一种高相容性改性萜烯树脂热熔胶及其在阻湿包装薄膜中的应用的制作方法

本发明涉及高分子粘结材料，尤其涉及一种高相容性改性萜烯树脂热熔胶及其在阻湿包装薄膜中的应用。

背景技术：

1、随着包装工业的快速发展，阻湿包装薄膜在食品、医药及精密电子元器件等领域的应用日益广泛。为了保障内容物在储存期内的质量，阻湿包装薄膜需具备优异的防潮、抗老化及粘接性能，而热熔胶作为复合薄膜层间的粘合剂，其性能直接决定了包装材料的整体阻湿效果。

2、萜烯树脂作为天然可再生树脂，具备优异的初粘性、耐老化性及疏水性能，是制备包装用热熔胶的优质基体树脂，相较于石油树脂、松香树脂，其耐黄变、低气味、高疏水特性更适配高端阻湿包装场景。目前现有萜烯树脂热熔胶多采用单一未改性萜烯树脂作为粘接主体，存在显著的技术缺陷。原生萜烯树脂分子结构以非极性碳氢链为主，极性基团匮乏，导致其与极性聚酯、聚酰胺薄膜及非极性聚烯烃薄膜的双向相容性极差，制备的热熔胶在复合薄膜使用过程中，易出现界面脱粘、翘边、起泡等问题，严重影响包装薄膜的整体结构稳定性。同时，相容性不足会导致热熔胶涂布后胶层致密性差，内部存在微观孔隙，水蒸气易通过孔隙渗透，大幅降低薄膜的阻湿效果，无法满足高阻隔包装的使用要求。

3、现有技术中针对萜烯树脂的改性手段多为单一接枝改性或简单共混改性，改性效果单一，难以同时兼顾相容性、粘接强度与阻湿性能。单一马来酸酐改性仅能提升树脂极性，改善与极性基材的粘接性，但会导致树脂分子链刚性过大，胶层韧性下降，低温易开裂；单一丙烯酸酯改性可提升胶层柔韧性，但对非极性基材的相容性提升有限。简单物理共混改性无法实现分子级融合，各组分易出现相分离，长期使用后胶层老化失效，阻湿性能衰减严重，难以适配长期储存类产品的包装需求。此外，现有萜烯树脂二元改性技术普遍采用一锅法高温反应，存在接枝不均、分子过度交联、性能失衡的缺陷，无法兼顾多基材相容性与高阻湿性，且传统配方树脂体系单一、无协同复配结构，仅依靠单一树脂本体疏水实现阻湿，搭配常规无机填料易团聚、破坏胶层韧性，无法实现多级致密阻隔。

4、因此，开发一种高粘、高阻湿、高耐候、广适配的高相容性改性萜烯树脂热熔胶及其在阻湿包装薄膜中的应用符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进热熔胶领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高相容性改性萜烯树脂热熔胶及其在阻湿包装薄膜中的应用，通过二元接枝改性重构萜烯树脂分子结构，搭配复配功能助剂体系，同步提升热熔胶的基材相容性、界面粘接强度、胶层致密性及耐温稳定性，显著提升包装薄膜的阻湿性能，同时实现对多种包装基材的通用适配。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高相容性改性萜烯树脂热熔胶，由以下按重量份计的原料制备而成：改性萜烯树脂35~45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25~35份、聚烯烃弹性体10~15份、增韧相容剂3~6份、抗氧剂1~2份、润湿流平剂0.5~1.5份、氢化c5石油树脂8~15份、八异丁基笼状聚倍半硅氧烷0.8~2份、棕榈酸异辛酯1~2.5份。

3、优选的，所述改性萜烯树脂为马来酸酐-丙烯酸丁酯二元接枝改性萜烯树脂，通过双重极性、柔性基团接枝，同步优化树脂极性与分子柔韧性，解决原生树脂相容性差、脆性大的问题。其制备工艺包括如下步骤：将原生萜烯树脂、甲苯溶剂投入反应釜，升温至113-118℃恒温搅拌至完全溶解，通入高纯氮气排空釜内氧气，氮气保护氛围下加入马来酸酐、丙烯酸丁酯及过氧化二苯甲酰引发剂，恒温113-118℃接枝反应3-4h；反应完成后，在-0.09mpa真空度、128-132℃条件下减压蒸馏38-42min，彻底去除甲苯溶剂、未反应单体及小分子副产物，自然冷却至室温，粉碎过80-100目筛，得到二元接枝改性萜烯树脂。

4、优选的，所述原生萜烯树脂、甲苯溶剂、马来酸酐、丙烯酸丁酯、过氧化二苯甲酰引发剂的质量比为100:200:5:10:1。

5、优选的，所述原生萜烯树脂的牌号为sylvarestm1115。

6、优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的牌号为sv1040，醋酸乙烯含量19wt%，熔融指数19g/10min。

7、优选的，所述聚烯烃弹性体选用陶氏engage 8150。

8、优选的，所述增韧相容剂为poe-g-gma、十二碳二元酸按质量比2:(0.8-1.2)复配而成；所述poe-g-gma为佳易容®sog-02系poe-g-gma。

9、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比(0.8-1.2):2复配而成。

10、优选的，所述润湿流平剂为有机硅改性聚醚流平剂，牌号为tego-245；所述氢化c5石油树脂的牌号为escoreztm 5400。

11、本发明的另一个目的，在于提供一种所述高相容性改性萜烯树脂热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

12、s1、原料预处理：精准称量各原料组分，将改性萜烯树脂、eva、poe、氢化c5石油树脂投入高速搅拌混合机，设置搅拌转速780-820r/min，常温搅拌10-15min，实现基体树脂初步均匀混合，避免局部物料团聚；

13、s2、熔融塑化：将预混物料投入密闭不锈钢反应釜，密封升温至163-168℃，恒温20-25min，全程搅拌速度280-320r/min，确保物料完全熔融，形成均一熔融体系，无固体颗粒残留；

14、s3、功能改性复合：熔融体系恒温稳定后，先加入复配增韧相容剂、八异丁基笼状聚倍半硅氧烷、棕榈酸异辛酯与润湿流平剂，以390-410r/min保温高速搅拌18-22min，实现多功能助剂均匀单分散，完成分子级杂化复合、柔性疏水改性与微观孔隙封堵；随后降温至153-157℃，加入抗氧剂，190-210r/min低速搅拌8-12min，防止抗氧剂高温分解失效，保障热熔胶长期耐候稳定性；

15、s4、冷却成型造粒：搅拌完成后，平稳出料，将熔融胶料置于洁净冷却托盘，自然冷却至室温，采用切粒机切片造粒，得到粒径均匀的高相容性改性萜烯树脂热熔胶颗粒，密封干燥储存备用。

16、本发明的再一个目的，在于提供一种所述热熔胶在阻湿包装薄膜中的应用，该应用方法为：将制备的热熔胶颗粒投入热熔涂布机，升温至178-182℃完全熔融，保温静置4-6min消除气泡；调节涂布机辊速与间隙，将熔融热熔胶均匀涂布于包装薄膜基材表面，控制干胶涂布厚度为10μm；涂布完成后，在常温、0.28-0.32mpa压力下辊压复合，固化28-32min，完成阻湿包装薄膜的复合加工。

17、优选的，所述包装薄膜基材选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯通用包装薄膜中的任意一种。

18、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：本发明通过二元接枝改性重构萜烯树脂分子结构、构建多元复配功能助剂体系、引入纳米孔隙封堵改性组分、优化分段梯度制备工艺、适配多类通用包装基材，采用马来酸酐-丙烯酸丁酯二元接枝改性工艺改性原生萜烯树脂，搭配eva、聚烯烃弹性体、氢化c5石油树脂复合基体，复配专属增韧相容剂、抗氧剂、润湿流平剂与棕榈酸异辛酯，辅以八异丁基笼状聚倍半硅氧烷纳米改性补强，结合常温预混、分段控温熔融、梯度变速加料、低温防护加剂的精细化制备流程及精准涂布复合工艺，取得了从根源上解决传统萜烯树脂热熔胶相容性差、胶层脆性大、易开裂的固有缺陷，大幅提升热熔胶与极性、非极性包装基材的界面粘接强度与结合稳定性，实现胶层微观孔隙封堵、结构致密化与疏水改性，显著提升包装薄膜整体阻湿防渗性能，同步优化胶层柔韧性、耐温稳定性与长期耐候老化性能，彻底改善传统产品组分分散不均、批次性能差异大、高温助剂失效的问题，实现对聚乙烯、聚丙烯、聚酯多类主流包装基材的广谱通用适配，降低生产适配与调试成本，同时保障产品性能均一稳定、可规模化工业化生产的多重优异技术效果。