CN100350011C - 有机化蒙脱土改性乙烯－醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法(重量百分比)：将蒙脱土1～12、有机插层剂0.5～8、增粘树脂15～30、增塑剂5～15和抗氧剂0.1～0.5一同加入到100～200℃的高速混合器中，搅拌、混合均匀，然后加入乙烯-醋酸乙烯30～50，上述各组分重量比之和满足100%，经充分捏合后，冷却、出料、造粒得到产物。本发明通过一步熔融插层复合的方法制备出OMMT改性的EVA热熔胶粘剂，省略了MMT有机化过程，简化了制备OMMT改性的EVA热熔胶粘剂的制备工艺，其经改性的EVA热熔胶粘剂经180°剥离强度(帆布-帆布)实验测试剥离强度达到5.25/kN/m，具有很好粘接强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有乙烯-醋酸乙烯的热熔胶粘剂，更具体的说本发明涉及一种利用一步熔融插层复合法制备有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的方法。
背景技术
乙烯-醋酸乙烯(EVA)热熔胶是应用最广、用量最大的一种热熔胶粘剂。它具有优异的胶接性，对几乎所有的材料均有热胶接力；其耐药品性、耐候性、耐寒性、电气性能优良；熔融粘度低，施胶方便；与配合剂的相容性好，配合剂选择范围广，可根据使用要求配制性能/价格比合理的热熔胶粘剂。EVA热熔胶不仅大量用于制鞋和服装粘贴，还大量应用于书籍的无线装订，木材积层板制作，无纺布制作等等。EVA热熔胶在汽车、电子、电器，和卷烟、制罐等方面也有应用。但EVA热熔胶的缺点是粘接强度较低，不耐热，不耐脂肪油，需对其进行改性才能适应更广泛的应用领域。将少量的层状硅酸盐如有机化蒙脱土(OMMT)填充到热熔胶组分中，可提高EVA热熔胶的某些性能。蒙脱土(MMT)具有典型的2∶1型层状结构，由厚度为1nm左右的硅酸盐片层堆叠而成。MMT的有机化处理是制备性能优良的聚合物纳米复合材料的重要步骤。使用长链烷基季铵盐对MMT进行有机化处理，使MMT片层间距增大，并由亲水性变为亲油性，成为OMMT，可增加与聚合物如EVA的相容性。通过熔融插层复合，制备OMMT改性的EVA热熔胶。但是，MMT的有机化处理存在工艺流程长，耗能费水，效率低，后处理复杂等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便的熔融插层复合有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，本发明简化了制备OMMT改性的EVA热熔胶粘剂的制备工艺，克服了蒙脱土有机化过程存在的工艺流程长，耗能费水，效率低，后处理复杂等缺点，同时使乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂具有很好的粘接强度。
本发明采用的技术方案：一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法：将蒙脱土1～12重量百分比、有机插层剂0.5～8重量百分比、增粘树脂15～30重量百分比、增塑剂5～15重量百分比和抗氧剂0.1～0.5重量百分比一同加入到100～200℃的高速混合器中，搅拌、混合均匀，然后加入乙烯-醋酸乙烯30～50重量百分比，上述各组分重量比之和满足100％，经充分捏合后，冷却、出料、造粒。
所述蒙脱土为钠基蒙脱土。
所述有机插层剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵。
所述增粘树脂选自古马隆树脂、松香树脂、石油树脂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯中的一种或一种以上的混合物。
所述增塑剂选自脂环族矿物油、液体蜡或硬脂酸。
所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂，如抗氧剂1010、抗氧剂168。
本发明的有益效果之一为：省略了MMT有机化过程，简化了制备OMMT改性的EVA热熔胶粘剂的制备工艺；有益效果之二是：加入少量的OMMT就能大幅度地提高EVA热熔胶粘剂的粘接强度。本发明通过一步熔融插层复合的方法制备出OMMT改性的EVA热熔胶粘剂。这种改性EVA热熔胶粘剂经180°剥离强度(帆布-帆布)实验测试，剥离强度达到5.25kN/m，具有很好的粘接强度。
具体实施方式
通过实施例对本发明进一步详细描述，一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法：将蒙脱土1～12重量百分比、有机插层剂0.5～8重量百分比、增粘树脂15～30重量百分比、增塑剂5～15重量百分比和抗氧剂0.1～0.5重量百分比一同加入到100～200℃的高速混合器中，搅拌、混合均匀，然后加入乙烯-醋酸乙烯30～50重量百分比，上述各组分重量比之和满足100％，经充分捏合后，冷却、出料、造粒。所述蒙脱土为钠基蒙脱土。所述有机插层剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵。所述增粘树脂选自古马隆树脂、松香树脂、石油树脂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯中的一种或一种以上的混合物。所述增塑剂选自脂环族矿物油、液体蜡或硬脂酸。所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂，如抗氧剂1010、抗氧剂168等。
实施例
EVA热熔胶组分：EVA 40重量百分比，松香树脂GA-90 32重量百分比，环烷油8重量百分比，硬脂酸6重量百分比，石蜡1.5重量百分比，钠基MMT 8％重量百分比，十六烷基三甲基溴化铵4重量百分比，抗氧剂1010 0.5重量百分比。将上述MMT、十六烷基三甲基溴化铵、GA-90、硬脂酸、环烷油、抗氧剂在高速混合机中于150℃混合5分钟后，得到预混物。将EVA弹性体加入到混合机中，与预混物充分混合30分钟。冷却。造粒，得到一步熔融插层复合法制备的OMMT改性的EVA热熔胶粘剂。
比较例一：
EVA热熔胶组分：EVA 42重量百分比，松香树脂GA-90 33重量百分比，环烷油8.3重量百分比，硬脂酸6.7重量百分比，石蜡1.5重量百分比，钠基MMT 8％重量百分比，抗氧剂1010 0.5重量百分比。将上述MMT、GA-90、硬脂酸、环烷油、抗氧剂在高速混合机中于150℃混合5分钟后，得到预混物。将EVA弹性体加入到混合机中，与预混物充分混合30分钟。冷却。造粒，得到MMT改性的EVA热熔胶粘剂。
比较例二(二步法)：
EVA热熔胶组分：EVA 40重量百分比，松香树脂GA-90 32重量百分比，环烷油8重量百分比，硬脂酸6重量百分比，石蜡1.5重量百分比，钠基MMT 8％重量百分比，十六烷基三甲基溴化铵4重量百分比，抗氧剂1010 0.5重量百分比。
首先将MMT有机化处理。处理方法为：按质量比为1∶1称取MMT和十六烷基三甲基溴化铵于烧杯中，加入适量蒸馏水，在50℃下搅拌，待反应完成后，冷却至室温。减压抽滤，得到的沉淀物使用去离子水反复洗涤。将乳白色沉淀物滤饼放入烘箱中干燥，直至恒重，研磨粉碎过80目筛。将得到的白色有机化蒙脱土粉末，密封保存。
有机化了的蒙脱土(OMMT)、GA-90、硬脂酸、环烷油、抗氧剂在高速混合机中于150℃混合5分钟后，得到预混物。将EVA弹性体加入到混合机中，与预混物充分混合30分钟。冷却。造粒。得到OMMT改性的EVA热熔胶粘剂。
剥离强度测试：
制得的改性的EVA热熔胶粘剂于150℃下熔融，采用温度为110℃的涂布机将熔融的EVA热熔胶涂覆在帆布上。将一面涂有热熔胶的两条20mm×30mm帆布互相贴合，置于110℃烘箱中热压成型5分钟，冷却。制得用于180°剥离强度测试的样条。采用电子剥离试验机BLD-200S剥离试验机测试，拉伸速度为50mm/min。测试结果见表1。
表1EVA热熔胶的180°剥离强度(帆布-帆布)
| 胶样 | 剥离强度/kN/m |
| 未改性的EVA热熔胶OMMT改性的EVA热熔胶(一步法)OMMT改性的EVA热熔胶(二步法) | 2.375.255.53 |
由表1可见，加入少量的OMMT能大幅度地提高EVA热熔胶粘剂的粘接强度。一步熔融插层复合法制备的OMMT改性的EVA热熔胶粘剂，省略了MMT的有机化过程，简化了制备OMMT改性的EVA热熔胶粘剂的制备工艺，且与先将MMT有机化，再与EVA热熔胶复合制备的改性EVA热熔胶粘剂具有同样好的粘接强度。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法：将蒙脱土1～12重量百分比、有机插层剂0.5～8重量百分比、增粘树脂15～30重量百分比、增塑剂5～15重量百分比和抗氧剂0.1～0.5重量百分比一同加入到100～200℃的高速混合器中，搅拌、混合均匀，然后加入乙烯-醋酸乙烯30～50重量百分比，上述各组分重量比之和满足100％，经充分捏合后，冷却、出料、造粒。
2.根据权利要求1所述一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，其特征是：所述蒙脱土是钠基蒙脱土。
3.根据权利要求1所述一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，其特征是：所述有机插层剂选自十二烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
4.根据权利要求1所述一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，其特征是：所述增粘树脂选自古马隆树脂、松香树脂、石油树脂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，其特征是：所述增塑剂选自脂环族矿物油、液体蜡或硬脂酸。
6.根据权利要求1所述一种有机化蒙脱土改性乙烯-醋酸乙烯热熔胶粘剂的一步制备法，其特征是：所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂。
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