CN104497924B - 一种抗静电热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种的新型抗静电热熔胶，其组成组分以重量份计主要包括：马来酸酐接枝改性EVA树脂100份，低熔点合金40～190份，增粘树脂20～80份，粘度调节剂1～10份，抗氧剂0.2～1.0份。所述低熔点合金的熔点为90～110℃。本发明还提供了上述新型抗静电热熔胶的制备方法：其特征在于按照确定的组分配比，将各组分混合后置入双螺杆挤出机中，于140～180℃下熔融共混挤出制取。本发明提供的新型抗静电热熔胶，具有良好的柔韧性、耐低温性、粘接强度高、抗静电性能优异、导热性能优异，且生产加工方便容易。

Description

一种抗静电热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，更为具体地说，是涉及一种以EVA为基础树脂的抗静电热熔胶及其制备方法。
背景技术
以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)树脂为基体树脂的热熔胶，由于不含溶剂、不污染环境且安全性较高，非常适合用于自动化的流水线生产，被广泛应用于汽车工业、LED照明、电子工业和家用电器装配等领域。现有技术以EVA树脂为基体树脂的热熔胶主要使用“导电炭黑”、“导电聚合物”以及“导电银粉”作为抗静电剂，但在它们的使用过程中都不同程度地存在这样或那样的问题。对于以“导电炭黑”作为抗静电剂的热熔胶，由于“导电炭黑”粉尘粒径极小、质轻，极易飞扬，而我国绝大多数热熔胶厂家生产线做不到完全密闭与全自动化，因此生产线上的生产人员长期接触炭黑会诱发“炭黑尘肺”这一常见职业病。炭黑粉尘进入肺内，在肺音质的细支气管、小血管周围形成伴有少量胶原纤维的炭黑粉尘灶及灶周肺气肿，严重影响工人健康的同时造成环境污染。“导电聚合物”(如聚吡咯、聚苯硫醚、聚苯胺、聚噻吩)价格昂贵，作为抗静电剂使用加工成本高，且抗静电效果不好，加工性能差，胶体流动性不佳。导电银粉作为抗静电剂同样面临价格昂贵生产成本高的问题，而且在热熔胶中添加不熔性金属会造成生产加工困难，胶体流动性差等问题。
发明内容
针对现有技术的抗静电热熔胶存在的不足，本发明的目的旨在提供一种新型抗静电热熔胶及其制备方法，以解决现有技术的抗静电热熔胶存在的加工性能差、生产加工困难、制得的产品抗静电效果不好等问题。
本发明的提供的新型抗静电热熔胶，是以马来酸酐(MAH)接枝改性的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为基础树脂，以低熔点合金为抗静电剂，配以增粘树脂、粘度调节剂、抗氧剂，利用低熔点合金的高导电性制取的一种新型抗静电热熔胶。
本发明提供的新型抗静电热熔胶，其组成组分以重量份计主要包括：
在本发明的上述技术方案中，所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，其被改性的EVA树脂优先选用VA(醋酸乙烯)重量含量28～40％、熔体指数30～400的EVA树脂。进一步地，所述马来酸酐接枝改性EVA树脂为以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、在160～180℃下熔融接枝制备的马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的2～5％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的0.5～1.0％。
在本发明的上述技术方案中，所述低熔点合金优先选用熔点温度90～110℃的低熔点合金。
在本发明的上述技术方案中，所述增粘树脂优先选自C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂、松香树脂和改性松香树脂。进一步地，在所选用的增粘树脂中，最好在C5石油树脂和C9石油树脂中选用一种，在萜烯树脂和松香树脂中选用一种；所述改性松香树脂优先选用甘油改性松香树脂或/和酚醛改性松香树脂。
在本发明的上述技术方案中，所述粘度调节剂优先选自聚乙烯蜡、石蜡、蜂蜡和微晶蜡。
在本发明的上述技术方案中，所述抗氧剂优先选用牌号为264或/和1010的抗氧剂。
上述新型抗静电热熔胶的制备，按照确定的组分配比，将各组分混合后置入双螺杆挤出机中，于140～180℃下熔融共混挤出制取。
本发明的基本思想是利用熔点为90～110℃的低熔点合金代替导电炭黑、导电聚合物以及导电银粉作为热熔胶的抗静电剂，避免现有技术以导电炭黑、导电聚合物、导电银粉作为抗静电剂存在的弊端，制备了一种新型抗静电热熔胶。
以低熔点合金作为热熔胶的抗静电剂，以EVA树脂为基体树脂的热熔胶，所要解决的问题难点在于，由于低熔点合金这种金属抗静电剂，是强极性物质，而基体树脂EVA树脂是弱极性物质，根据物质之间“相似相容”原理，一般情况下金属与EVA树脂相容性不好。因此，所要解决的问题是必须提高EVA树脂的极性。发明人通过理论分析和反复实验，找到了采用马来酸酐(MAH)对EVA树脂进行熔融接枝改性，得以使EVA树脂的极性大大提高，制取得到了与金属有良好相容性的马来酸酐接枝改性EVA树脂。
本发明提供的提供的新型抗静电热熔胶及其制备方法与现有技术相比，具有以下十分突出的有益技术效果：
1、本发明采用低熔点合金代替导电炭黑、导电聚合物以及导电银粉作为热熔胶的抗静电剂，由于其熔点低，仅为90～110℃，因此加工性能好，因而整个生产加工方便容易，且安全环保。
2、本发明采用低熔点合金代替导电炭黑、导电聚合物以及导电银粉作为热熔胶的抗静电剂，所述低熔点合金的电阻率为1.0×10-6Ω·m左右，导电性好于导电聚合物和导电炭黑，制得的热熔胶抗静电性能优异，体积电阻率为107～108Ω.cm，远低于现有技术的抗静电热熔胶。
3、本发明提供的新型抗静电热熔胶具有良好的柔韧性、耐低温性、粘接强度高(剪切强度大于5.0MPa)、而且兼具优异的导热性能(导热率：7～8W/mK)。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明所述新型抗静电热熔胶做进一步说明，以便于更加容易地理解本发明。但需要特别指出的是，本发明的具体实施方式不限于下面实施例所描述的形式，所属领域的技术人员在不付出创造性劳动的情况下，还可很容易地设计出其他的具体实施方式，因此不应将下面给出的具体实施方式的实施例理解为本发明的保护范围，将本发明的保护范围限制在所给出的实施例。
实施例1
本实施例中新型抗静电热熔胶的组分以重量份计为：
所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，被改性的EVA树脂选用VA重量含量约28％、熔体指数150的EVA树脂，接枝改性以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在约160℃下充分熔融接枝制备马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的5％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的1.0％左右。
新型抗静电热熔胶制备：将上述各组份充分混合后，置入双螺杆挤出机于约150℃下充分熔融共混挤出，即得到所要制取的抗静电热熔胶。
实施例2
本实施例中新型抗静电热熔胶的组分以重量份计为：
所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，被改性的EVA树脂选用VA重量含量约40％、熔体指数55的EVA树脂，接枝改性以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在约180℃下充分熔融接枝制备马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的3％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的0.5％左右。
新型抗静电热熔胶制备：将上述各组份充分混合后，置入双螺杆挤出机于约180℃下熔融共混挤出，即得到所要制取的抗静电热熔胶。
实施例3
本实施例中新型抗静电热熔胶的组分以重量份计为：
所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，被改性的EVA树脂选用VA重量含量约33％、熔体指数400的EVA树脂，接枝改性以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在约170℃下熔融接枝制备马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的4％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的0.4％。
新型抗静电热熔胶制备：将上述各组份充分混合后，置入双螺杆挤出机于约170℃下熔融共混挤出，即得到所要制取的抗静电热熔胶。
实施例4
本实施例中新型抗静电热熔胶的组分以重量份计为：
所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，被改性的EVA树脂选用VA重量含量约32％、熔体指数60的EVA树脂，接枝改性以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在约160℃下熔融接枝制备马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的3％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的1.0％左右。
新型抗静电热熔胶制备：将上述各组份充分混合后，置入双螺杆挤出机于约160℃下熔融共混挤出，即得到所要制取的抗静电热熔胶。
实施例5
本实施例中新型抗静电热熔胶的组分以重量份计为：
所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，被改性的EVA树脂选用VA重量含量约33％、熔体指数45的EVA树脂，接枝改性以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在约150℃下熔融接枝制备马来酸酐接枝改性EVA树脂，其中马来酸酐的重量用量为EVA的5％左右，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的0.6％左右。
新型抗静电热熔胶制备：将上述各组份充分混合后，置入双螺杆挤出机于约150℃下熔融共混挤出，即得到所要制取的抗静电热熔胶。
附表：
备注：
1.“剪切强度、断裂伸长率、杨氏模量”
测试设备：Instron-5567万能材料试验机(美国产)；拉伸速率：200mm/min。
2.“体积电阻率”
测试设备：ZC-90高绝缘电阻测量仪(上海太欧电子有限公司)；测试电压：1000V。
3.“导热率”
测试设备：Hot disk 2500-OT热常数分析仪(瑞典产)。

Claims (10)

1.一种抗静电热熔胶，其特征在于组成组分以重量份计主要包括：
2.根据权利要求1所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述马来酸酐接枝改性EVA树脂，所被改性的EVA树脂为VA重量含量28～40％、熔体指数30～400的EVA树脂。
3.根据权利要求2所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述马来酸酐接枝改性EVA树脂为以马来酸酐为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂、在160-180℃下熔融接枝制备的马来酸酐接枝改性EVA树脂，马来酸酐的重量用量为EVA的2～5％，过氧化二异丙苯的重量用量为EVA的0.5～1.0％。
4.根据权利要求1或2或3所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述低熔点合金为熔点温度90～110℃的低熔点合金。
5.根据权利要求1或2或3所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述增粘树脂选自C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂、松香树脂和改性松香树脂。
6.根据权利要求5所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述增粘树脂选用C5石油树脂和C9石油树脂中的一种，选用萜烯树脂和松香树脂中的一种。
7.根据权利要求5所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述改性松香树脂为甘油改性松香树脂或酚醛改性松香树脂。
8.根据权利要求1或2或3所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述粘度调节剂选自聚乙烯蜡、石蜡、蜂蜡和微晶蜡。
9.根据权利要求1所述的抗静电热熔胶，其特征在于所述抗氧剂为264或/和1010牌号的抗氧剂。
10.权利要求1至9之一所述的抗静电热熔胶的制备方法，其特征在于按照确定的组分配比，将各组分混合后置入双螺杆挤出机中，于140～180℃下熔融共混挤出制取。
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