CN103773279A - 热熔胶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热熔胶，包括乙烯-醋酸乙烯共聚物和稀释剂，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物占热熔胶的重量的20%～90%；还公开了一种包括乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和稀释剂的热熔胶，其中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物占该热熔胶的重量的20%～90%。本发明所述热熔胶接着强度大，对强溶解性的溶剂具有较强的抗溶解性，能够符合食品相关规定，适用于食品包装；其还具有高热活化性，用其制得的封口材可以与较低温度下热压，进而达到节能效果；其还具有快速干燥的特性，使得用其制造封口材的过程中，不需要额外的干燥设备，进而提高生产效率和节省制程耗能。
Description
技术领域
本发明涉及一种热熔胶，特别是涉及一种用于食品包装的热熔胶。
背景技术
封口片是广泛地用于食品包装容器上，以增加包装的密封性，将食品与外界隔绝。据此，可避免食品直接接触空气或其它环境中的物质而发生化学变化或受到污染。
一种常见的食品包装封口片是金属箔系的封口片，特别是铝箔系的封口片。这类的封口片通常包括金属箔、淋膜(extrusion lamination)和热熔胶的多层结构。其中，最接近食品的一层往往是热熔胶的层，其常会被溶剂（如：正己烷、正庚烷、二甲苯等）溶出，造成超标，不符合现有法规规范。因此，为了保障食品安全和卫生，用在食品包装上的热熔胶必需符合各种规范。举例来说，这类热熔胶对于数种强溶解性的溶剂应保持一定的抗溶解性。
发明内容
基于此，本发明提供一种热熔胶，其是基于乙烯系共聚物的热熔胶。
解决上述技术问题的具体技术方案如下：
一种热熔胶，包括：
乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate copolymer,EVA)，占该热熔胶的重量的20%～90%（即20wt%～90wt%）；以及
稀释剂。
在其中一些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯占所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量的19%～40%(即19wt%～40wt%，下述百分数均为重量百分数)。
在其中一些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯占所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量的40%。
在其中一些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物占该热熔胶的重量的40%～70%(即40wt%～70wt%)。
在其中一些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物占该热熔胶的重量的40%～70%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括VA40%的共聚物（VA40%是指醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量的40%），所述VA40%的共聚物占热熔胶的重量的10%-45%，较优选地，VA40%的共聚物占热熔胶的重量的15%-40%。
在其中一些实施例中，所述稀释剂包括费托蜡、石蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述费托蜡占热熔胶的重量的5%-40%。
在其中一些实施例中，所述费托蜡占热熔胶的重量的5%-25%。
在其中一些实施例中，所述石蜡占热熔胶的重量的5%～30%。
在其中一些实施例中，所述石蜡占热熔胶的重量的15%～25%。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯蜡占该热熔胶的重量的5%～20%。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯蜡占该热熔胶的重量的8%～15%。
在其中一些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的流动性指数MI为6-400。
在其中一些实施例中，还包括增黏树脂，所述增黏树脂占该热熔胶的重量的40%以下。
在其中一些实施例中，所述增黏树脂占该热熔胶的重量的20%以下。
在其中一些实施例中，还包括抗氧化剂。
在其中一些实施例中，抗氧化剂可为酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂或其组合。
在其中一些实施例中，包括亚磷酸酯抗氧化剂和季戊四醇抗氧化剂；热熔胶的其它组成成分共占100重量份，抗氧化剂的添加量为0.1～3.0重量份，较佳地为0.3～2.0重量份。
本发明还提供一种热熔胶，包括：
乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(Ethylene-Methyl MethAcrylate copolymer,EMMA)，占该热熔胶的重量的20%～90%；以及
稀释剂。
在其中一些实施例中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物中，甲基丙烯酸酯占该乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物的重量的10%～15%。
在其中一些实施例中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物占热熔胶的重量的40%～70%。
在其中一些实施例中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物占该热熔胶的重量的40%～70%，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物包括MMA10%的共聚物（MMA10%是指醋酸乙烯占乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物的重量的10%），所述MMA10%的共聚物占热熔胶的重量的30%-55%，较优选地，MMA10%的共聚物占热熔胶的重量的35%-55%。
在其中一些实施例中，所述稀释剂包括费托蜡、石蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述费托蜡占热熔胶的重量的5%～40%。
在其中一些实施例中，所述费托蜡占热熔胶的重量的15%～35%。
在其中一些实施例中，所述石蜡占热熔胶的重量的5%～30%。
在其中一些实施例中，所述石蜡占热熔胶的重量的5%-25%。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的5%～20%。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的5%～15%。
在其中一些实施例中，还包括增黏树脂，所述增黏树脂占该热熔胶的重量的40%以下。
在其中一些实施例中，还包括抗氧化剂。
在其中一些实施例中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物的流动性指数MI为25-450。
上述热熔胶可应用于食品包装方面。
本发明所述一种热熔胶具有以下优点和有益效果：
本发明所述热熔胶接着强度大，对强溶解性的溶剂具有较强的抗溶解性，能够符合食品相关规定，适用于食品包装；其还具有高热活化性，用其制得的封口材可以在较低温度下热压，进而达到节能效果；其还具有快速干燥的特性，使得用其制造封口材的过程中，不需要额外的干燥设备，进而提高生产效率和节省制程耗能。
附图说明
图1为实施例3封口材的示意图；
图2A～2F为实施例3封口材的制造和使用示意图。
附图标记说明：
100：封口材，
102：金属箔，
104：淋膜，
106：热熔胶，
202：金属块，
204：滚轮，
206：解绕模块，
208：滚轮，
210：滚轮，
212：储胶槽，
214：滚轮，
216：卷绕模块，
218：封口片，
220、220’：容器。
具体实施方式
以下将提供包括本发明的热熔胶的封口材、根据本发明的热熔胶、及制造和使用包括本发明的热熔胶的封口材的方法的实施例，并配合图式和范例列表来进行说明。不过，所附的图式和范例列表只是提供部份的实施态样，因此实施例的内容不应作为本发明范围的限制。为了帮助理解，在可能的情况下，使用了相同的组件符号来指示图式中共通的相同组件。并且，为了清楚起见，图式中各组件的相对比例可能不是依照其实际相对比例来绘示。另外，以下提供的所有数据范围，在未特别声明需加以排除的情况下，应视为包括数据范围的端点。
本发明所述热熔胶包括的稀释剂种类、数目和含量，可配合主结合剂的种类进行调整。所述热熔胶的稀释剂包括费托蜡(Fischer-Tropsch wax)、石蜡(paraffin)和聚丙烯蜡(polypropylene wax)中的至少一种。蜡可以让热熔胶的流动性增加，进而降低热熔胶所需的热压温度。至少一种是指：热熔胶可以只包括一种稀释剂，也可以包括多于一种的稀释剂，例如二种或三种。举例来说，热熔胶的稀释剂可为费托蜡(只有一种稀释剂)，也可为石蜡和聚丙烯蜡的组合(二种稀释剂)，更可为费托蜡、石蜡和聚丙烯蜡的组合(三种稀释剂)。在使用乙烯-醋酸乙烯共聚物作为热熔胶主结合剂的一个实施例中，热熔胶的稀释剂可为石蜡和聚丙烯蜡。在使用乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物作为热熔胶主结合剂的一个实施例，热熔胶的稀释剂可为费托蜡。
本发明中所述热熔胶可包括抗氧化剂(antioxidant)。抗氧化剂可延长熔融态的热熔胶的使用时间。抗氧化剂可为酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂或其组合。举例来说，抗氧化剂可包括亚磷酸酯抗氧化剂和季戊四醇抗氧化剂。若热熔胶的其它组成成分共占100重量份，抗氧化剂的添加量可为0.1～3.0重量份，较佳地为0.3～2.0重量份。
另外，热熔胶可包括或不包括增黏剂，例如增黏树脂(tackifying resin)。在包括增黏剂的情况下，有利于提高热熔胶的黏着性(adhesion)，加强封口材与食品容器的黏合。在添加增黏树脂的实施例中，增黏树脂的含量可占热熔胶的重量的40%以下(即≦40wt%)，较佳地在20%以下(即≦20wt%)。在不包括增黏剂的情况下，有利于提高热熔胶的抗溶剂性。并且，即使热熔胶不包括增黏剂，根据本发明实施例的热熔胶还是可维持所需的黏着性。
本发明中热熔胶的制造可包括依预定配方准备所需的组成成分、混炼、真空脱泡(deaeration)、成形、裁切和造粒。
本发明热熔胶的黏度(viscosity)为2000mPa·s～5000mPa·s(以Brookfield LVT34#型黏度计，在180℃进行测试)，最佳范围为2500mPa·s～4500mPa·s；软化点为70℃～110℃(以环球法进行测试)，最佳范围为85℃～105℃。本发明热熔胶为白色规则粒状、不规则粒状、片状、块状或条状。
本发明热熔胶具有良好的抗溶剂性，符合台湾的食品器具容器包装卫生标准第6条(特别是与聚乙烯、聚丙烯容器相关的部分)、中国GB/T5009.60-2003标准和/或美国21CFR,177.1520的相关规定。
本发明热熔胶具有高热活化性。因此，在黏合封口材与食品容器时，可以较低的温度进行热压，节能且符合经济效益。
本发明热熔胶因其配方而具有快速干燥的特性。因此，制造封口材时不需要使用额外的干燥设备，可快速生产并节能。
为了能更加理解根据本发明实施例的热熔胶，以下将提供一些具体配方及其测试结果的范例。不过，这些范例仅是提供于例示说明用途，并不意味着根据本发明的热熔胶是局限在这几种实施例中。
实施例1主结合剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物
一种热熔胶，具体组分及含量请参见表1。
表1中EVA1～EVA6是不同种类的乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物重量的比例以VA%表示，并列出个别的熔融指数(MeltingIndex,MI；MI值越高表示流动性越佳)。
接着强度是以中国的QB/T2358-98试验方法进行测试。
正己烷的蒸发残渣是以中国的GB/T5009.60-2003试验方法进行测试。
表1不同配方的热熔胶及其性能
从表1可看出：在1-1、1-2配方中，稀释剂聚丙烯蜡的含量较高，未添加增粘树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物含量偏低的1-1配方所制得的热熔胶接着强度偏差；在1-3～1-7配方中，聚丙烯蜡的含量较低的1-4～1-7配方，且均添加增黏树脂，所制得的热熔胶接着强度均较强，可看出增黏树脂对接着强度的正面影响。在1-8、1-9配方中，未添加增黏树脂，但仍保有一定的接着强度。
范例1-1～1-9的正己烷蒸发残渣量都不高；特别是范例1-7～1-9，正己烷蒸发残渣量小于30mg/L，其符合中国的GB/T5009.60-2003标准。其中，又以具有高醋酸乙烯比例的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA6含量高的范例1-9的蒸发残渣量为最低。
实施例2主结合剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物
一种热熔胶，具体组分及含量请参见表2。
表2中EMMA1～EMMA4是不同种类的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，其中甲基丙烯酸酯占乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物重量的比例以MMA%表示，并列出个别的MI值。接着强度是以中国的QB/T2358-98试验方法进行测试。正庚烷的蒸发残渣是以台湾的食品器具容器包装卫生标准第6条规定的方法进行测试。正己烷抽出物和二甲苯可溶物是依美国21CFR,177.1520的相关规定进行测试。
表2不同配方的热熔胶及其性能
从表2可看出，未添加增粘树脂的2-1～2-3、2-6和2-8接着强度为2.12-9.12N/10mm，其中，2-6和2-8即使不添加增黏树脂，也保持一定的接着强度，增加增黏树脂的2-4、2-5和2-7，其接着强度显著增强，可看出增黏树脂对接着强度的正面影响。
范例2-1～2-8的正庚烷蒸发残渣量都小于150ppm，符合台湾的食品器具容器包装卫生标准第6条中，聚乙烯和聚丙烯容器在食品制造加工及调理等过程中的使用温度为100℃以下的特殊情况下的规定。其中，范例2-6～2-8的正庚烷蒸发残渣量更小于30ppm，符合食品器具容器包装卫生标准第6条中聚乙烯和聚丙烯容器的一般规定。范例2-6～2-8的正己烷抽出物小于5.5%，且二甲苯可溶物小于11.3%，符合美国21CFR,177.1520的相关规定。在表2所列的范例中，范例2-6～2-8对于正庚烷、正己烷和二甲苯皆表现出良好的抗溶剂性，范例2-6～2-8的配方特色在于乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和费托蜡的含量较高，且未添加增黏树脂。
实施例3热熔胶的在封口材中的应用
一、封口材的结构
参照图1，其为封口材100。所述封口材100包括金属箔102、淋膜104及实施例1或2制得的热熔胶106。
其中，金属箔102可以是一般常用的铝箔。铝箔可与空气中的氧气反应而形成氧化铝保护层，进而阻隔空气中的水气。
淋膜104的材料可以是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。淋膜104可避免食品与金属箔102发生化学反应，并可提高热熔胶106对于金属箔102的附着性。
热熔胶106用于借助热压而提供封口材100与食品容器间的黏着力。热熔胶106是以非连续性的方式涂布在淋膜104上，以预留热胀冷缩的空间，避免封口材100因封装至食品容器上时的加热和冷却而发生形变。
热熔胶106是基于乙烯系共聚物。具体参见实施例1和实施例2。
二、封口材的制造和使用
请参照图2A，首先制造金属箔102。可提供一金属块202，以滚轮204将其滚轧成金属箔102。举例来说，金属块202可为铝块，形成铝箔金属箔102。
请参照图2B，接着在金属箔102上涂布淋膜104。举例来说，可使用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)作为淋膜104的材料。
请参照图2C，进行热熔胶106的涂布。将涂布有淋膜104的金属箔102的卷设置于解绕模块206上，以滚轮208将展开的卷导引至用于涂布热熔胶106的滚轮210。滚轮210配置在储胶槽212上。储胶槽212中装有熔融态的热熔胶106，而下方的滚轮210将热熔胶106往上带，在二个滚轮210之间使热熔胶106接触金属箔102-淋膜104二层结构，以将热熔胶106涂布至淋膜104上，形成封口材100。滚轮210可为凹版或具有凸点，以形成非连续性的热熔胶106。接着，以滚轮214将形成的封口材100导引至卷绕模块216上。藉由卷绕模块216将封口材100收成卷。在一些实施例中，于滚轮214导引封口材100的过程，封口材100便已经自然风干，不需要使用额外的干燥设备。
请参照图2D，在封口材100的使用上，将封口材100展开后，即可以藉由机械或其它方式，将封口材100裁切成具有预定形状和尺寸的封口片218。其后可将封口片218设置在所要封口的容器220上。藉由热压暂时性地熔化热熔胶106，以将封口片218固定在容器220上，如图2E所示。使用封口片218的容器其形状无须特别限定，例如也可以将封口片218固定在如图2F所示的容器220’上。封口片218的形状、大小也无须特别限定，可配合容器开口的形状、大小或使用者需求等进行调整。
至此，已对于根据本发明的热熔胶、具有根据本发明的热熔胶的封口材、及制造和使用包括本发明的热熔胶的封口材的方法提供详细的实施例加以说明。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (22)
1.一种热熔胶，其特征在于，包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物和稀释剂，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物占热熔胶的重量的20%～90%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯占所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量的19%～40%。
2.根据权利要求1所述的一种热熔胶，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物占该热熔胶的重量的40%～70%。
3.根据权利要求1所述的一种热熔胶，其特征在于，所述稀释剂包括费托蜡、石蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种热熔胶，其特征在于，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的5%～20%。
5.根据权利要求4所述的一种热熔胶，其特征在于，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的8%～15%。
6.根据权利要求3所述的一种热熔胶，其特征在于，所述石蜡占热熔胶的重量的5%～30%。
7.根据权利要求6所述的一种热熔胶，其特征在于，所述石蜡占热熔胶的重量的15%～25%。
8.根据权利要求3所述的一种热熔胶，其特征在于，所述费托蜡占热熔胶的重量的5%-40%。
9.根据权利要求8所述的一种热熔胶，其特征在于，所述费托蜡占热熔胶的重量的5%-25%。
10.根据权利要求1所述的一种热熔胶，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的流动性指数MI为6-400。
11.一种热熔胶，其特征在于，包括：乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和稀释剂，其中，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物占热熔胶的重量的20%～90%；，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物中，甲基丙烯酸酯占所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物的重量的10%～15%。
12.根据权利要求11所述的一种热熔胶，其特征在于，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物占该热熔胶的重量的40%～70%。
13.根据权利要求11所述的一种热熔胶，其特征在于，所述稀释剂包括费托蜡、石蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的一种热熔胶，其特征在于，所述费托蜡占该热熔胶的重量的5%～40%。
15.根据权利要求14所述的一种热熔胶，其特征在于，所述费托蜡占该热熔胶的重量的15%～35%。
16.根据权利要求13所述的一种热熔胶，其特征在于，所述石蜡占热熔胶的重量的5%～30%。
17.根据权利要求16所述的一种热熔胶，其特征在于，所述石蜡占热熔胶的重量的5%-25%。
18.根据权利要求13所述的一种热熔胶，其特征在于，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的5%～20%。
19.根据权利要求18所述的一种热熔胶，其特征在于，所述聚丙烯蜡占热熔胶的重量的5%～15%。
20.根据权利要求11所述的一种热熔胶，其特征在于，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物的流动性指数MI为25-450。
21.根据权利要求1-20任一项所述的一种热熔胶，其特征在于，还包括增黏树脂，所述增黏树脂占热熔胶的重量的40%以下。
22.根据权利要求21所述的一种热熔胶，其特征在于，还包括抗氧化剂。
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