本發(fā)明涉及辦公文具,尤其涉及一種透明的可褪色固體膠棒及其制備方法。
背景技術(shù):
1、固體膠是一種人們?nèi)粘I钪谐S玫哪z粘制品。其主要特點(diǎn)為:原料獲取簡(jiǎn)單,制備方便,保質(zhì)期長(zhǎng),粘接牢固,便于攜帶。固體膠可用于日常生活中的一些簡(jiǎn)單粘接場(chǎng)景,適合辦公人員、財(cái)會(huì)人員、教師以及學(xué)生等相關(guān)人員使用。隨著使用人群對(duì)粘接涂布要求的提高,涂布有痕跡可起到標(biāo)識(shí)作用、一段時(shí)間后可褪色不影響正常粘接的可褪色固體膠逐漸被更多的用戶接受。
2、現(xiàn)有市面上的可褪色固體膠一般由改性聚乙烯醇(pva)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)等作為主要粘接劑,膠體實(shí)色,并且為了滿足涂布痕跡明顯的需求,膠體顏色一般較深,并不美觀,同時(shí)這類膠體痕跡在涂布后開放一段時(shí)間后普遍存在干燥速度過快的問題,難以起到后續(xù)粘接的功能。而透明固體膠雖然在開放時(shí)間上優(yōu)于pvp及pva基材的固體膠,卻因其膠體的透明特性,涂布痕跡很難著色,涂布痕跡不明顯,很難起到標(biāo)記作用。
3、因此,如何開發(fā)一種能夠滿足市場(chǎng)需求的既具有可標(biāo)記作用、強(qiáng)粘接性,又具有高透明性的可褪色固體膠棒已成為目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種透明的可褪色固體膠棒及其制備方法。本發(fā)明以丙烯酸樹脂混合溶液為主要粘接劑,以軟脂酸作為膠體的賦形劑,搭配ph調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、染色劑以及其他原料制備,巧妙地平衡了現(xiàn)有技術(shù)中膠體透明度和涂布痕跡明顯較難共存的矛盾關(guān)系,使得到的可褪色固體膠棒不僅具有優(yōu)異的透明特性,而且還具有涂布痕跡明顯可標(biāo)記的特性,同時(shí)還具有粘接性強(qiáng)、膠棒質(zhì)地細(xì)膩、涂布順暢、保濕性能好、涂膠開放時(shí)間長(zhǎng)且可褪色的優(yōu)點(diǎn)。
2、為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種透明的可褪色固體膠棒,所述可褪色固體膠棒的制備原料包括如下重量百分比的組分:
4、
5、上述組分的總和為100%。
6、其中,所述丙烯酸樹脂混合溶液的重量百分比可以為52%、55%、58%、60%、62%、65%、68%、70%、75%或78%;所述甘油的重量百分比可以為2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%或7.5%;所述丙二醇的重量百分比可以為4.5%、5%、5..5%、6%、6.5%、7%、8%、8.5%、9%或9.5%;所述ph調(diào)節(jié)劑的重量百分比可以為0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%或1.8%;所述軟脂酸的重量百分比可以為4.2%、4.5%、4.8%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%或7.5%;所述表面活性劑的重量百分比可以為0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.5%、1.8%、2.0%、2.2%、2.5%或2.8%;所述染色劑的重量百分比可以為0.06%、0.08%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%或0.45%;所述氫氧化鈉溶液的重量百分比可以為3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、8%或9%;所述防腐劑的重量百分比可以為0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%或0.9%;所述去離子水的重量百分比可以為1.2%、1.5%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%或9%。
7、本發(fā)明的透明的可褪色固體膠棒與現(xiàn)有的pvp和pva固體膠相比,具有附著力、粘接性和保濕性均好,粘接范圍廣,開放時(shí)間長(zhǎng),外觀晶瑩漂亮的優(yōu)勢(shì);與現(xiàn)有的透明固體膠相比,具有耐低溫性能提升、涂布順暢、具備可標(biāo)識(shí)作用且保持一定透明度的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),通過特定組份的搭配,巧妙地平衡了現(xiàn)有技術(shù)中膠體透明度和涂布痕跡明顯較難共存的矛盾關(guān)系,使得兩者可以同時(shí)實(shí)現(xiàn),解決了透明固體膠無法應(yīng)用可褪色理念的市場(chǎng)痛點(diǎn)。
8、在本發(fā)明中,可褪色固體膠棒以丙烯酸樹脂混合溶液為主要粘接劑,在保證制得的固體膠棒使用粘接性及開放時(shí)間要求的同時(shí),盡可能的提高膠體的透明度;僅以軟脂酸作為膠體的賦形劑,相較于硬脂酸更能提高膠棒的透明性;ph調(diào)節(jié)劑和表面活性劑的加入使顯色劑能夠更好地分散在體系中,使體系顯色均勻且色彩穩(wěn)定、達(dá)到晶瑩透亮的效果,同時(shí)還使得膠體涂布順暢,拉絲現(xiàn)象有較為明顯的改善;復(fù)配一定比例的甘油與丙二醇,使得透明固體膠耐寒性差的缺點(diǎn)也有了一定的改善提升。
9、優(yōu)選地,所述丙烯酸樹脂混合溶液包括丙烯酸樹脂和助劑。
10、優(yōu)選地,所述丙烯酸樹脂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯或甲基丙烯酸月桂酯中的任意一種或至少兩種的組合。
11、在本發(fā)明中,以特定的丙烯酸混合溶液為主要粘接劑,能夠使得到的固體膠棒在涂布后的開放時(shí)間內(nèi)仍保持較好的粘接性,同時(shí)也能夠有效地提高膠體的透明度,從而有利于提高固體膠棒的美觀度。
12、優(yōu)選地,所述助劑包括交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、分散劑或消泡劑中的任意一種或至少兩種的組合。
13、優(yōu)選地,所述丙烯酸樹脂混合溶液中溶劑為水。
14、優(yōu)選地,所述丙烯酸樹脂混合溶液中丙烯酸樹脂和助劑的總質(zhì)量百分含量為50-55%。
15、優(yōu)選地,所述ph調(diào)節(jié)劑包括氨甲基丙醇、三乙醇胺或碳酸氫鈉中的任意一種或至少兩種的組合。
16、優(yōu)選地,所述表面活性劑包括油酸、月桂酸或肉豆蔻酸中的任意一種或至少兩種的組合。
17、優(yōu)選地,所述染色劑包括鄰甲酚酞、百里酚酞、對(duì)二甲酚酞或百里酚藍(lán)中的任意一種或至少兩種的組合。
18、優(yōu)選地,所述防腐劑包括尼泊金丁酯、苯氧基乙醇或氯苯甘醚中的任意一種或至少兩種的組合。
19、優(yōu)選地,所述氫氧化鈉溶液為質(zhì)量百分比濃度為20-25%的氫氧化鈉水溶液,例如可以為20%、20.5%、21%、21.5%、22%、22.5%、23%、24%或25%等。
20、第二方面,本發(fā)明提供了一種如第一方面所述的透明的可褪色固體膠棒的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
21、(1)常溫下將去離子水、丙烯酸樹脂混合溶液、甘油及丙二醇進(jìn)行混合;
22、(2)將步驟(1)的混合物升溫,而后加入軟脂酸混合均勻,之后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系的ph值;
23、(3)向步驟(2)得到的混合液中加入ph調(diào)節(jié)劑、表面活性劑以及染色劑,攪拌至膠體混合均勻;
24、(4)加入防腐劑混合均勻,進(jìn)行脫泡處理,冷卻成型,得到所述透明的可褪色固體膠棒。
25、本發(fā)明通過上述合成工藝,能夠得到具有粘接性強(qiáng)、膠棒質(zhì)地細(xì)膩、涂布順暢、保濕性能好、涂膠開放時(shí)間長(zhǎng)、涂布痕跡明顯且透明性能好的可褪色固體膠棒。
26、優(yōu)選地,步驟(1)所述混合在攪拌下進(jìn)行,所述攪拌的速度為250-350rpm/min,例如可以為260rpm/min、270rpm/min、280rpm/min、290rpm/min、300rpm/min、310rpm/min、320rpm/min、330rpm/min或340rpm/min等;攪拌時(shí)間為40-60min,例如可以為42min、45min、48min、50min、52min、55min或58min等。
27、優(yōu)選地,步驟(2)所述升溫在攪拌下進(jìn)行。
28、優(yōu)選地,所述升溫為升溫至70-80℃,例如可以為71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃或79℃等。
29、優(yōu)選地,步驟(2)所述混合在攪拌下進(jìn)行,所述混合的時(shí)間為20-40min,例如可以為22min、25min、28min、30min、32min、35min或38min等。
30、優(yōu)選地,步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液加入時(shí)控制體系溫度為70-75℃,例如可以為70℃、71℃、72℃、73℃、74℃或75℃等。
31、優(yōu)選地,步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液采用分批加入的方式加入。
32、在本發(fā)明中,控制體系溫度為70℃,選擇將25%的氫氧化鈉水溶液按照特定的重量百分比分批加入的方式,可以分成2-3批分別加入,能夠避免膠體出現(xiàn)黃變現(xiàn)象,從而保證所得可褪色膠體的透明度。
33、優(yōu)選地,步驟(2)所述的調(diào)節(jié)體系的ph值為調(diào)節(jié)ph值為10-10.5,例如可以為10.05、10.1、10.15、10.2、10.25、10.3、10.35、10.4或10.45等。
34、優(yōu)選地,步驟(3)所述攪拌為在溫度75℃下進(jìn)行恒溫?cái)嚢瑁瑪嚢璧臅r(shí)間為31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min或39min等。
35、優(yōu)選地,步驟(3)所述的染色劑經(jīng)丙二醇預(yù)溶后再加入。
36、優(yōu)選地,所述預(yù)溶所用丙二醇的含量為可褪色固體膠棒的制備原料中丙二醇總重量的3-7%,例如可以為3.2%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%或6.5%等。
37、在本發(fā)明中,染色劑為固體粉末,將其經(jīng)丙二醇預(yù)溶后與ph調(diào)節(jié)劑和表面活性劑一同加入體系中后,能夠使得顯色劑的顯色更加均勻,在制得膠棒后涂布更加順暢、上色更加均勻。
38、優(yōu)選地,步驟(4)所述混合在攪拌下進(jìn)行,所述攪拌的速度為45-55rpm/min,例如可以為46rpm/min、47rpm/min、48rpm/min、49rpm/min、50rpm/min、51rpm/min、52rpm/min、53rpm/min或54rpm/min等。
39、優(yōu)選地,步驟(4)所述的脫泡處理在溫度70-75℃下進(jìn)行,例如可以是70℃、71℃、72℃、73℃、74℃或75℃等。
40、所述脫泡處理的時(shí)間為3-4h,例如可以是3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8或3.9h等。
41、在本發(fā)明中,脫泡處理的時(shí)間為3-4h,能夠確保膠體內(nèi)部及表面無氣泡,避免其對(duì)可褪色固體膠棒的外觀產(chǎn)生影響,有利于提高可褪色固體膠棒的整體透明度。
42、優(yōu)選地,所述制備方法具體包括如下步驟:
43、(1)常溫下將去離子水、丙烯酸樹脂混合溶液、甘油及丙二醇,在攪拌速度為250-350rpm/min的條件下攪拌40-60min,得到混合物;
44、(2)保持?jǐn)嚢杷俣炔⒉襟E(1)的混合物升溫至70-80℃,保持?jǐn)嚢杷俣炔⒓尤胲浿?,攪?0-40min,待軟脂酸溶解混合均勻后,控制溫度為70-75℃,分批加入氫氧化鈉溶液,將體系的ph值調(diào)節(jié)至10-10.5;
45、(3)在攪拌狀態(tài)下加入ph調(diào)節(jié)劑、表面活性劑以及經(jīng)丙二醇預(yù)溶后的染色劑,恒溫70-75℃下攪拌30-40min至膠體混合均勻;
46、(4)加入防腐劑并調(diào)節(jié)攪拌速度至45-55rpm/min,混合均勻,在恒溫70-75℃下進(jìn)行保溫脫泡處理3-4h,灌裝冷卻成型,得到所述透明的可褪色固體膠棒
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
48、(1)本發(fā)明的可褪色固體膠棒的制備原料中僅選用特定的丙烯酸樹脂混合溶液作為主要粘接劑、以軟脂酸作為僅有的賦形劑,搭配特定含量的特定組分的使用,使得到的可褪色固體膠棒既具有優(yōu)異的透明度,又可實(shí)現(xiàn)涂布痕跡明顯可見的目的,從而有利于褪色標(biāo)識(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn);
49、(2)本發(fā)明通過對(duì)可褪色固體膠棒制備原料的優(yōu)化,有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中可褪色固體膠體痕跡在涂布開放一段時(shí)間后,因干燥速度過快而導(dǎo)致后續(xù)粘接性能不佳的問題,使得到的透明的可褪色固體膠棒在涂膠開放5min后仍具有良好的粘接性;
50、(3)本發(fā)明制備得到的可褪色固體膠棒還具有外觀晶瑩透明、粘接性強(qiáng)、膠棒質(zhì)地細(xì)膩、涂布順暢、保濕性能好以及涂膠開放時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。