本发明涉及聚丙烯袋制备技术领域，尤其涉及一种用于聚丙烯袋的中缝粘结料。
背景技术：
聚丙烯袋，因其强度高，挺度好、价廉、容易回收再利用等优点而得到广泛应用。中缝袋较之无缝袋更美观，且生产效率更高，因而越来越得到人们的青睐。
但聚丙烯表面的粘结难度很大，目前聚丙烯袋的中缝粘结一般是利用高温融化的中缝料将开幅的单层聚丙烯片料的两个边的表面适度热融化而融合在一起从而得到聚丙烯中缝袋。该热熔粘结方法类似如焊接粘合。
目前，用于聚丙烯袋中缝粘结的中缝粘结料主要由熔融指数为20～25g/10分钟的涂覆级均聚聚丙烯树脂为主，辅以适量的聚乙烯、乙丙胶、eva等改性组份混合而成。但由于该中缝粘结料热熔合聚丙烯片料表面形成的聚丙烯中缝袋的热粘部分聚丙烯袋基材的强度会下降很多，从而导致局部发脆，在包装和运输等动态过程中会出现中缝粘结处基材破裂的现象，尤其是在冬天环境温度低时更是严重。因此，传统中缝粘结技术对聚丙烯袋基材的质量要求高，如对聚丙烯基材的厚度以及聚丙烯基材的原料聚丙烯都有严格要求，限制了聚丙烯中缝袋的推广。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种在保证粘结强度的前提下不会影响基材强度的用于聚丙烯袋的中缝粘结料。
一种用于聚丙烯袋的中缝粘结料，包括合金型涂覆料和聚合物粘着剂；所述合金型涂覆料以质量份数计，含有以下组分：
本发明通过研究发现，采用传统的加热融合的中缝粘结方法，将申请人之前研发的主要用于编织袋、篷布、彩条布、管道等涂膜领域起保护和复合作用的合金型涂覆料用于聚丙烯袋的中缝粘结，可以在较低的融合温度下实现聚丙烯袋的中缝粘结，确保中缝料热粘部分的聚丙烯袋基材不会被热熔化而降低该部分基材的强度，因而使用过程中不会出现局部发脆导致中缝粘结处基材破裂的现象，与传统的聚丙烯袋中缝粘结料相比，对聚丙烯袋基材的质量要求大大降低。
然而，本发明通过进一步研究发现，采用上述方法及原料融合的中缝聚丙烯袋，中缝粘结处的粘结强度不够，从而导致使用过程中出现裂开现象。在经过大量理论探究和实践探索后，本发明通过在合金型涂覆料中加入聚合物粘着剂，实践表明，所形成的中缝粘结料在熔融状态下与聚丙烯袋基材表面的附着强度大幅提高，因而中缝粘结处的粘结强度得以大大提高；另外加入聚合物粘着剂所形成的中缝粘结料也可以在较低的融合温度下实现聚丙烯袋的中缝粘结，因而对热粘部分聚丙烯袋基材的强度基本无影响，因而使用过程中不会出现基材破裂或裂开现象。
在其中一个实施例中，所述聚合物粘着剂为无规均聚丙烯、氯化聚丙烯、聚丙烯酸酯、苯乙烯异戊二烯共聚物、加氢苯乙烯异戊二烯共聚物、热塑性聚氨酯、poe塑料、乙烯-辛烯嵌段共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、加氢苯乙烯系嵌段共聚物、聚烯烃合金热塑性弹性体、丁基橡胶、乙烯丙烯酸共聚物及乙烯甲基丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述合金型涂覆料以质量份数计，含有以下组分：
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述中缝粘结料包括以下组分：
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述中缝粘结料包括以下组分：
合金型涂覆料40～85份；
聚合物粘着剂0.5～50份；
有机纳米粘土0～3.5份；
稳定剂0.5～2.5份；
偶联剂0～0.8份；
第二抗氧剂0～0.8份；
第二有机过氧化物0～0.3份。
在其中一个实施例中，所述稳定剂为镍稳定剂、锑稳定剂、锡稳定剂、环氧化合物、硬脂酸盐及脂肪酰胺中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述偶联剂为钛酸酯、有机硅烷、铝酸酯、磷酸酯及高分子类偶联剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述第二有机过氧化物为半衰期1分钟的温度≥130℃的有机过氧化物。
在其中一个实施例中，所述第一抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂的混合物。
在其中一个实施例中，所述聚丙烯成核剂选自二亚苄基山梨醇类成核剂、取代芳基杂环磷酸盐类成核剂、有机羧酸盐类成核剂及支化酰胺类成核剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述第一有机过氧化物为过氧化二叔丁基。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的用于聚丙烯袋的中缝粘结料的制备方法，包括以下步骤：将中缝粘结料的原料混合，熔融挤出造粒，得到用于聚丙烯袋的中缝粘结料。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的用于聚丙烯袋的中缝粘结料在制备聚丙烯袋中的应用。
在其中一个实施例中，将所述中缝粘结料加热融合以将聚丙烯片料粘结，制得聚丙烯袋；所述加热融合的温度为180～230℃，中缝粘结料的用量为1～2.2g/m中缝。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一实施方式的用于聚丙烯袋的中缝粘结料，包括合金型涂覆料和聚合物粘着剂；所述合金型涂覆料以质量份数计，含有以下组分：
本发明通过研究发现，采用传统的加热融合的中缝粘结方法，将申请人之前研发的主要用于编织袋、篷布、彩条布、管道等涂膜领域起保护和复合作用的合金型涂覆料用于聚丙烯袋的中缝粘结，可以在较低的融合温度下实现聚丙烯袋的中缝粘结，确保中缝料热粘部分的聚丙烯袋基材不会被热熔化而降低该部分基材的强度，因而使用过程中不会出现局部发脆导致中缝粘结处基材破裂的现象，与传统的聚丙烯袋中缝粘结料相比，对聚丙烯袋基材的质量要求大大降低。
然而，本发明通过进一步研究发现，采用上述方法及原料融合的中缝聚丙烯袋，中缝粘结处的粘结强度不够，从而导致使用过程中出现裂开现象。在经过大量理论探究和实践探索后，本发明通过在合金型涂覆料中加入聚合物粘着剂，实践表明，所形成的中缝粘结料在熔融状态下与聚丙烯袋基材表面的附着强度大幅提高，因而中缝粘结处的粘结强度得以大大提高；另外加入聚合物粘着剂所形成的中缝粘结料也可以在较低的融合温度下实现聚丙烯袋的中缝粘结，因而对热粘部分聚丙烯袋基材的强度基本无影响，因而使用过程中不会出现基材破裂或裂开现象。
另外，由于中缝粘结料在熔融状态下与聚丙烯袋基材表面的附着强度很高，因而可适当减少中缝粘结料的用量，进一步确保了中缝料热粘部分的聚丙烯袋基材不会被过度热熔化而降低该部分基材的强度。
优选的，聚合物粘着剂为无规均聚丙烯(app)、氯化聚丙烯(cpp)、聚丙烯酸酯、苯乙烯异戊二烯共聚物(sis)、加氢苯乙烯异戊二烯共聚物(seps)、热塑性聚氨酯(tpu)、poe塑料(乙烯和丁烯的共聚物，或乙烯和辛烯的共聚物)、乙烯-辛烯嵌段共聚物(obc)、苯乙烯丁二烯共聚物(sbs)、加氢sbs(sebs)、聚烯烃合金热塑性弹性体(tpv)、丁基橡胶、乙烯丙烯酸共聚物(ema)、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物(emma)中的至少一种。
本发明经研究发现，上述的聚合物粘着剂与合金型涂覆料复合后，可显著提高所形成的中缝粘结料在熔融状态下与聚丙烯袋基材表面的附着强度，且可以在较低的融合温度下加热融合聚丙烯片料。
优选的，用于聚丙烯袋的中缝粘结料以质量份数计，包括以下组分：
更优选的，用于聚丙烯袋的中缝粘结料以质量份数计，包括以下组分：
优选的，稳定剂为镍稳定剂、锑稳定剂、锡稳定剂、环氧化合物、硬脂酸盐及脂肪酰胺中的至少一种。加入稳定剂可显著提高中缝粘结料的稳定性，特别是低温稳定性、工艺稳定性、粘合强度稳定性、耐候稳定性及存放稳定性。尤其是当中缝粘结料含有氯化聚丙烯粘着剂时，稳定剂可显著提高氯化聚丙烯在中缝粘结料中的分散性和稳定性。
优选的，偶联剂为钛酸酯、有机硅烷、铝酸酯、磷酸酯及高分子类偶联剂中的至少一种。尤其是当中缝粘结料含有有机纳米粘土时，偶联剂可显著提高有机纳米粘土跟其他组分的连接，提高有机纳米粘土在中缝粘结料中的分散性。
其中，有机纳米粘土优选以蒙脱石为主的粘土矿。
优选的，第二抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂的混合物。第二抗氧剂用于改进中缝粘结料的热稳定性。
在本实施方式中，上述受阻酚类抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯及2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。
上述辅助抗氧剂选自硫代二丙酸双酯类抗氧剂及亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
优选的，上述硫代二丙酸双酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三辛酯。
优选的，第二有机过氧化物为半衰期1分钟的温度≥130℃的有机过氧化物，如过氧化二异丙苯(dcp)、过氧化二叔丁基(dtbp)等。该过氧化物的加入可调整中缝粘结料的熔融指数。中缝粘结料的熔融指数控制在7-45g/10分钟。
优选的，合金型涂覆料以质量份数计，含有以下组分：
其中，第一抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂的混合物。第一抗氧剂用于改进制品的热稳定性。
在本实施方式中，上述受阻酚类抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯及2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。
上述辅助抗氧剂选自硫代二丙酸双酯类抗氧剂及亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
优选的，上述硫代二丙酸双酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三辛酯。
在本实施方式中，上述聚丙烯成核剂选自二亚苄基山梨醇类成核剂、取代芳基杂环磷酸盐类成核剂、有机羧酸盐类成核剂及支化酰胺类成核剂中的至少一种。聚丙烯成核剂用于改进制品的透明性和稳定性。
在本实施方式中，第一有机过氧化物为过氧化二叔丁基，该过氧化物用于调整制品的熔融指数。
本发明还提供上述的用于聚丙烯袋的中缝粘结料的一实施方式的制备方法，包括以下步骤：
将合金型涂覆料的原料混合，熔融挤出造粒，得到合金型涂覆料；
将所得的合金型涂覆料及中缝粘结料的其他原料混合，熔融挤出造粒，得到用于聚丙烯袋的中缝粘结料。
本发明还提供上述的用于聚丙烯袋的中缝粘结料的另一实施方式的制备方法，包括以下步骤：将中缝粘结料的原料混合，熔融挤出造粒，得到用于聚丙烯袋的中缝粘结料。
通过熔融共混，使得各组份以超细状态均匀分散，类似于合金的复合，保证了中缝粘结料的均匀性与稳定性。
以下为具体实施例。
注：实施例和对比例中提到的中缝强度(单位：n/50mm)指的是，测试试样直至断裂破坏为止每50mm所受的最大拉伸力；测试试样断裂破坏包括胶层剥离、熔合处聚丙烯袋基材破坏、胶层破坏中的一种或多种现象。
实施例1
熔融混合复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料的制备：将89kg合金型涂覆料、8kg无规均聚聚丙烯appmz2000、0.2kgema、0.3kgemma、0.5kgsis、0.5kgsbs、1.5kgtpv混匀，经双螺杆熔融混炼,挤出造粒，并于60℃烘烤2小时，即得复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料，测得熔融指数为25.6g/10分钟。
其中，89kg合金型涂覆料采用以下方法制得：将60.5kg聚丙烯树脂,29kg聚乙烯树脂，5kg丙烯-乙烯共聚物，2.5kg丙烯酸酯接枝聚丙烯，2.5kg丙烯酸酯接枝聚乙烯，0.4kg抗氧剂1010，0.1kg成核剂milladnx800k，25g过氧化二叔丁基混合均匀后熔融混炼，挤出造粒，得到合金型涂覆料。
将制得的中缝粘结料加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度230℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.8g/m中缝。根据gb/t8947-1998<<复合塑料编织袋>>方法进行测试，测试结果为：胶层剥离，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材不破坏；测得中缝强度为381n/50mm。
对比例1：以实施例1中的合金型涂覆料作为中缝粘结料，加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度230℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.8g/m中缝。根据gb/t8947-1998<<复合塑料编织袋>>方法进行测试，测试结果为：胶层剥离，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材没有破坏，测得中缝强度只有298n/50mm，不符合聚丙烯袋中缝粘结料的基本强度要求(≥300n/50mm)。
对比例2：将熔融指数为23g/10分钟的涂覆均聚聚丙烯树脂35kg、涂覆聚乙烯树脂10kg、乙丙胶1kg、eva4kg混匀，混合物作为中缝粘结料。加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度230℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.8g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法进行测试，测试结果为：胶层剥离，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材没有破坏；测得中缝强度只有215n/50mm；不符合聚丙烯袋中缝粘结料的基本强度要求(≥300n/50mm)。调整工艺参数为：复合塑料编织袋生产速度60-70m/分钟，挤出区温度250℃粘结中缝，粘结料平均用量：2.6g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法进行测试，测试结果为：中缝粘结处的聚丙烯编织布基材破坏，测得中缝强度为305n/50mm，而聚丙烯基材的强度一般超过600n/50mm，说明熔合处的聚丙烯基材发脆导致强度大大降低。
对比例3：市场采购聚丙烯袋中缝粘结料(熔融指数：24.2g/10min)加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度230℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.8g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法测试，测试结果为：胶层剥离，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材没有破坏；测得中缝强度只有209n/50mm，不符合聚丙烯袋中缝粘结料的基本强度要求(≥300n/50mm)。调整工艺产数为：复合塑料编织袋生产速度60-70m/分钟，挤出区温度250℃粘结中缝，粘结料平均用量：2.6g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法测试，测试结果为：中缝粘结处的聚丙烯编织布基材破坏，测得中缝强度为307n/50mm，说明熔合处的聚丙烯基材发脆导致强度大大降低。
实施例2
熔融混合复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料的制备：将70kg合金型涂覆料，20kg无规均聚聚丙烯、5kgseps、3kgtpv、1.5kg聚丙烯酸酯、0.1kg乙烯基三乙酰氧基硅烷偶联剂、0.4kg有机纳米粘土nanomer1.44p、30g有机氧化物(dtbp)混匀，经双螺杆熔融混炼，挤出造粒，并于50℃烘烤2小时，即得复合过型聚丙烯中缝袋中缝粘结料，测得熔融指数为9.3g/10分钟。
其中，70kg合金型涂覆料采用以下方法制得：将74kg聚丙烯树脂、15kg聚乙烯树脂、9kg丙烯-乙烯共聚物、1kg丙烯酸酯接枝聚丙烯、0.8kg丙烯酸酯接枝聚乙烯、0.1kg四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.15kg二亚苄基山梨醇类成核剂millad3988和30g过氧化二叔丁基混合均匀后熔融挤出造粒，得到合金型涂覆料。
将制得的中缝粘结料加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度200℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.9g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法测试，测试结果为：胶层剥离，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材没有破坏，测得中缝强度453n/50mm。
实施例3
熔融混合复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料的制备：将32.5kg聚丙烯树脂、20kg聚乙烯树脂、5kg丙烯-乙烯共聚物、1kg丙烯酸酯接枝聚丙烯、1kg丙烯酸酯接枝聚乙烯、0.4kg2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1kg有机羧酸盐类成核剂庚二酸钙、30kg无规均聚聚丙烯appmz2000、2.5kg氯化聚丙烯cppdx-526p、5kgpoe8402弹性体、0.2kg铝酸酯偶联剂dl-411、0.5kg有机锑稳定剂jt-103、0.1kg有机锡稳定剂arkemat628、0.5kg硬脂酸锌、0.5kg芥酸酰胺、0.4kg环己二醇二缩水甘油醚混匀，经双螺杆熔融混炼，挤出造粒,并于50℃烘烤2小时，即得复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料，测得熔融指数为29.7g/10分钟。
将制得的中缝粘结料加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度90-100m/分钟，挤出区温度190℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.9g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法测试，测试结果为：胶层破坏，中缝粘结处的聚丙烯编织布基材没有破坏，测得中缝强度为556n/50mm。
实施例4
熔融混合复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料的制备：将40kg合金型涂覆料、15kg无规均聚聚丙烯、1kgseps、2kgobc、0.5kg丁基橡胶、40kg热塑性聚氨酯、0.9kg有机纳米粘土nanomer1.44p、0.3kg钛酸酯偶联剂311、0.3kg抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)混匀，经双螺杆熔融混炼，挤出造粒,并于50℃烘烤2小时，即得复合型聚丙烯中缝袋中缝粘结料，测得熔融指数为41.7g/10分钟。
将制得的中缝粘结料加入ycz-1300-4型印刷中缝制袋机挤出机漏斗，按工艺参数：复合塑料编织袋生产速度100-110m/分钟，挤出区温度180℃粘结中缝。粘结料平均用量：1.9g/m中缝。根据gb/t897-1998<<复合塑料编织袋>>方法测试，测试结果为：胶层破坏及中缝粘结处的聚丙烯编织布基材均被破坏，测得中缝强度为597n/50mm。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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。