CN106893527A - 一种聚烯烃热熔胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚烯烃热熔胶，该热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：无规共聚聚丙烯100份，卤化丁基橡胶1～20份，改性蒙脱土0.05～15份，聚乙二醇0.05～15份，抗氧剂0.01～5份，其中，所述热熔胶的软化点为125℃～140℃；所述无规共聚聚丙烯的熔点为125℃～140℃；所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶中的一种或两种；所述改性蒙脱土为原矿蒙脱土经聚乙二醇插层改性制得；该热熔胶的制备方法包括以下步骤：(A.1)将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂熔融共混；(A.2)出料，剪成粒状，即得到产品热熔胶；该热熔胶用于聚烯烃薄膜和聚烯烃导管的粘接，尤其用于医用聚丙烯材料的粘接。

Description

一种聚烯烃热熔胶及其应用
技术领域
本发明涉及一种热熔胶，尤其涉及一种用于粘结聚烯烃材料的热熔胶，特别地，涉及一种用于聚烯烃薄膜、聚烯烃导管粘接的热溶胶。
背景技术
聚烯烃是一类产量大，应用十分广泛的高分子材料，其中以聚乙烯、聚丙烯最为重要。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，但是聚丙烯是非极性聚合物，表面能低，难以进行粘接，也难以与其他极性聚合物或填料共混。目前适用于聚烯烃的粘接剂有:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)热熔胶、丙烯酸类聚合物压敏胶。如专利CN103980849A公开了一种适用于粘接聚乙烯塑料的EVA热熔胶，专利CN102559105A公开了一种丙烯酸脂压敏胶的制备方法。但是这些胶黏剂的粘接强度较低，不能满足聚烯烃材料在一些特殊应用领域的粘接要求。此外，这些胶黏剂在制备过程中往往需要添加一些化学助剂，如邻苯二甲酸酯类增塑剂及防老剂D(N-苯基-β-萘胺)，其具有一定的毒性，限制了其在医学领域的应用。
为提高胶黏剂对聚烯烃材料的粘接强度，目前主要通过改性胶黏剂的主体材料来实现。例如使用改性氯化聚丙烯[材料开发与应用,2004,19:9-12]提高氯化聚丙烯胶黏剂对聚烯烃材料的粘接强度，专利CN103484039A公开了一种氯化聚丙烯胶黏剂的制造方法。大多数氯化聚丙烯胶黏剂所用溶剂都是苯类等有毒溶剂，因此其应用受到了极大的限制。除此之外，马来酸酐接枝聚丙烯也是常用的方法，如专利CN101245228A公开了一种无规共聚聚丙烯复合管专用热熔胶，该热熔胶添加了接枝马来酸酐的聚丙烯，可作为聚丙烯与其它极性材料或钢、铝等金属材料的粘接剂。文献[中国胶粘剂,2002,11:4-6]中提到使用一定量的氯化聚丙烯与马来酸酐进行接枝共聚，控制反应温度和时间，得到的CPP/MAH接枝共聚胶粘剂对聚丙烯材料有良好的粘接性能。文献[中国胶粘剂,2006,15:35-38]也报道了一种以马来酸酐作为接枝单体对氯化聚丙烯进行接枝改性得到一种对聚丙烯材料粘接性能好的胶粘剂。通过改性卤化聚丙烯，甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯，马来酸酐接枝聚丙烯等途径均可得到对聚丙烯材料粘接性能良好的胶粘剂。但是一方面，这类胶黏剂使用的溶剂都是苯类等有毒溶剂。另一方面，卤化聚丙烯中含有易分解的“卤—碳”键结构，酸酐、酯都会水解，难以满足使用中水蒸汽蒸煮灭菌的要求。因此，现有聚丙烯材料所使用的粘合剂都不适合医用领域。
综上，普通胶黏剂不能满足聚烯烃这类难粘接材料的粘接要求，而且制备过程中往往会添加一些有害物质而不适合医用领域，而多数通过改性胶黏剂的主体材料来提高对聚烯烃材料粘接强度的胶黏剂，又难以满足医用领域水蒸汽蒸煮灭菌的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，在通过对多种聚烯烃体系以及改性材料和助剂进行大量试验研究后，发现通过在无规共聚聚丙烯体系中加入卤化丁基橡胶、改性蒙脱土、聚乙二醇和抗氧剂，得到了一种高粘接强度、高医用安全性、高韧性的用于粘接聚烯烃材料的热熔胶，所述特定的无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、改性蒙脱土、聚乙二醇和抗氧剂以特定用量的比例配混，能够获得期望的医用粘接材料，从而完成本发明。
本发明的目的在于提供一种用于粘接聚烯烃材料的热熔胶，具体体现在：
(1)所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
(2)根据上述(1)所述的热熔胶，其中，优选所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
其中，更优选所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
(3)根据上述(1)～(2)所述的热熔胶，其中，
所述热熔胶的软化点为125℃～140℃，和/或
所述无规共聚聚丙烯的熔点为125℃～140℃，和/或
所述卤化丁基橡胶选自氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或两种，和/或
所述改性蒙脱土为聚乙二醇改性蒙脱土，其目数为100目～600目，优选为200～500目，更优选300～400目；和/或
所述抗氧剂优选抗氧剂1010和抗氧剂168，其中，抗氧剂10100.5份，抗氧剂1681份；
本发明的另一目的在于提供一种所述热熔胶的制备方法，具体体现在：
(4)一种根据上述(1)～(3)任一项所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(A.1)将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂熔融共混；
(A.2)出料，剪成粒状，即得到产品热熔胶；
(5)根据上述(4)所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(A.1)中，所述熔融共混如下进行：于145℃～190℃熔融共混5分钟～20分钟，优选于155℃～180℃熔融共混10分钟～15分钟；
(6)根据上述(4)～(5)任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法在步骤(A.1)之前还包括以下步骤：
(A.1’)用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性，得到改性蒙脱土。
(7)根据上述(6)所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(A.1’)中，所述用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性通过溶液法插层改性或熔融法插层改性进行，其中：
溶液法插层改性包括以下子步骤：
(B.1)将聚乙二醇进行真空干燥；
(B.2)将步骤(B.1)真空干燥后的聚乙二醇加入溶剂无水乙醇中，加热搅拌，得到聚乙二醇溶液；
(B.3)向步骤(B.2)得到的聚乙二醇溶液中加入原矿蒙脱土，加热搅拌，得到悬浮液；
(B.4)将步骤(B.3)得到的悬浮液冷却，离心，倒出上层清液，获得离心沉降物；
(B.5)将步骤(B.4)得到的离心沉降物真空干燥至恒重，冷却，经研磨过筛得到改性蒙脱土；
熔融法插层改性包括以下子步骤：
(C.1)将聚乙二醇进行真空干燥；
(C.2)将步骤(C.1)真空干燥后的聚乙二醇与原矿蒙脱土混合研磨，使其混合均匀，得到混合粉末；
(C.3)将步骤(C.2)得到的混合粉末进行机械搅拌，得到混合物；
(C.4)将步骤(C.3)得到的混合物冷却，再经研磨过筛得到改性蒙脱土；
(8)根据上述(7)所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(B.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～24小时，优选于45℃～50℃干燥10小时～20小时；
在步骤(B.1)中，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol，优选为2000～8000g/mol；
在步骤(B.2)中，所述溶解为每1重量份聚乙二醇溶于100～200重量份无水乙醇，优选地，每1重量份聚乙二醇溶于120～180重量份无水乙醇；
在步骤(B.3)中，所述加热搅拌于30℃～90℃搅拌30分钟～6小时，优选地，于50℃～70℃搅拌2小时～4小时；
在步骤(B.3)中，所述原矿蒙脱石的加入量为每1重量份聚乙二醇需要1～6重量份原矿蒙脱土，优选地，每1重量份聚乙二醇需要1.25～5重量份原矿蒙脱土；
在步骤(B.4)中，所述离心于1000g～4000g的离心力条件下进行2分钟～10分钟，优选地，于2000g～3000g的离心力条件下进行5分钟～8分钟；
在步骤(B.5)，所述真空干燥于40℃～60℃下进行，优选于45℃～55℃下进行；
(9)根据上述(7)所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(C.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～12小时，优选地，于45℃～65℃干燥8小时～10小时；
在步骤(C.1)中，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol，优选为2000～8000g/mol；
在步骤(C.2)中，所述混合为每1重量份原矿蒙脱土和0.8～10重量份聚乙二醇混合，优选地，每1重量份原矿蒙脱土和2～8重量份聚乙二醇混合；
在步骤(C.2)中，所述机械搅拌于65℃～75℃进行4小时～8小时，优选地，于65℃～75℃进行4小时～8小时；
本发明的第三目的在于提供一种所述热熔胶的用途，具体体现在：
(10)根据上述(1)～(3)所述的热熔胶用于聚烯烃薄膜和聚烯烃导管的粘接，尤其用于医用聚丙烯材料的粘接。
本发明所具有的有益效果：
(1)所述热熔胶化学性能稳定，能够很好的粘接聚烯烃材料，所述热熔胶无气味、透明、无毒，具有经济和绿色环保的特点；
(2)所述热熔胶采用无规共聚聚丙烯为基体树脂，相比于聚丙烯均聚物，其熔化温度相对较低，从而确保在施胶粘接过程中不会使被粘接基体发生热变形；
(3)所述热熔胶采用改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯进行熔融共混，使得改性蒙脱土在无规共聚聚丙烯基体中形成剥离片层结构，达到纳米分散水平，从而通过蒙脱土片层的迷宫效应改善材料的阻隔性能；
(4)所述热熔胶易满足医用安全性要求，可经受水蒸气蒸煮灭菌，并且由所述热熔胶粘接的药液袋经过121℃水蒸汽灭菌30分钟以上不漏液；
(5)所述热熔胶的原料中加入卤化丁基橡胶，改善了无规共聚聚丙烯基体与极性填料蒙脱土之间的界面亲合力，使改性蒙脱土能够均匀分散在无规共聚聚丙烯基体中，同时，卤化丁基橡胶的加入提高了材料的韧性，并且，卤化丁基橡胶气密性优异，进一步确保热熔胶粘接层的阻隔性。
附图说明
图1示出实施例1所得改性蒙脱土与原矿蒙脱土的XRD谱图比较；
图2示出实施例2所得改性蒙脱土与原矿蒙脱土的XRD谱图比较；
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
根据本发明的一方面，提供了一种用于粘接聚烯烃材料的热熔胶，所述热熔胶由无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、改性蒙脱土、聚乙二醇和抗氧化剂组成。
所述无规共聚聚丙烯的熔点范围为125℃～140℃，因为粘接的部件需要经受121℃水蒸气灭菌，则热熔胶软化点需要控制在125℃以上，同时，热熔胶的熔化温度不能高于被粘接件聚烯烃材料的熔点，否则在热熔粘接过程中会导致被粘接部件熔化损坏，因此本发明控制热熔胶基体聚合物熔点不高于140℃，因此选用熔点为125℃～140℃的无规共聚聚丙烯作为基体树脂，与聚丙烯均聚物相比，无规共聚聚丙烯的熔化温度较低，从而确保在施胶粘接过程中不会导致被粘接基体发生热变形。无规共聚聚丙烯基体树脂优选医用级，而对于无规共聚聚丙烯基体树脂的其它性能参数没有特别限定。
所述卤化丁基橡胶选自氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或两种，所述卤化丁基橡胶为常规卤化丁基橡胶，对其分子量、卤素质量含量等没有特别限定，其中，卤化丁基橡胶能改善无规共聚聚丙烯基体与极性填料之间的界面亲合力，提高热熔胶材料的韧性，由于其气密性优异，可确保热熔胶粘接层具有良好阻隔性。
在一种优选的实施方式中，基于100重量份的无规共聚聚丙烯，所述卤化丁基橡胶用量为1～20份；如果卤化丁基橡胶用量低于1份，对改善无规共聚聚丙烯基体与极性蒙脱土填料之间的相容性效果不显著，如果卤化丁基橡胶用量高于20份，则会由于橡胶组分过多而影响热熔胶材料的耐热性。
所述改性蒙脱土是由聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性得到，所述原矿蒙脱土是由两层Si—O四面体和一层Al—O八面体组成的层状硅酸盐晶体，其层间有大量无机离子而表现出亲水疏油性，不利于其在无规共聚聚丙烯基体中分散；所述聚乙二醇为非离子表面活性剂，可降解，无毒，其结构是由重复的二亚甲基醚链及端羟基组成，即HO—(CH2—CH2—O—)n—H，同时具有亲水性及亲油性；为了改善原矿蒙脱土的亲油性，利用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性，具体体现在：其一，原矿蒙脱土片层间的羟基与聚乙二醇中的醚氧键形成氢键，从而增大片层间的距离，其二，原矿蒙脱土吸附聚乙二醇的过程为熵增过程，有利于片层剥离；经聚乙二醇插层改性后得到的改性蒙脱土片层表面由亲水性变为兼具亲水性和亲油性的两亲性，表面能降低，从而易于在亲油性的无规共聚聚丙烯基体中良好分散。同时，在无规共聚聚丙烯中，乙烯链节无规地插入聚丙烯聚合物主链中，使得无规共聚聚丙烯结晶度降低，阻隔性能下降；通过改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯进行熔融共混，改性蒙脱土在无规共聚聚丙烯基体中形成剥离片层结构，达到纳米分散水平，因此，通过改性蒙脱土片层的迷宫效应可以改善材料的阻隔性能。其中，所述改性蒙脱土可以通过溶液法插层改性或熔融法插层改性制备，或，直接购买聚乙二醇改性的改性蒙脱土。
在一种优选的实施方式中，基于100重量份的无规共聚聚丙烯，所述改性蒙脱土用量为0.05～15份；如果改性蒙脱土用量低于0.05份，则会由于用量过低起不到改善阻隔性的作用，反之，如果改性蒙脱土用量高于15份，则会由于用量过大而影响其在无规共聚聚丙烯基体中的均匀分散，产生聚集体，导致热熔胶性能下降。
在进一步优选的实施方式中，所述改性蒙脱土的粒度为100目～600目，优选为200～500目，更优选300～400目。
其中，若改性蒙脱土的粒度比600目更细，处理时容易造成粉尘飞扬，若粒度比100目更粗，则改性蒙脱土与热熔胶基体混合效率会相对较差。
热熔胶原料中聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol，优选为2000～10000g/mol，更优选为6000～8000g/mol。其中，热熔胶原料中的聚乙二醇有助于改善改性蒙脱土在无规共聚聚丙烯基体中的分散性，其中，如果聚乙二醇用量低于0.05份，会由于用量过低起不到润滑的作用，反之，如果聚乙二醇用量高于15份，则会由于用量过多导致材料粘接性能受到影响，因此，基于100重量份的无规共聚聚丙烯，聚乙二醇用量为0.05～15份。
所述抗氧剂优选抗氧剂1010和抗氧剂168，抗氧剂168一般不单独使用，通常与主抗氧剂1010复合使用。抗氧剂的添加量一般为0.01～5份，本发明使用的抗氧剂参照行业一般情况确定。其中，抗氧剂1010的化学名为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，为白色结晶粉末，在聚丙烯树脂中应用较多，是一种热稳定性高、适合于高温条件下使用；抗氧剂168的化学名为：三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，为白色结晶粉末，是一种辅助抗氧剂，与主抗氧剂复合使用，具有很好的协同效应。
在一种优选的实施方式中，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：无规共聚聚丙烯100份，卤化丁基橡胶1～20份，改性蒙脱土0.05～15份，聚乙二醇0.05～15份，抗氧剂0.01～5份。
在进一步优选的实施方式中，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：无规共聚聚丙烯100份，卤化丁基橡胶5～15份，改性蒙脱土1～6份，聚乙二醇1～6份，抗氧剂1～3份。
在更进一步优选的实施方式中，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：无规共聚聚丙烯100份，卤化丁基橡胶10份，改性蒙脱土2份，聚乙二醇2份，抗氧剂1.5份，其中，抗氧剂10100.5份，抗氧剂1681份。
所述热熔胶的制备方法包括以下步骤：
(A.1)将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂熔融共混；
(A.2)出料，剪成粒状，即得到产品热熔胶；
在一种优选的实施方式中，在步骤(A.1)中，将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂于145℃～190℃熔融共混5分钟～20分钟。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(A.1)中，将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂于155℃～180℃熔融共混10分钟～15分钟；
其中，无规共聚聚丙烯的熔点为125℃～140℃，决定了热熔胶的制备温度需控制在无规共聚聚丙烯的熔点以上，若温度低于145℃，则无规共聚聚丙烯可能未完全熔融，若温度高于190℃，则聚合物存在高温被氧化的风险；并且，若共混时间少于5分钟，由于时间太短会影响填料在聚合物基体中的分散，若共混时间超过20分钟，由于时间过长，则聚合物长时间在高温状态下会被氧化。
本发明对于热熔胶产品的外观尺寸不做特别限定，从便于封装、使用的角度而言，可以裁剪成大约3～5毫米尺度的粒状。
在更进一步优选的实施方式中，所述制备方法在步骤(A.1)之前还包括以下步骤：
(A.1’)用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行改性，得改性蒙脱土，或直接购买聚乙二醇改性的改性蒙脱土；
其中，所述用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行改性是通过溶液法插层改性或熔融法插层改性进行。
其中，
所述溶液法插层改性包括以下子步骤：
(B.1)将聚乙二醇进行真空干燥，以除去聚乙二醇中残留的水份；
(B.2)将步骤(B.1)真空干燥后的聚乙二醇加入溶剂无水乙醇中，加热搅拌，得到聚乙二醇溶液；
(B.3)向步骤(B.2)得到的聚乙二醇溶液中加入原矿蒙脱土，加热搅拌，得到悬浮液；
(B.4)将步骤(B.3)得到的悬浮液冷却，离心，倒出上层清液，获得离心沉降物；
(B.5)将步骤(B.4)得到的离心沉降物真空干燥至恒重，冷却，经研磨过筛得到改性蒙脱土。
在一种优选的实施方式中，在步骤(B.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～24小时，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(B.1)中，所述真空干燥于45℃～55℃干燥10小时～20小时，所述聚乙二醇的分子量为2000～8000g/mol。
其中，在步骤(B.1)中，真空干燥的目的是去除聚乙烯醇中残留的水份，因为即使少量水分残留也会导致改性蒙脱土之间发生团聚而影响其在无规共聚聚丙烯中的分散效果，如果真空干燥温度低于40℃，水份蒸发太慢，如果真空干燥温度高于60℃，聚乙二醇容易氧化；如果聚乙二醇分子量低于1000g/mol，易形成单层复合物，即聚乙二醇分子单层平卧于蒙脱土层间，蒙脱土的片层间距不会显著增大，如果聚乙二醇分子量高于20000g/mol，其分子链构象比较复杂，很难折叠进入原矿蒙脱土的片层实现插层。
在一种优选的实施方式中，在步骤(B.2)中，所述溶解为每1重量份聚乙二醇溶于100～200重量份无水乙醇。
在进一步优选实施方式中，在步骤(B.2)中，所述溶解为每1重量份聚乙二醇溶于120～180重量份无水乙醇。
其中，在步骤(B.2)中，如果无水乙醇用量低于100份，蒙脱土的分散效果较差，如果无水乙醇用量高于200份，其分散性能会进一步提高，但同时会增加溶剂损耗，增大成本，因此，在100～200份的范围内，聚乙二醇可以很好的分散并且同时降低了成本；在步骤(B.2)中，所述加热的温度以及搅拌的时间不做特别限定，只要将聚乙二醇溶解于无水乙醇中即可。
在一种优选的实施方式中，在步骤(B.3)中，所述加热搅拌于50℃～70℃搅拌2小时～4小时，所述原矿蒙脱石的加入量为每1重量份聚乙二醇需要1～6重量份原矿蒙脱土。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(B.3)中，所述加热搅拌于55℃～65℃搅拌2.5小时～3.5小时，所述原矿蒙脱石的加入量为每1重量份聚乙二醇需要1.25～5重量份原矿蒙脱土。
其中，在步骤(B.3)中，加热温度高于50℃是为了确保物料处于低粘度，便于不同组分有效混合，不高于70℃是为了避免无水乙醇气化挥发；若搅拌时间少于2小时，聚乙二醇在蒙脱土中插层不完全，而搅拌时间太长会降低效率，因此搅拌时间不超过4小时。
在一种优选的实施方式中，在步骤(B.4)中，所述离心于1000g～4000g的离心力条件下进行2分钟～10分钟。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(B.4)中，所述离心于2000g～3000g的离心力条件下进行5分钟～8分钟。
其中，在步骤(B.4)中，离心力大小对固液分离十分关键，离心力低于1000g，分离效果欠佳，上层液相中会残留改性蒙脱土，使收率下降，若离心力高于4000g，会加大分离过程的能耗，而且使沉降物过于密实，不利于后期干燥处理。并且，离心时间若少于2分钟，离心分离不完全，超过10分钟则增加能耗、影响效率。
在一种优选的实施方式中，在步骤(B.5)，所述真空干燥于40℃～60℃下进行。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(B.5)，所述真空干燥于45℃～55℃下进行。
其中，在步骤(B.5)中，干燥温度若低于40℃脱除挥发物效果不好，而高于60℃容易导致改性蒙脱土在干燥过程中板结，不利研磨过筛。并且，对研磨和过筛过程的具体方法不进行特别限定，任何可以使改性蒙脱土破碎的方法和筛分的方法均可采用。
所述熔融法插层改性包括以下子步骤：
(C.1)将聚乙二醇进行真空干燥；
(C.2)将步骤(C.1)真空干燥后的聚乙二醇与原矿蒙脱土研磨，使其混合均匀，得到混合粉末；
(C.3)将步骤(C.2)得到的混合粉末进行机械搅拌，得到混合物；
(C.4)将步骤(C.3)得到的混合物冷却，再研磨过筛得到改性蒙脱土。
在一种优选的实施方式中，在步骤(C.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～12小时，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(C.1)中，所述真空干燥于45℃～55℃干燥8小时～10小时，所述聚乙二醇的分子量为2000～8000g/mol。
在一种优选的实施方式中，在步骤(C.2)中，所述混合为每1重量份原矿蒙脱土和0.8～10重量份聚乙二醇混合，所述机械搅拌于65℃～75℃进行4小时～8小时。
在进一步优选的实施方式中，在步骤(C.2)中，所述混合为每1重量份原矿蒙脱土和2～8重量份聚乙二醇混合，所述机械搅拌于70℃进行6小时～7小时。
其中，在步骤(C.2)中，若搅拌温度低于65℃，聚乙二醇未熔融，难以插层进入蒙脱土片层，若温度高于75℃，聚乙二醇易分解；并且，若搅拌时间少于4小时则聚乙二醇在蒙脱土中插层不完全，搅拌时间超过8小时，改性过程效率会降低；同时，如果聚乙二醇用量低于0.8份，会导致体系熔融状态下润滑度不够而难以进行机械搅拌，如果聚乙二醇用量高于10份，过量的聚乙二醇无法进入蒙脱土片层而是粘附于蒙脱土的表层导致材料的粘接性能受到影响。
在步骤(C.3)中，所述研磨过筛的具体方法不受特别限定，任何可以使改性蒙脱土破碎的方法和筛分的方法均可采用。
溶液法和熔融法对原矿蒙脱土进行插层改性均能达到理想的片层剥离效果，其中，熔融法改性蒙脱土操作简单，工艺过程能耗低，更适用于工业生产。
本发明提供的热熔胶用于聚烯烃薄膜和聚烯烃导管的粘接，尤其用于医用聚丙烯材料的粘接。其中，对粘接过程不做特别限定，可以采用熔融后将热熔胶涂覆或喷涂在待粘接表面，进行压合粘接，也可以将热熔胶溶化后制成薄片或薄膜，然后置于被粘接面之间，进行热压完成粘接过程；而具体粘接工艺可以根据被粘接基体的形状等不同几何特征选择确定。
实施例
以下通过具体实施例进一步描述本发明。不过这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。
实施例中所用原料及其来源如下：
无规共聚聚丙烯：东莞市龙创塑料有限公司产品，牌号：5090T，医用级，熔点135℃；
卤化丁基橡胶：氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶，卤素质量含量1.8wt％～2.1wt％，门尼值35～45，美国Exxon Mobil公司产品；
原矿蒙脱土：灵寿县巨石矿产品加工厂产品；
聚乙二醇：西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司产品；
抗氧剂1010、抗氧剂168：北京百灵威科技有限公司产品。
实施例1
溶液法改性蒙脱土的制备
取聚乙二醇8000 25g，于50℃真空干燥12小时，将干燥的聚乙二醇8000加入4000g无水乙醇中，60℃加热搅拌30分钟，向得到的聚乙二醇溶液中加入50g原矿蒙脱土，60℃加热，搅拌3小时，将得到的悬浮液于室温下1000g离心5分钟，将得到的离心沉淀物于45℃真空干燥，研磨、过筛后得到改性蒙脱土，平均粒度为200目。
实施例2
熔融法改性蒙脱土的制备
取聚乙二醇8000 25g，于50℃真空干燥8小时，将干燥的聚乙二醇8000与30g原矿蒙脱土混合后研磨，然后于70℃机械搅拌6小时，常温静置冷却，最后研磨、过筛得到改性蒙脱土，平均粒度为200目。
实施例3
热熔胶的制备
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶5.0g、实施例1所制备的改性蒙脱土0.25g、聚乙二醇80002.0g、抗氧剂1010 0.25g和抗氧剂168 0.5g。将各原料混合后置于哈克流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
实施例4
热熔胶的制备：
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶5.0g、实施例1所制备的改性蒙脱土1.0g、聚乙二醇80002.0g、抗氧剂1010 0.25g和抗氧剂168 0.5g。将各原料混合后置于流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
实施例5
热熔胶的制备：
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶5.0g、实施例1所制备的改性蒙脱土2.0g、聚乙二醇80002.0g、抗氧剂1010 0.25g和抗氧剂168 0.5g。将各原料混合后置于流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
实施例6
热熔胶的制备：
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶5.0g、实施例2所制备的改性蒙脱土0.25g、聚乙二醇80001.8g、抗氧剂1010 0.25g和抗氧剂168 0.5g。将各原料混合后置于流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
实施例7
热熔胶的制备：
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶0.5g、实施例2所制备的改性蒙脱土0.025g、聚乙二醇80000.025g、抗氧剂1010 0.0017g和抗氧剂168 0.0033g。将各原料混合后置于流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
实施例8
热熔胶的制备：
分别取熔点为135℃的无规共聚聚丙烯50.0g、氯化丁基橡胶10g、实施例2所制备的改性蒙脱土7.5g、聚乙二醇8000 7.5g、抗氧剂1010 0.83g和抗氧剂168 1.67g。将各原料混合后置于流变仪中，升温至150℃，熔融共混10分钟，出料、剪成大小约3～5毫米的粒状，即得到热熔胶产品。
对比例1
重复实施例3中热熔胶的制备过程，其中，不添加改性蒙脱土，其余条件均不变。
对比例2
重复实施例3中热熔胶的制备过程，其中，添加等量原矿蒙脱土取代改性蒙脱土，其余条件均不变。
对比例3
重复实施例3中热熔胶的制备过程，其中，不添加氯化丁基橡胶，其余条件均不变。
实验例
实验例1
改性蒙脱土层间距的测定
采用日本理学株式会社2500VB2+PC型X射线衍射仪，分别检测实施例1与实施例2制备的改性蒙脱土层间距的衍射峰，计算层间距，结果分别如图1和图2所：经溶液法与熔融法两种方法改性的蒙脱土的层间距均由1.26nm增加到1.76nm，说明两种改性方法均可实现聚乙二醇分子对蒙脱土的插层，增大片层间距，从而利于蒙脱土在热熔胶的基体聚合物中剥离分散。
实验例2
热熔胶的粘接方法
通过热压方式粘接医用聚丙烯薄膜(药液包装薄膜)，获得测试试样。具体如下：将热熔胶溶化后压制成0.05毫米厚的薄膜，根据待粘接基体粘接面的形状进行裁切，然后置于待粘接面之间，于135℃左右用接触压力热压2分钟。
实验例3
热熔胶的粘接剥离力测定(T型)
将实施例3～8与对比例1所得热熔胶，利用实验例2的方法应用于聚丙烯薄膜，得到测试试样，然后通过万能试验机(参照GB/T1040.1-2006拉伸性能试验方法)测定所得测试试样的拉伸剥离力，以表征热熔胶试样的粘接强度，其中，拉伸速度为200mm/min，温度26℃，湿度40％，测定五次，取平均值。测试结果见表1。
实验例4
水蒸汽透过量测定
将实施例3～8与对比例1所得试样制成厚度为200微米的薄膜，采用水蒸汽渗透量表征热熔胶材料的阻隔性能，水蒸汽渗透量由MOCON透湿性测试仪(Permatran-W3/61)采用红外传感器法测定。测试结果见表1。
表1不同配方热熔胶的性能比较
不同配方制得的热熔胶性能如表1所示。
比较实施例3与实施例6：实施例3制备的热熔胶中添加了实施例1制得的改性蒙脱土，实施例6制备的热熔胶中添加了实施例2制得的改性蒙脱土，两种热熔胶产品在外观、T型剥离力、水蒸汽透过量方面均无明显差别，说明溶液法与熔融法两种方法得到的改性蒙脱土的性能差别不大。
比较实施例3、实施例4和实施例5：对于实施例3～5，在每50g无规共聚聚丙烯基料中，改性蒙脱土用量从0.25g增加到2.0g，其中，随着改性蒙脱土用量的增大，剥离力变化不大，降低8.4％，而水蒸汽透过量从3.4g/m2·24h降低至2.6g/m2·24h，降低23.5％，说明通过本发明的改性蒙脱土技术可以在基本不影响粘接剥离力的情况下显著提高热熔胶的阻隔性能。
比较对比例1与实施例3：对比例1与实施例3的差别在于未添加改性蒙脱土，实施例3的水蒸气透过量为3.4g/m2·24h，而对比例1的水蒸汽透过量高达4.3g/m2·24h，进一步表明在热熔胶中添加改性蒙脱土可以显著提高其阻隔性能。
比较对比例2与实施例3：对比例2与实施例3的差别在于添加的是原矿蒙脱土而非改性蒙脱土，对比例2得到的热熔胶产品存在颗粒物聚集斑点，说明原矿蒙脱土分散欠佳，而肉眼可见的非均相颗粒物斑点的存在不符合医学应用要求，因此，使用原矿蒙脱土不能达到本发明改性蒙脱土的效果。
比较对比例3与实施例3：对比例3与实施例3的差别在于未添加氯化丁基橡胶，对比例3得到的热熔胶产品存在颗粒物聚集斑点，此种肉眼可见的非均相颗粒物斑点的存在不符合医学应用要求，因此在不添加卤化丁基橡胶时，即使使用了改性蒙脱土，也会导致分散不匀、残留蒙脱土聚集体，从而，卤化丁基橡胶的加入对获得本发明的热熔胶至关重要。
实验例5
药液包装袋抗压测试
使用医用聚丙烯薄膜制备药液袋，药液袋的边缘用热熔胶粘接，仅留有一小的开口，置于高压灭菌器中经121℃高温蒸煮30min，取出，注入亚甲基蓝溶液后，开口处使用热熔胶于130℃热压封口。然后在药液袋上表面施加67kpa的压力，维持10min，未发现药液袋出现漏液，说明本发明提供的热熔胶对药液包装袋的粘接可以经受水蒸汽蒸煮灭菌，并保持良好密封性。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
2.根据权利要求1所述的热熔胶，其中，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
优选地，所述热熔胶由包括以下重量配比的成份制成：
3.根据权利要求1-2任一项所述的热熔胶，其特征在于，
所述热熔胶的软化点为125℃～140℃；和/或，
所述无规共聚聚丙烯的熔点为125℃～140℃；和/或，
所述卤化丁基橡胶选自氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或两种；和/或，
所述改性蒙脱土为聚乙二醇改性蒙脱土，其目数为100目～600目，优选为200～500目，更优选300～400目；和/或，
所述抗氧剂优选抗氧剂1010和抗氧剂168。
4.一种根据权利要求1～3任一项所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(A.1)将改性蒙脱土与无规共聚聚丙烯、卤化丁基橡胶、聚乙二醇、抗氧剂熔融共混；
(A.2)出料，剪成粒状，即得到产品热熔胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(A.1)中，所述熔融共混如下进行：于145℃～190℃熔融共混5分钟～20分钟，优选于155℃～180℃熔融共混10分钟～15分钟。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述制备方法在步骤(A.1)之前还包括以下步骤：
(A.1’)用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性，得到改性蒙脱土。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(A.1’)中，所述用聚乙二醇对原矿蒙脱土进行插层改性通过溶液法插层改性或熔融法插层改性进行，其中：
溶液法插层改性包括以下子步骤：
(B.1)将聚乙二醇进行真空干燥；
(B.2)将步骤(B.1)真空干燥后的聚乙二醇加入溶剂无水乙醇中，加热搅拌，得到聚乙二醇溶液；
(B.3)向步骤(B.2)得到的聚乙二醇溶液中加入原矿蒙脱土，加热搅拌，得到悬浮液；
(B.4)将步骤(B.3)得到的悬浮液冷却，离心，倒出上层清液，获得离心沉降物；
(B.5)将步骤(B.4)得到的离心沉降物真空干燥至恒重，冷却，经研磨过筛得到改性蒙脱土；
所述熔融法插层改性包括以下子步骤：
(C.1)将聚乙二醇进行真空干燥；
(C.2)将步骤(C.1)真空干燥后的聚乙二醇与原矿蒙脱土混合研磨，使其混合均匀，得到混合粉末；
(C.3)将步骤(C.2)得到的混合粉末进行机械搅拌，得到混合物；
(C.4)将步骤(C.3)得到的混合物冷却，再经研磨过筛得到改性蒙脱土。
8.根据权利中要求7所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(B.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～24小时，优选于45℃～50℃干燥10小时～20小时；
在步骤(B.1)中，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol，优选为2000～8000g/mol；
在步骤(B.2)中，所述溶解为每1重量份聚乙二醇溶于100～200重量份无水乙醇，优选地，每1重量份聚乙二醇溶于120～180重量份无水乙醇；
在步骤(B.3)中，所述加热搅拌于30℃～90℃搅拌30分钟～6小时，优选地，于50℃～70℃搅拌2小时～4小时；
在步骤(B.3)中，所述原矿蒙脱石的加入量为每1重量份聚乙二醇需要1～6重量份原矿蒙脱土，优选地，每1重量份聚乙二醇需要1.25～5重量份原矿蒙脱土；
在步骤(B.4)中，所述离心于1000g～4000g的离心力条件下进行2分钟～10分钟，优选地，于2000g～3000g的离心力条件下进行5分钟～8分钟；
在步骤(B.5)，所述真空干燥于40℃～60℃下进行，优选于45℃～55℃下进行。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
在步骤(C.1)中，所述真空干燥于40℃～60℃干燥5小时～12小时，优选地，于45℃～55℃干燥8小时～10小时；
在步骤(C.1)中，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000g/mol，优选为2000～8000g/mol；
在步骤(C.2)中，所述混合为每1重量份原矿蒙脱土与0.8～10重量份聚乙二醇混合，优选地，每1重量份原矿蒙脱土和1～8重量份聚乙二醇混合；
在步骤(C.2)中，所述机械搅拌于65℃～75℃进行4小时～8小时，优选地，于70℃进行6小时～7小时。
10.根据权利要求1-3任一项所述的热熔胶用于聚烯烃薄膜和聚烯烃导管的粘接，尤其用于医用聚丙烯材料的粘接中的用途。
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