CN1006552B - 聚烯烃用热熔型胶粘剂 - Google Patents
聚烯烃用热熔型胶粘剂Info
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Abstract
聚烯烃用热熔型胶粘剂是以乙烯——醋酸乙烯共聚物为基料，加入增粘树脂，蜡，填料和稳定剂所组成。对聚烯烃(聚乙烯，聚丙烯)材料(管、板、薄膜)的表面，不经表面处理而进行粘接，具有较高的粘接强度，可解决聚烯烃难粘材料的粘接问题；对其它塑料、橡胶、织物、木材、陶瓷、玻璃和金属等多种材料均有良好的粘接效果。
Description
本发明属于聚合物胶粘剂领域。该胶粘剂可用于聚烯烃类的管、板、薄膜不经表面处理进行直接粘接，具有较高的粘接强度。
聚烯烃是高分子合成材料的主要品种之一，其结构是非极性，结晶度高，表面张力，属于难粘接材料。因此国内外曾研究了各种表面处理方法，以提高聚烯烃的表面张力，达到以常用胶粘剂进行粘接的目的。但是这些表面处理方法存在工艺繁杂，要求一定的设备，而一般工业生产，工程应用中许多聚烯烃材料的粘接问题，更需要不经表面处理而进行直接粘接的胶粘剂。
以表面能较低的丁基，丁苯和天然橡胶等聚合物为基料的溶剂型胶粘剂（塑料工业，1981，2期28～30页），虽然可用于粘接不处理表面的聚烯烃膜，但因内聚强度低，不适用于要求抗剪强度高的聚烯烃管板材。以苯乙烯丁二烯嵌段共聚物为基料配制的溶剂型胶粘剂（粘接1984，5（1）13～15）可用于聚乙烯，聚丙烯薄膜粘接，但剥离强度仍不高（一般在1000克/25厘米）。以乙烯-醋酸乙烯共聚物为基料的热熔型胶粘剂，因共聚物的熔体表面张力和聚烯烃的表面张力相近，因此其胶粘剂具有好的粘合力，但从国内外文献资料来看（田邦夫著：接着技术マニエァ，P57 1976，株式会社テク，东京;塑料工业，1979，（3）67，1979（4）66），这些以乙烯-醋酸乙烯共聚物为基料的热熔型胶粘剂，用于粘接聚烯烃材料（聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯）其抗剪强度都不高（一般为12～21公斤/厘米2）。
本发明的目的是以乙烯-醋酸乙烯共聚物为基料，适当加入增粘树脂，蜡，填料，稳定剂等配制而成的热熔型胶粘剂，对聚烯烃管、板、薄膜的表面不经表面处理而进行粘接，具有较高的粘接强度和良好的粘接效果。
本发明除解决不经表面处理的聚烯烃材料有良好的粘接性外，而且对其它塑料、橡胶、纤维、木材、陶瓷、玻璃和金属等多种材料也具有好的粘接性。
本发明提供的聚烯烃用热熔型胶粘剂其配方组分（按重量计）为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物（可用不同的醋酸乙烯含量和熔融流动指数的共聚物的一种或一种以上的混合物）。 25～50份
增粘树脂（可用松香、松香改性物、萜烯树脂、古马隆树脂、石油树脂、丹麦胶、丹麦松香酸甘油酯、氢化松香中的一种或一种以上的混合物）。 20～45份
蜡（可用合成白地蜡、微晶蜡、白蜡等一种或
一种以上混合物）。 10～30份
填料（可用轻质碳酸钙、轻质碳酸镁、氧化锌、气相二氧化硅、石绵粉、粘土和炭黑等一种或一种以上的混合物）。 5～20份
稳定剂（可用2，6-二特丁基-4-甲基苯酚，1，1，3-三（2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基）丁烷，四〔β-（3，5-二特丁基-4-羟基苯基丙酸〕季戊四醇酯，硫代二丙酸二月桂酯等抗氧剂中一种或一种以上的混合物）。 0.05～5份
紫外线吸收剂（可用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮，2，2′-硫代双-（4-特辛基苯酚）正丁胺基镍盐等光稳定剂中的一种或一种以上的混合物）。 0～0.5份
最佳配料比（按重量计）为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物 38份
丹麦松香酸甘油酯和天然松香 33份
合成白地蜡和白蜡 20份
轻质碳酸钙 9份
2，6-二特丁基-4-甲基苯酚 0.5份
胶粘剂制备方法：
在带有搅拌器的热熔釜中，按上述最佳组分，加入一定量的蜡，增粘树脂。升温至130℃以上，待物料熔化后，在搅拌下加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，填料和稳定剂，同时缓慢升温，于160～170℃保持1-1.5小时，物料熔融均匀后，用惰性气体缓慢将物料压入冷水槽中，经冷却，牵引，切粒得到浅黄色至黄色，软化点不低于85℃的产品。
本发明提供的聚烯烃用热熔型胶粘剂具有下列优点：
1.胶粘剂是固体，贮存稳定，运输方便，不污染环境，无公害，节约能源，使用方便。
2.原材料易得，生产工艺简单，技术可靠，生产成本低，用途广。
3.在不处理表面条件下，对聚烯烃材料具有较高的粘接强度，粘接制件可在-30℃～+50℃范围内使用。
4.对其它塑料、橡胶、纤维、木材、陶瓷、玻璃和金属等材料也具有好的粘接强度。
实施例：
实例1.在上述所叙的反应设备中依次加入合成白地蜡和白蜡20份，丹麦松香酸甘油酯和天然松香33份，升温至130℃以上，待物料熔化后，在搅拌下加入乙烯-醋酸乙烯共聚物38份，然后加入轻质碳酸钙9份，2，6-二特丁基-4-甲基苯酚0.5份，同时缓慢升温，于160～170℃保持1～1.5小时，物料熔融均匀后，出料，得到热熔胶粘剂产品，其软化点不低于85℃。
将所制得的热熔胶粘剂用于粘接下列材料，根据HG-2-151-65及GB532-65标准测定被粘物的剪切强度与剥离强度（20℃）如下：
被粘材料 抗剪强度 180°剥离强度
（公斤/厘米2） （公斤/2.5毫米）
聚丙烯板材 35
低密度聚乙烯板材 25
高密度聚乙烯板材 30
玻璃纤维增强聚丙烯板材 37.7
聚四氟乙烯板材 17.6
铝合金板材 49
木材 50.4
竹片 30
高压聚乙烯（厚0.3毫米） 3.16
聚丙烯（厚0.15毫米） 2
聚酯（双向拉伸膜，厚0.1毫米） 3.98
聚氯乙烯（厚0.14毫米） 2.31
硫化天然橡胶（厚2.5毫米） 6.4
橡胶改性发泡聚乙烯 8.0（材破）
牛皮纸（厚0.2毫米） 1.20（材破）
用环氧树脂粘接聚乙烯板作为对照实验，其抗剪强度仅为4.8公斤/厘米2。
实例2
按实例1的反应设备和方法，加入白地蜡和白蜡20份，丹麦胶10份，氢化松香10份，萜烯15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38份，轻质碳酸钙9份，2，6-二特丁基-4-甲基苯酚0.5份，制得的热熔胶粘剂软化点81.5℃，粘接聚丙烯板材其抗剪强度为27公斤/厘米2。
实例3，按实例1的反应设备和操作方法，加入合成白地蜡和白蜡20份，氢化松香20份，萜烯树脂17份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38份，轻质碳酸钙5份，2，6-二特丁基-4-甲基苯酚0.5份，制得的热熔胶粘剂，其软化点76.5℃，粘接聚丙烯板的抗剪强度为17.7公斤/厘米2。
实例4，按实例1的反应设备和操作方法加入合成白地蜡和白蜡20份，丹麦胶8份，氢化松香10
份，萜烯树脂15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38份，轻质碳酸钙9份，2，6-二特丁基-4-甲基苯酚0.5份，制得的热熔胶粘剂其软化点为85℃，粘接聚丙烯板的抗剪强度为22.8公斤/厘米2。
Claims (7)
1、聚烯烃用热熔型胶粘剂是由聚合物、增粘树脂、蜡、填料和稳定剂所组成，其特征在于该胶粘剂配方组成(按重量计)为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物 25～50份
丹麦松香酸甘油酯和天然松香 20～45份
合成地蜡和白蜡 10～30份
填料 5～20份
稳定剂 0.05～5份
紫外线吸收剂 0～0.5份
2、按照权利要求1所述胶粘剂，其特征在于该胶粘剂的最佳配方组成（按重量计）为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物 38份
丹麦松香酸甘油酯和天然松香 33份
合成地蜡和白蜡 20份
轻质碳酸钙 9份
2.6-二特丁基-4-甲基苯酚 0.5份
3、按照权利要求1、2所述胶粘剂，其特征在于该胶粘剂的乙烯-醋酸乙烯共聚物可以具有不同的醋酸乙烯含量和熔融流动指数的一种或一种以上的混合物。
4、按照权利要求1、2所述胶粘剂，其特征在于该胶粘剂的填料为轻质碳酸钙、轻质碳酸镁、硅藻土、石绵粉和气相二氧化硅等一种或一种以上的混合物。
5、按照权利要求1、2所述胶粘剂，其特征在于该胶粘剂的稳定剂为2.6-二特丁基-4-甲基苯酚，1.1.3-三（2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基）丁烷，四〔β-（3.5-二特丁基-4-羟基苯基）丙酸〕季戊四醇酯，硫代二丙酸二月桂酯等抗氧基中的一种或一种以上的混合物。
6、按照权利要求1、2所述胶粘剂，其特征在于该胶粘剂的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮，2.2′-硫代双-（4-特辛基苯酚）正丁胺基镍盐等光稳定剂中的一种或一种以上的混合物。
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