胶,其通过热熔胶配方的设计,在热熔胶中加入了纳米无机填料,从而增加了热熔胶与无机有机材料热封合的强度。
一种纸铝塑封装用热熔胶,其包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为70~85%,数均分子量为20000~25000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为5~7%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为1~3%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为1~2%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为5~8%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成,热熔胶内的纳米无机填料必须符合这一配比,否则会出现热封强度下降等问题。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为70%,数均分子量为20000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为7%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为3%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为2%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为8%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为85%,数均分子量为25000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为5%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为1%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为1%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为5%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,采用以下步骤制得:
1)将基体树脂、相容剂及纳米无机填料混合均匀后,加入交联剂及助交联剂;
2)将辅助抗氧剂、增粘剂采用混匀喷涂的方式加入到1)中混合物中,并进一步混匀;
3)将步骤2)制备的混合物倒入挤出机进行共混挤出,温度控制在80~160℃,挤出物经流延、冷却、烘箱定型、牵引、卷取工序,制得所述纸铝塑封装用热熔胶。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,还复合有无机粘结层,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,37~45%;二氧化硅,1~5%;氢氧化铝,0.25~1.5%;重铬酸钠,0.05~0.5%;硫酸镁,0.5~2%;pH调节剂,0~4%;余量为水。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,37%;二氧化硅,5%;氢氧化铝,1.5%;重铬酸钠,0.5%;硫酸镁,2%;pH调节剂,4%;余量为水。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,45%;二氧化硅,1%;氢氧化铝,0.25%;重铬酸钠,0.05%;硫酸镁,0.5%;pH调节剂,2%;余量为水。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的混合水溶液,所述氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的比例为:1:1:5:1。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,所述无机粘结层pH为5~7。
优选的是,所述的纸铝塑封装用热熔胶,其中,所述无机粘结层采用以下步骤制得:
1)向反应釜中加入水,升温,启动搅拌;
2)当温度升至80℃以上时,保持搅拌,将硅酸钠、二氧化硅、氢氧化铝、重铬酸钠、硫酸镁依次投入反应釜中,恒温搅拌1小时以上;
3)保持搅拌,冷却,将pH调节剂投入反应釜中,搅拌15~30分钟,调节pH至5~7;
4)过滤,得所述无机粘结层。
本发明与现有技术相比,具备以下有益效果:
1、本发明采用在热熔胶配方中添加相容剂与纳米无机填料,提高其与有机塑料或无机纸铝材料的粘合性,提高热封合强度,热封合强度可提升25%;
2、可在热熔胶表面复合(喷涂)无机粘结层,增加其与无机材料的粘结性。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
一种纸铝塑封装用热熔胶,其包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为70%,数均分子量为20000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为7%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为3%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为2%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为8%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
纸铝塑封装用热熔胶采用以下步骤制得:
1)将基体树脂、相容剂及纳米无机填料混合均匀后,加入交联剂及助交联剂;
2)将辅助抗氧剂、增粘剂采用混匀喷涂的方式加入到1)中混合物中,并进一步混匀;
3)将步骤2)制备的混合物倒入挤出机进行共混挤出,温度控制在80℃,挤出物经流延、冷却、烘箱定型、牵引、卷取工序,制得所述纸铝塑封装用热熔胶。
进一步地,还复合有无机粘结层,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,37%;二氧化硅,5%;氢氧化铝,1.5%;重铬酸钠,0.5%;硫酸镁,2%;pH调节剂,4%;余量为水。
所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的混合水溶液,所述氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的比例为:1:1:5:1。
所述无机粘结层pH为5~7。
所述无机粘结层采用以下步骤制得:
1)向反应釜中加入水,升温,启动搅拌;
2)当温度升至80℃以上时,保持搅拌,将硅酸钠、二氧化硅、氢氧化铝、重铬酸钠、硫酸镁依次投入反应釜中,恒温搅拌1小时以上;
3)保持搅拌,冷却,将pH调节剂投入反应釜中,搅拌15分钟,调节pH至5~7;
4)过滤,得所述无机粘结层。
实施例2
一种纸铝塑封装用热熔胶,其包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为85%,数均分子量为25000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为5%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为1%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为1%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为5%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
纸铝塑封装用热熔胶采用以下步骤制得:
1)将基体树脂、相容剂及纳米无机填料混合均匀后,加入交联剂及助交联剂;
2)将辅助抗氧剂、增粘剂采用混匀喷涂的方式加入到1)中混合物中,并进一步混匀;
3)将步骤2)制备的混合物倒入挤出机进行共混挤出,温度控制在160℃,挤出物经流延、冷却、烘箱定型、牵引、卷取工序,制得所述纸铝塑封装用热熔胶。
进一步地,还复合有无机粘结层,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,45%;二氧化硅,1%;氢氧化铝,0.25%;重铬酸钠,0.05%;硫酸镁,0.5%;pH调节剂,2%;余量为水。
所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的混合水溶液,所述氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的比例为:1:1:5:1。
所述无机粘结层pH为5~7。
所述无机粘结层采用以下步骤制得:
1)向反应釜中加入水,升温,启动搅拌;
2)当温度升至80℃以上时,保持搅拌,将硅酸钠、二氧化硅、氢氧化铝、重铬酸钠、硫酸镁依次投入反应釜中,恒温搅拌1小时以上;
3)保持搅拌,冷却,将pH调节剂投入反应釜中,搅拌30分钟,调节pH至5~7;
4)过滤,得所述无机粘结层。
实施例3
一种纸铝塑封装用热熔胶,其包括(按质量份数计),
基体树脂,为聚氨酯,含量为75%,数均分子量为20000~25000;
交联剂,为丙烯酰胺类交联剂,含量为6%;
助交联剂,为三烯丙基异氰脲酸酯,含量为2%;
辅助抗氧剂,为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,含量为1.5%;
增粘剂,为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷与所述丙烯酰胺类交联剂以质量比为10:1的混合物,含量为6%;
余量为相容剂与纳米无机填料的混合物,其中,所述相容剂为纳米二氧化硅;所述纳米无机填料由植物纤维、纳米级硅酸钠、纳米级氧化铝以2:7:3质量份组成。
纸铝塑封装用热熔胶采用以下步骤制得:
1)将基体树脂、相容剂及纳米无机填料混合均匀后,加入交联剂及助交联剂;
2)将辅助抗氧剂、增粘剂采用混匀喷涂的方式加入到1)中混合物中,并进一步混匀;
3)将步骤2)制备的混合物倒入挤出机进行共混挤出,温度控制在140℃,挤出物经流延、冷却、烘箱定型、牵引、卷取工序,制得所述纸铝塑封装用热熔胶。
所述的纸铝塑封装用热熔胶还复合有无机粘结层,所述无机粘结层包括(按质量份数计):硅酸钠,42%;二氧化硅,3%;氢氧化铝,1%;重铬酸钠,0.1%;硫酸镁,1%;pH调节剂,2%;余量为水。
所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的混合水溶液,所述氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸及磷酸的比例为:1:1:5:1。
所述无机粘结层pH为5~7。
所述无机粘结层采用以下步骤制得:
1)向反应釜中加入水,升温,启动搅拌;
2)当温度升至80℃以上时,保持搅拌,将硅酸钠、二氧化硅、氢氧化铝、重铬酸钠、硫酸镁依次投入反应釜中,恒温搅拌1小时以上;
3)保持搅拌,冷却,将pH调节剂投入反应釜中,搅拌20分钟,调节pH至5~7;
4)过滤,得所述无机粘结层。
采用上述实施例1、实施例2、实施例3的热熔胶及普通热熔胶用于纸铝塑材料的热封,采用实施例1、实施例2及实施例3的热熔胶,其热封强度较普通热熔胶热封强度提高了25%以上(如下表所示)。
表1热封强度比较结果
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。