CN105111971A - 复合型eva热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合型EVA热熔胶，其包含：120～150质量份的复合EVA树脂；10～20质量份的复合蜡；任选的，80～100份的增粘剂；任选的，1～2质量份的抗氧剂；以及100～150质量份的无机填料。本发明通过采用复合型EVA树脂基料，通过复合蜡和无机填料的共混改性，获得了低粘度、快速粘接、高热稳定性的EVA热熔胶体系。本发明所述复合型EVA热熔胶适用于无纺布、PET丝网等快速粘接定型。

Description

复合型EVA热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及热熔胶领域，具体地说是一种复合型EVA热熔胶及其制备方法。

背景技术

热熔胶(英文名：HotGlue)是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。使用时通过加热熔化后获得流动性，浸润被粘合物表面，冷却后通过硬固而实现粘合。

当今人们的安全和环保意识日益增强，热熔胶与其他胶粘剂相比，具有不含溶剂，对人体无毒，不污染环境、运输及保管方便；能够快速固化，并可粘接多种材料，如木材、纸张、金属、玻璃、塑料、陶瓷、衣料、电子零部件、包装材料等，甚至对其他胶粘剂难以粘接的材料也可以粘合；在家庭装饰、皮制品粘接、电子工业和包装等领域得到了广泛应用。

现有技术中常用的热熔胶包括EVA热熔胶。所述EVA的特点是具有良好的柔软性、橡胶般的弹性，在-50℃下仍然具有较好的可挠性、透明性和表面光泽性，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性、着色性和成型加工性好。

具体来说，EVA热熔胶是一种以乙烯-醋酸乙烯热塑性聚合物为主体材料，不需溶剂、不含水分100％的固体可熔性聚合物。它在常温下为固体，加热熔融到一定温度变为能流动，且有一定粘性的液体粘结剂。熔融后的EVA热熔胶，其胶体为浅棕色或本白色(加入钛白粉)的粘结材料。EVA是典型的无规则的高分子聚合物，它的分子结构中取代基在分子主链上排列是不规则的，而且分子链中不对称碳原子的构型也不同，树脂结晶性较小，因此与被粘接物浸润性高；有很好的柔韧性；经冷却固化，有良好的粘接强度、抗应力开裂性和挠曲性。

但是，现有技术中的单组份EVA树脂为基料的热熔胶，难以满足对无纺布或丝网等材料的快速粘接和耐热的性能要求。因此，目前急需一种能提高EVA热熔胶对无纺布或丝网材料的浸润性、粘接速度和耐热性的EVA热熔胶。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于复合型EVA树脂基料、并通过复合型助剂和无机填料的共混改性，提高EVA热熔胶对无纺布或丝网材料的浸润性，粘接速度和耐热性。

为了达到上述发明目的，本发明一方面提供一种复合型EVA热熔胶，其包含：

(1)120～150质量份的复合EVA树脂，

(2)10～20质量份的复合蜡，

(3)任选的，80～100份的增粘剂，

(4)任选的，1～2质量份的抗氧剂，以及

(5)100～150质量份的无机填料。

在本发明的实施方式中，所述复合EVA树脂包含VA含量为25％～30％、MI值为400～2000的任意两种或三种以上EVA树脂。

在本发明的实施方式中，所述复合蜡包含费托蜡、聚乙烯蜡、PE蜡中的任意两种或三种。

在本发明的实施方式中，所述增粘剂选自加氢C5石油树脂、加氢C9石油树脂、水白松香、聚合松香、氢化松香、酚醛树脂、聚异丁烯、萜烯树脂中的一种或多种。

在本发明的实施方式中，所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物及其衍生物或聚合物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯等，市场化商品名为抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂DNP、抗氧剂DLHP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB中任意一种或两种。

在本发明的实施方式中，所述无机填料选自钛白粉、碳酸钙、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、白水泥、滑石粉、长石粉、硫酸钙、硫酸钡、云母等中的一种或多种。

另一方面，本发明还提供一种制备所述复合型EVA热熔胶的方法，所述方法包括：

(i)在反应釜中，按所述质量份加入复合EVA树脂、复合蜡、任选的增粘剂、任选的抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热熔融；

(ii)加入无机填料，搅拌，并继续升温至160℃～180℃；

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时；以及

(iv)成型后冷却制得成品。

在本发明的实施方式中，所述分阶段升温包括：

(i)由室温加热升温至80～100℃，保温30分钟。

(ii)继续升温至120℃～140℃,保温30分钟，至充分熔融。

在本发明中，术语“EVA树脂”是指乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)。一般情况下，其醋酸乙烯(VA)的含量在5％-40％。与聚乙烯(PE)相比，EVA由于在分子链中引入醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装模、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。

在本发明中，术语“VA含量”是指EVA树脂中醋酸乙烯的含量。本领域中，VA含量以百分比％的形式表示。通常测试方法有红外光谱法和皂化法两种。前者需要配置一系列乙烯和醋酸乙烯的标准样品，分别打出红外光谱图作为标准图谱进行比对；后者将EVA样品在碱性介质中进行皂化反应，然后在用酸回滴剩余的碱，以此计算VA的含量。

在本发明中，术语“MI值”是指熔融指数。本领域中，MI值表征的单位为g/10min，它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成，其测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下，融化成塑料流体，然后通过一直径为2.095mm圆管所流出的克(g)数。其值越大，表示该塑胶材料的加工流动性越佳，反之则越差。

在本发明中，针对抗氧剂提及的“1010”和“1076”是指：四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。

在本发明中，影响EVA树脂性能的主要因素：包括：

1、熔融指数(简称MI值)

2、VA％(即，EVA树脂中醋酸乙烯的含量)

通常情况下，在熔融指数(MI)一定时，VA含量越高，则EVA树脂性能的弹性、柔软性、相溶性、透明性等越高；当VA含量减少时，EVA树脂的性能接近于聚乙烯(PE)，刚性增高，耐磨性、电绝缘性提高。

另一方面，在VA含量一定时，熔融指数(MI)增加，则EVA树脂的软化点下降，加工性和表面光泽改善，但强度会下降；当MI降低时，则EVA树脂的分子量增大，冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。

在具体的实施方式中，本发明所述复合型EVA热熔胶由以下(1)-(5)组成：

(1)120～150质量份的复合EVA树脂，

(2)10～20质量份的复合蜡，

(3)任选的，80～100份的增粘剂，

(4)任选的，1～2质量份的抗氧剂，以及

(5)100～150质量份的无机填料。

在本发明具体的实施方式中，所述复合EVA树脂由VA含量为25％～30％、MI值为400～2000的任意两种或三种以上EVA树脂组成。

在本发明具体的实施方式中，所述复合蜡由费托蜡、聚乙烯蜡、PE蜡中的任意两种或三种组成。

在本发明具体的实施方式中，所述增粘剂由加氢C5石油树脂、加氢C9石油树脂、水白松香、萜烯树脂中的一种或多种组成。

在本发明具体的实施方式中，所述抗氧剂由1010和1076中任意一种或两种组成。

在本发明具体的实施方式中，所述无机填料由CaCO₃、CaSO₄和云母中的一种或多种组成。

在本发明更加具体的实施方式中，本发明复合型EVA热熔胶由120～150质量份复合EVA树脂、10～20质量份复合蜡、80～100份增粘剂、1～2质量份抗氧剂、100～150质量份无机填料组成。

在本发明的实施方式中，所述复合EVA树脂可以由VA含量为25％～30％、MI值为400～2000的2种或3种以上EVA树脂组成。

在本发明的实施方式中，所述复合蜡可以由费托蜡、聚乙烯蜡、PE蜡中的两种或三种组成。

在本发明的实施方式中，所述增粘剂可以由加氢C5石油树脂、加氢C9石油树脂、水白松香、萜烯树脂中的一种或多种组成。

在本发明的实施方式中，所述抗氧剂可以为1010和1076中的任意一种。

在本发明的实施方式中，所述无机填料可以由CaCO₃、CaSO₄和云母中的一种或多种组成。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种制备所述复合型EVA热熔胶的方法，所述方法包括：

(i)在反应釜中，按所述质量份加入复合EVA树脂、复合蜡、增粘剂、抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热熔融；

(ii)加入无机填料，搅拌，并继续升温至160℃～180℃；

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时；以及

(iv)成型后冷却制得成品。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明通过采用复合型EVA树脂基料，通过复合蜡和无机填料的共混改性，获得了低粘度、快速粘接，高热稳定性的热熔胶体系，该EVA热熔胶适用于无纺布、PET丝网等快速粘接定型。

具体实施方式

以下示出本发明的实施例进行具体说明，但本发明不受这些实施例所限定。参见以下实施例并结合制备和测试技术的描述以及使用的材料，将能更好地理解本发明。

以下实施例中，使用如下述各种成分。

复合型EVA树脂：VA含量范围是5％～30％，MI值范围是400～2000购自上海普恩化工有限公司。

复合蜡:费托蜡、聚乙烯蜡、PE蜡或者它们的组合，购自天津恒盛鑫源国际贸易有限公司。

加氢C5石油树脂：购自浙江横河石油化工股份有限公司。

抗氧剂1010：购自德国巴斯夫。

碳酸钙：江西广源化工有限责任公司

实施例1

(i)在反应釜中按比例加入EVA树脂，蜡，增粘剂，抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热至熔融。

(ii)加入填料并搅拌，并继续升温至160℃～180℃。

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时。

(iv)成型后冷却制得成品。

经测试，实施例1制得的复合型EVA热熔胶粘度低，粘度为6000厘泊、粘接快速、且热稳定性高，在70℃烘箱内温度环境中放置168小时，热熔胶未软化。将该复合型EVA热熔胶用于无纺布的快速粘接定型，粘接的时间为30秒，取得良好的效果。

实施例2

(i)在反应釜中按比例加入EVA树脂、蜡、增粘剂、抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热至熔融。

(ii)加入填料并搅拌，并继续升温至160℃～180℃。

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时。

(iv)成型后冷却制得成品。

经测试，实施例2制得的复合型EVA热熔胶粘度低，粘度为5500厘泊、粘接快速、且热稳定性高，在70℃烘箱内温度环境中放置168小时，热熔胶未软化。将该复合型EVA热熔胶用于无纺布的快速粘接定型，粘接的时间为40秒取得良好的效果。

实施例3

(i)在反应釜中按比例加入EVA树脂、蜡、增粘剂、抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热至熔融。

(ii)加入填料并搅拌，并继续升温至160℃～180℃。

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时。

(iv)成型后冷却制得成品。

经测试，实施例3制得的复合型EVA热熔胶粘度低，粘度为5300厘泊、粘接快速、且热稳定性高，在70℃烘箱内温度环境中放置168小时，热熔胶未软化。将该复合型EVA热熔胶用于无纺布的快速粘接定型，粘接的时间为35秒，取得良好的效果。

尽管本发明可以进行大量的改变，采用替代形式，在以上实施例中显示了具体的示例性实施方式。但是应当理解,具体示例性实施方式的描述并不是将本发明的范围限制在所揭示的特定形式，相反，本发明应包括所附权利要求书所揭示的本发明范围内的所有变化和等价形式。

Claims (8)

1.一种复合型EVA热熔胶，其包含：

(1)120～150质量份的复合EVA树脂，

(2)10～20质量份的复合蜡，

(3)任选的，80～100份的增粘剂，

(4)任选的，1～2质量份的抗氧剂，以及

(5)100～150质量份的无机填料。

2.根据权利要求1所述的复合型EVA热熔胶，其特征在于，所述复合EVA树脂包含VA含量为25％～30％、MI值为400～2000的任意两种或三种以上EVA树脂。

3.根据权利要求1所述的复合型EVA热熔胶，其特征在于，所述复合蜡包含费托蜡、聚乙烯蜡、PE蜡中的任意两种或三种。

4.根据权利要求1所述的复合型EVA热熔胶，其特征在于，所述增粘剂选自加氢C5石油树脂、加氢C9石油树脂、水白松香、聚合松香、氢化松香、酚醛树脂、聚异丁烯、萜烯树脂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的复合型EVA热熔胶，其特征在于，所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉及其衍生物或聚合物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯，以及市场化商品名为抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂DNP、抗氧剂DLHP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB的抗氧剂中任意一种或两种。

6.根据权利要求1所述的复合型EVA热熔胶，其特征在于，所述无机填料选自钛白粉、碳酸钙、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、白水泥、滑石粉、长石粉、硫酸钙、硫酸钡、云母中的一种或多种。

7.一种制备权利要求1所述复合型EVA热熔胶的方法，所述方法包括：

(i)在反应釜中，按所述质量份加入复合EVA树脂、复合蜡、任选的增粘剂、任选的抗氧剂，分阶段升温至120℃～140℃，加热熔融；

(ii)加入无机填料，搅拌，并继续升温至160℃～180℃；

(iii)抽真空，并继续搅拌2～4小时；以及

(iv)成型后冷却制得成品。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分阶段升温包括：

(i)由室温加热升温至80～100℃，保温30分钟；和

(ii)继续升温至120℃～140℃,保温30分钟，至充分熔融。