CN103205221B - 一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热熔胶技术领域，具体公开了一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂及其制备方法，所述人造草坪背胶用热熔胶粘剂，包括如下重量份的各组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15-50份；丙烯-乙烯共聚物20-80份；聚烯烃塑性体20-80份；无定形a-烯烃共聚物5-30份；并经高混机预混之后用双螺杆挤出机挤出。本发明所述的热熔胶粘剂无溶剂、无气味、绿色环保；对被粘物浸润性强，实现对草丝的紧密联结；剥离强度高，用作人造草坪背胶的粘接树脂时草坪拔出力高。
Description
技术领域
本发明涉及热熔胶技术领域，具体涉及一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂及其制备方法。
背景技术
塑料人造草坪是一种仿天然草坪织物，具有铺设简易、保养方便、色泽鲜艳、适应性强、使用寿命长的优点，可应用于球场、阳台、宾馆的地面铺设和装饰。人造草坪的草丝材料多为聚丙烯、尼龙、聚乙烯等纺丝簇绒而成，底背材料多为天然或合成的麻黄或聚丙烯材料。草丝通过底背面层上的编织孔交错编织在底背上，通过在底背上刮涂一层胶粘剂形成绒头处的联结加固。目前使用的胶粘剂多为羧基丁苯胶乳，但其本身气味大、不环保，草丝的拔出力也非常有限，形成的加固面又容易出现胶面龟裂问题，因此羧基丁苯胶乳用于人造草坪的加固也是无奈之举，技术革新势在必行。
中国专利申请CN102206472 A介绍了一种人造草坪胶粘剂组合物，由溶剂型胶粘剂、硫化剂、硫化促进剂、固体填料、表面活性剂、炭黑等组成，制得的胶粘剂可用于人造草坪底背的粘接，产品成本较低，拔出力较好。中国专利申请CN101508881
A介绍了一种人造草坪背胶的聚氨酯胶粘剂组合物，由多元醇、有机多异氰酸酯、扩链剂、表面活性剂、填料等组成，用于人造草坪底背时拔出力优异。但上述两种胶粘剂的剥离强度、流动性以及对草丝浸润性作用较差，不能实现对草丝的紧密联结。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂，无溶剂、无气味、绿色环保，对被粘物浸润性强，实现对草丝的紧密联结；剥离强度高，用作人造草坪背胶的粘接树脂时草坪拔出力高。
本发明的另一目的在于提供一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂的制备方法，采用双螺杆挤出工艺得到热熔胶粒料，通过辊涂或刮涂工艺施工到人造草坪底背的背面，得到的热熔胶流动性好，能够透过底背的编织孔与草丝完成粘接。
为实现上述第一个目的本发明所采用的技术方案如下：
一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其包括如下重量份的各组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15-50份；
丙烯-乙烯共聚物20-80份；
聚烯烃塑性体20-80份；
无定形a-烯烃共聚物5-30份。
为了进一步提高热熔胶粘剂浸润性和粘结性，使热熔胶粘剂能够透过底背上的编织孔完成对草丝的浸润和粘合，优选的方案中，本发明所述热熔胶粘剂的熔融指数在120℃/2.16Kg条件下为120g/10min以上。
上述方案中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物用量过低时热熔胶不易对草丝层形成内聚破坏效果，粘接持久性降低，用量过高则会影响体系内聚力降低，草丝拔出力降低，发明人经过研究发现，用量为15-50
份时才能同时满足粘结持久性和草丝拔出力的要求，其中当乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量为20-45份时上述两种性能实现较佳结合。优选的方案中，本发明所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为100-300g/10min。
上述方案中所述丙烯-乙烯共聚物的主要作用是改善热熔胶内聚能强度、增加剥离强度的效果，丙烯-乙烯共聚物的用量是影响这两种性能的重要因素，其用量过低则热熔胶内聚能强度不足，用量过高时热熔胶对草丝浸润性降低，因此要为实现本发明的目的，丙烯-乙烯共聚物用量为20-80 wt%，较佳用量为30-70 wt%。本发明优选的方案中，所述丙烯-乙烯共聚物为陶氏化学公司生产的VESIFY®系列PP弹性体中的一种或两种以上混合。
上述方案中，聚烯烃塑性体的主要作用是提高热熔胶与被粘物之间的浸润性，增加流延时与草丝之间的作用面积，改善粘结面的粘接效果。所述聚烯烃塑性体为陶氏化学公司生产的AFFINITY®系列POP弹性体中的一种或两种以上混合。
上述方案中，所述无定形a-烯烃共聚物主要起到增粘剂的作用，进一步提高热熔胶粘剂的内聚能。优选的方案中，本发明所述无定形a-烯烃共聚物为美国德固赛公司生产的VESTOPLAST® 系列APAO（无定形a-烯烃共聚物）中的一种或两种以上混合。
本发明所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂还包括抗氧剂、无机纳米碳酸钙、紫外线吸收剂等助剂中的一种或两种以上混合。助剂的用量为总物料的1-5wt%。
为实现本发明的另一个目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂的制备方法，具体步骤为将称重好的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒。
上述方法中，所述挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm,
喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1本发明所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂不含溶剂，无毒无味，符合环保要求；
2本发明所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂剥离强度高，粘结力强，流动性和浸润性好，能够通过流延设备流延到人造草坪面层的背面，透过面层上的编织孔将面层和草丝紧密联结；
3本发明所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂施工以后粘结面的持久性好，且不会出现脱胶、胶面龟裂的问题，并且施工制得的人造草坪尺寸稳定性好，拔出力优异，耐水，防蠕变，耐油耐磨。
4本发明所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂可反复使用，在人造草坪铺胶以后如出现局部工艺缺陷，可通过二次加热修补缺陷的方式进行修复，操作简便，实用性强。
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例
1
一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂按照以下方法制备：将称重好的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶粘剂颗粒；其中
热熔胶粘剂配方如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30重量份；
丙烯-乙烯共聚物30重量份；
聚烯烃塑性体30重量份；
无定形a-烯烃共聚物10重量份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为日本三井化学公司生产的EVA
220；丙烯-乙烯共聚物为陶氏化学生产的PP弹性体4200 和弹性体4301按照3:7（质量比）的比例混合；聚烯烃塑性体为陶氏化学生产的POP
1950 与POP 1900按照6:4（质量比）的比例混合；无定形a-烯烃共聚物为德固赛公司生产的APAO
508。
实施例
2
一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂按照以下方法制备：将称重好的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶粘剂颗粒；其中
热熔胶粘剂配方如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20重量份；
丙烯-乙烯共聚物40重量份；
聚烯烃塑性体30重量份；
无定形a-烯烃共聚物10重量份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为日本三井化学公司生产的EVA
220和台湾台聚公司生产的EVA UE639-04按照4:6（质量比）的比例混合的混合物；丙烯-乙烯共聚物为陶氏化学生产的PP弹性体4200 和弹性体4301按照3:7（质量比）的比例混合；聚烯烃塑性体为陶氏化学生产的POP 1950 与POP
1900按照6:4（质量比）的比例混合；无定形a-烯烃共聚物为德固赛公司生产的APAO 508和APAO 792按照1:1（质量比）的比例混合的混合物。
实施例
3
一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂按照以下方法制备：将称重好的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶粘剂颗粒；其中
热熔胶粘剂配方如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20重量份；
丙烯-乙烯共聚物30重量份；
聚烯烃塑性体35重量份；
无定形a-烯烃共聚物15重量份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为日本三井化学公司生产的EVA
220；丙烯-乙烯共聚物为陶氏化学生产的PP弹性体4200、 PP弹性体3401以及PP弹性体4301按照3:2:5（质量比）的比例混合的混合物；聚烯烃塑性体为陶氏化学生产的POP 1950 与POP 1900按照6:4（质量比）的比例混合；无定形a-烯烃共聚物为德固赛公司生产的APAO
508和APAO 792按照1:1（质量比）的比例混合的混合物。
上述实施例1-3的热熔胶粘剂粒料及制备出的人造草坪的性能见表1。
表1
| 实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 热熔胶粘剂熔融指数（g/10min） | 132 | 135 | 150 |
| 热熔胶粘剂密度（g/cm3） | 0.903 | 0.901 | 0.901 |
| 热熔胶粘剂拉伸强度（MPa） | 10.3 | 11.2 | 9.5 |
| 热熔胶粘剂软化点（℃） | 79 | 73 | 68 |
| 草丝拔出力(N) | 35 | 55 | 69 |
| 复合结构泡水7天后剥离强度(N) | 30 | 54 | 69 |
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于其包括如下重量份的各组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15-50份；
丙烯-乙烯共聚物20-80份；
聚烯烃塑性体20-80份；
无定形a-烯烃共聚物5-30份。
2.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：其熔融指数在120℃/2.16Kg条件下为120g/10min以上。
3.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为100-300g/10min。
4.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：所述丙烯-乙烯共聚物为陶氏化学公司生产的VESIFY®系列PP弹性体中的一种或两种以上混合。
5.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：所述聚烯烃塑性体为陶氏化学公司生产的AFFINITY®系列POP弹性体中的一种或两种以上混合。
6.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：所述无定形a-烯烃共聚物为德固赛公司生产的VESTOPLAST® 系列APAO中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求1所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂，其特征在于：其还包括抗氧剂、无机纳米碳酸钙、紫外线吸收剂中的一种或两种以上混合。
8.权利要求1-7任一项所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为将称重好的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒。
9.根据权利要求8所述的人造草坪背胶用热熔胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm, 喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1。
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