CN104151498A - 一种用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法 - Google Patents

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任天斌
王永涛
刘新
武传业
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Abstract

本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法。通过原料混合和反应挤出，制造一种用于EVA热熔胶的新型多元复合接枝改性树脂。具体步骤如下：将多种EVA、高熔融指数PE和马来酸酐粉末的混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后在130～190℃条件下用双螺杆进行反应挤出，物料在挤出机中停留的时间为10～20分钟，较好的为12～15分钟之间；最后经过冷却切粒后，即得所需产品。利用本发明方法得到的多元复合接枝改性树脂，用于各种EVA热熔胶产品生产时可全部或部分替换EVA树脂，在确保EVA热熔胶产品的性能的基础上，还可实现产品成本的降低和粘接性能的改善提高。

Description

一种用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法。
背景技术
热熔胶作为一种使用方便、对环境无污染的胶种，近年来用量越来越大。热熔胶的品种目前主要有乙烯-醋酸乙烯型(以下简称EVA)、聚酰胺型、聚酯型等。其中EVA热熔胶制备方法简便，适用范围广，主要用于印刷，书籍胶订包装等领域，其用量居热熔胶之首。而EVA属石油衍生产品，产品成本随国际石油价格起伏影响较大。随着石油市场价格的不断攀升，原材料价格也在不断上涨。这对EVA热熔胶的生产及推广应用带来一定不利因素。在这种情况下，开发一种用于EVA热熔胶的多元复合物接枝改性树脂是十分重要的。
针对这种情况，我们成功开发出了一种以EVA树脂和多种不同熔融指数PE为主要基料，加入马来酸酐和其他助剂后，通过反应共混挤出制备出一种特殊的EVA热熔胶原料。此种新型热熔胶原料树脂在用于各种EVA基热熔胶产品生产时可全部或部分替换EVA树脂，在确保EVA热熔胶产品的性能的基础上，还可实现产品成本的降低和部分性能的改善提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于EVA热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂的制备方法。
本发明提出的多元复合接枝改性树脂的制造方法，是通过将多种EVA，高熔指PE等原料搅拌混合，并加入马来酸酐经过反应挤出加工过程后，制造出用于热熔胶制造的新型复合改性树脂材料。其制造步骤具体如下：
(1)将多种EVA和高熔指PE混合，进行高速搅拌，使之混合均匀，得到预混料。
(2)将预混料与相当于预混料质量2～5％马来酸酐粉末再进行二次混合，使马来酸酐粉末均匀包裹在树脂粒子表面；
(3)将步骤(2)得到的混合料，在130～190℃条件下通过双螺杆挤出机进行反应挤出，使马来酸酐与各种树脂原料形成接枝物。控制螺杆转速，使物料在螺杆中的停留时间达到10～20分钟，较好的为12～15分钟之间；
(4)将步骤(3)所得材料经冷却，切粒和干燥等过程即得所需产品。
本发明中，步骤(1)中所述聚合物原料为高熔融指数的聚乙烯(PE)、适用于热熔胶生产的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)多种牌号树脂的混合物。
利用本发明方法制造的多元复合接枝改性树脂，用于EVA类热熔胶产品生产时，可有效降低产品成本，提高产品对各类材料的粘接性。
本发明中，在反应挤出过程中，螺杆的温度控制在130～190℃之间，并且温度区间设定上有一个由低到高，再由高到低的一个过程，以确保挤出过程中接枝反应的充分发生，确保产品中马来酸酐的接枝率。
本发明的有益效果：
1.利用本发明方法得到的多元复合接枝改性树脂用于EVA类热熔胶生产时可明显提高树脂与填料的相容性，从而提高产品综合性能；
2.利用本发明方法得到的多元复合接枝改性树脂用于EVA类热熔胶生产时可部分或全部替换EVA树脂，因为PE的加入而降低热熔胶产品的成本；
3.利用本发明方法得到的多元复合接枝改性树脂用于EVA类热熔胶生产时，因为马来酸酐接枝的存在，可有效提高胶体与基材界面的粘接效果；
具体实施方式
实施例1
将VA含量为28，熔融指数为150的EVA树脂和熔融指数为80的PE树脂按1∶1比例混合均匀后，取100KG混合树脂料加入约3公斤马来酸酐粉末。用分散机高速搅拌20分钟后使马来酸酐粉末均匀包裹在混合树脂颗粒表面。再将包裹了马来酸酐的混合料加入温度为130～190℃的双螺杆挤出机中，调整螺杆转速使物料在螺杆中停留时间为15分钟。将反应挤出后得到的物料经冷却切粒后即可得到用于鞋材热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂材料。
实施例2
将VA含量为28，熔融指数为150的EVA树脂、VA含量为33，熔融指数为15的EVA树脂和熔融指数为120的PE树脂按1∶1∶2的比例混合均匀后，取100KG混合树脂料加入约3.2公斤马来酸酐粉末。用分散机高速搅拌20分钟后使马来酸酐粉末均匀包裹在混合树脂颗粒表面。再将包裹了马来酸酐的混合料加入温度为130～190℃的双螺杆挤出机中，调整螺杆转速使物料在螺杆中停留时间为18分钟。将反应挤出后得到的物料经冷却切粒后即可得到用于电子元件固定用热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂材料。
实施例3
将VA含量为28，熔融指数为220的EVA树脂和熔融指数为35的PE树脂按1∶2的比例混合均匀后，取100KG混合树脂料加入约2.5公斤马来酸酐粉末。用分散机高速搅拌15分钟后使马来酸酐粉末均匀包裹在混合树脂颗粒表面。再将包裹了马来酸酐的混合料加入温度为130～190℃的双螺杆挤出机中，调整螺杆转速使物料在螺杆中停留时间为13分钟。将反应挤出后得到的物料经冷却切粒后即可得到用于管道防腐补口热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂材料。
实施例4
将VA含量为28，熔融指数为250的EVA树脂和VA含量为28，熔融指数为40的EVA树脂和按3∶1的比例混合均匀后，取100KG混合树脂料加入约3公斤马来酸酐粉末。用分散机高速搅拌15分钟后使马来酸酐粉末均匀包裹在混合树脂颗粒表面。再将包裹了马来酸酐的混合料加入温度为130～190℃的双螺杆挤出机中，调整螺杆转速使物料在螺杆中停留时间为12分钟。将反应挤出后得到的物料经冷却切粒后即可得到用于书籍装订用热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂材料。
实施例5
将VA含量为28，熔融指数为220的EVA树脂、熔融指数为120的PE树脂和熔融指数为25的PE树脂按2∶1∶1的比例混合均匀后，取100KG混合树脂料加入约4公斤马来酸酐粉末。用分散机高速搅拌20分钟后使马来酸酐粉末均匀包裹在混合树脂颗粒表面。再将包裹了马来酸酐的混合料加入温度为130～190℃的双螺杆挤出机中，调整螺杆转速使物料在螺杆中停留时间为20分钟。将反应挤出后得到的物料经冷却切粒后即可得到用于纸箱包装用热熔胶生产的多元复合接枝改性树脂材料。

Claims (6)

1.一种用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，其特征在于通过将多种EVA、高熔融指数的PE和马来酸酐粉末混合均匀后，在130～190℃条件下通过螺杆进行反应挤出，冷却切粒后得到可用于热熔胶产品生产的多元复合接枝改性树脂，具体步骤如下：
(1)将两种或两种以上的EVA树脂或高熔融指数PE，进行高速搅拌，使二者混合均匀，得到预混料。
(2)在预混料中加入马来酸酐粉末，在高速混合机中再混合10-20分钟，使马来酸酐粉末均匀包裹于预混料树脂表面；
(3)将步骤(2)得到的原料加入双螺杆挤出机中，在130～190℃条件下进行反应挤出，保证物料在挤出机中的停留时间为10～20分钟，较好的为12～15分钟之间；
(4)将步骤(3)所得的复合改性树脂经过冷却和切粒后，即可得到用于EVA热熔胶的新型复合改性树脂原料。
2.根据权利要求1所述的用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述树脂原料为两种或两种以上的EVA或高熔融指数PE树脂的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述接枝物为马酸酐粉末，并且需要通过高速混合使马来酸酐粉末均匀包裹在树脂混合物的颗粒表面。
4.根据权利要求1所述的用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述接枝物马酸酐粉末的加入量为多元混合树脂总质量的2～5％，并且为粉末状以确保均匀包裹于混合树脂颗粒表面。
5.根据权利要求1所述的用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，其特征在于步骤(3)反应挤出过程中温度需要控制在130～190℃，并需要形成一个先从低到高再由高到低的温度区间。
6.根据权利要求1所述的用于热熔胶的多元复合接枝改性树脂的制备方法，共特征在于步骤(3)反应挤出过程中，须调整螺杆转速使物料在螺杆中停留的时间为10～20分钟，最好在12～15分钟，以确保所有原料混合均匀并且达到良好的接枝效果。
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