CN107057636B - 一种热熔胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热熔胶及其制备方法，涉及胶粘剂领域。此热熔胶包括：20‑30重量份的乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，10‑12重量份的乙烯‑丙烯酸共聚物，20‑30重量份的增黏剂，2‑5重量份的石蜡，1‑3重量份的抗氧剂以及10‑25重量份的琥珀，其粘结效果佳，具有保健养生效果，有效增强人体健康度。此制备方法包括：将乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，乙烯‑丙烯酸共聚物，增黏剂，石蜡，以及抗氧剂混合，加热，得第一混合物；将琥珀加热至熔融，得样品，将样品与第一混合物混合，挤出成型，操作简单，有效提高制得的热熔胶的粘结效果。

Description

一种热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂领域，且特别涉及一种热熔胶及其制备方法。
背景技术
热熔胶是一类在室温下呈固态，加热熔融后呈液态，涂布于被粘物后，经压合、冷却，在短时间内即可完成粘结的胶粘剂。聚酯热熔胶是一种环保、无污染的绿色胶粘剂，除具有热熔胶不含化学溶剂、无污染等共有的优点外，还具有粘结强度高，所粘结材料较广泛，对极性纤维材料的粘结性能非常突出，并具有优良的电性能、耐油性等特点，故在许多应用领域，有着广泛的发展前景。
然而，目前已有的热熔胶对于琥珀与板材之间的粘结力弱，熔融粘度大，无法满足粘结需要，且部分热熔胶中的材料改性时采用甲醛，对人体有害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热熔胶，此热熔胶具有粘结效果佳，具有保健养生效果，有效增强人体健康度。
本发明的另一目的在于提供一种上述热熔胶的制备方法，操作简单，有效提高制得的热熔胶的粘结效果，且制得的热熔胶具有保健养生效果，有效增强人体健康度。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种热熔胶，其包括：20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-5重量份的石蜡，1-3重量份的抗氧剂以及10-25重量份的琥珀。
本发明提出一种热熔胶的制备方法，其包括：
将20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-5重量份的石蜡，以及1-3重量份的抗氧剂混合，加热至120-130℃，得第一混合物。
将10-25重量份的琥珀加热至熔融，得样品，将样品与第一混合物混合，挤出成型。
本发明实施例的热熔胶及其制备方法的有益效果是：
本发明通过合理的选择乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘剂和增塑剂的种类和配比，有效保证热熔胶的粘结强度，同时，琥珀的加入，一方面提供天然树脂，可作为增黏剂的补充，与乙烯-醋酸乙烯共聚物作用提高热熔胶的粘结强度，另一方面，琥珀含有琥珀酸、挥发油等，具有松香味，具有醒脑、养神的作用。同时，该热熔胶不含溶剂，不污染环境且安全性较高。
此外，该制备方法操作简单，制得的热熔胶有效提高熔胶的粘结效果，具有保健养生效果，有效增强人体健康度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的热熔胶及其制备方法进行具体说明。
本发明提供一种热熔胶，其包括：20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-5重量份的石蜡，1-3重量份的抗氧剂以及10-25重量份的琥珀。该重量比下，各原料配比合理，有效保证热熔胶的粘结强度。
其中，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。由于EVA的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。本发明较佳的实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物VA(醋酸乙烯)含量为27-32％。例如乙烯-醋酸乙烯共聚物VA含量为27％、29％、30％或32％等，柔韧性高。
具体地，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物45-60％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物20-40％，三种乙烯-醋酸乙烯共聚物互相配合，有效增强最终的热熔胶的柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能以及粘结性。
EVA熔融时在一定的温度下具有的粘结力，但当温度下降后，就难以对目标粘结对象进行润湿和渗透，失去粘结能力，无法达到粘结效果；而增黏剂以及乙烯-丙烯酸共聚物具有良好的粘性，因此加入增黏剂有效提高热熔胶的流动性和对被粘物的润湿性，改善粘结性能，达到所需的粘结强度。
乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)是一种具有热塑性以及极高粘结性的聚合物，由于羧基团的存在以及氢键的作用，聚合物的结晶性被抑制，提高了EAA的透明性和韧性，降低了熔点和软化点。
优选地，本发明较佳的实施例中，乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980，与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的配合，有效提高粘结性，同时增加胶体的流动性。
优选地，本发明较佳的实施例中，增黏剂为松香树脂或萜烯树脂中的至少一种，二者与EVA具有良好的相容性。
其中，松香树脂是一种浅色的，经过高度聚合的高软化点、高粘性，以及更好的抗氧化性的树脂，其在胶粘剂行业用于增加粘性、改变胶粘剂持粘性、内聚性能等。萜烯树脂是松脂松节油合成天然萜烯采取聚合工艺流程加工成的较小分子质量碳氢化合物。萜烯树脂是一些热塑性嵌段共聚物，具有色浅、低气味、高硬度、高附着力、良好的抗氧化性和热稳定性，优异的相容性和溶解性好等优点，特别与EVA具有优良的相容性和耐候性及增粘效果。优选增黏剂为萜烯树脂。
但是，热熔胶的粘度过大，无法或不易流动，难以渗透到目标粘结对象中去，就不能将其粘结牢固。而加入软化点低的粘度调节剂，增加胶体的流动性、调节凝固速度，以达到快速粘结牢固的目的。
石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种烃类混合物，主要成分是固体烷烃，无臭无味，为白色或淡黄色半透明固体。本发明较佳的实施例中，石蜡主要作为黏度调节剂，主要是降低聚合物的黏度，增加流动性。
热熔胶在熔融时温度偏高会氧化分解，加入抗氧剂可以保证在高温条件下，粘结性能不发生变化。优选地，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种，抗氧化效果佳，且与其他组分无不良反应。
琥珀是是距今4500-9900万年前的松柏科植物的树脂滴落，掩埋在地下千万年，在压力和热力的作用下石化形成，主要含树脂、挥发油，尚含琥珀氧松香酸、琥珀松香酸、琥珀银松酸、琥珀脂醇、琥珀松香醇、琥珀酸等。琥珀本身带有电磁性，会改变周围环境中的电离子，重建受干扰的电磁场，从而减人常生活中电子仪器辐射对人体的伤害。因此添加一定量的琥珀一方面提供天然树脂，可调节黏度，另一方面，具有保健养身功效，同时具有淡淡的松香味，安神醒脑。
热熔胶加热至熔融态时间较长，因此，可选地，本发明较佳的实施例中，热熔胶还包括1-2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯，例如热熔胶还包括1重量份、1.3重量份、1.5重量份、1.7重量份或2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯等，其传热速度快，有效缩短热熔胶加热至熔融态时间，同时，其还有效提高热熔胶固化后的力学性质，经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯不易团聚，易与树脂结合。
一种热熔胶的制备方法，其包括：
将20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-5重量份的石蜡，以及1-3重量份的抗氧剂混合后的混合物料，于150-180℃加热，得第一混合物。
将10-25重量份的琥珀加热至熔融，得样品，将样品与第一混合物混合，挤出成型。
琥珀为有机物，一般加热到150℃即软化，250-300℃熔融，散发出芳香的松香气味。优选地，琥珀于加热前经破壁机破壁，破壁后的琥珀于150-180℃即可呈熔融状态，有效降低制作成本。琥珀中含有的琥珀酸、松脂、松油以及动植物等等分别加入该热熔胶，因此有效提高该热熔胶的养身效果。
优选地，本发明较佳的实施例中，样品与第一混合物于150-180℃混合，此时二者均呈现熔融状态，更易混合均匀。
优选地，本发明较佳的实施例中，在加热至120-130℃后，加入1-2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯，超声搅拌1-3min，得第一混合物，通过超声搅拌使混合更为均匀。
优选地，本发明较佳的实施例中，挤出成型于100-160℃条件下进行。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种热熔胶，由以下方法制备：
首先，将25重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，11重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，25重量份的增黏剂，3重量份的石蜡，以及2重量份的抗氧剂混合后的混合物料，加热至125℃，然后，加入2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯，超声搅拌3min，得第一混合物。
将25重量份的琥珀经破壁机破壁，破壁后的琥珀于180℃加热至熔融，得样品，将样品与第一混合物于150℃混合，于150℃挤出成型。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物50％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物10％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物40％。乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。增黏剂为萜烯树脂，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
实施例2
一种热熔胶，由以下方法制备：
首先，将20重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物；22重量份的增黏剂，2重量份的石蜡，以及1重量份的抗氧剂混合后的混合物料，加热至130℃，加入1重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯，超声搅拌3min，得第一混合物。
将24重量份的琥珀经破壁机破壁，破壁后的琥珀于160℃加热至熔融，得样品，将样品与第二混合物于160℃混合，于100℃挤出成型。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物55％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物20％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物25％。乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。增黏剂为松香树脂和萜烯树脂的混合物，抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
实施例3
一种热熔胶，由以下方法制备：
首先，将30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20重量份的增黏剂，5重量份的石蜡，以及3重量份的抗氧剂混合后的混合物料，加热至120℃，得第一混合物。
将10重量份的琥珀经破壁机破壁，破壁后的琥珀于150℃加热至熔融，得样品，将样品与第二混合物于150℃混合，于110℃挤出成型。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物55％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物15％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物30％。乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。增黏剂为萜烯树脂，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
实施例4
一种热熔胶，由以下方法制备：
首先，将27重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，11重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，30重量份的增黏剂，3重量份的石蜡，以及2重量份的抗氧剂混合后的混合物料，加热至125℃，得第一混合物。
将19重量份的琥珀经破壁机破壁，破壁后的琥珀于150℃加热至熔融，得样品，将样品与第二混合物于175℃混合，于160℃挤出成型。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物60％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物20％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物20％。乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。增黏剂为萜烯树脂。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。
实施例5
一种热熔胶，由以下方法制备：
首先，将28重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物；24重量份的增黏剂，3重量份的石蜡，以及2重量份的抗氧剂混合后的混合物料，加热至125℃，得第一混合物。
将25重量份的琥珀经破壁机破壁，破壁后的琥珀于180℃加热至熔融，得样品，将样品与第二混合物于150℃混合，于100℃挤出成型。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：醋酸乙烯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯共聚物45％；醋酸乙烯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯共聚物20％；以及醋酸乙烯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯共聚物35％。乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。增黏剂为松香树脂。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
试验例
重复实施例1-5，制备足够的热熔胶，作为试验例1-5，选取市面常见的EVA胶作为对比例，进行剥离强度的对比。
将试验例1-5以及对比例的胶分别涂在胶膜上，放在空旷处凉两天，待涂在胶膜上的胶完全凉干后，采用液压机预热，上模温度在110℃，下模温度为120℃。将测试性能用的铝合金制五角星放在液压机上预热，将聚丙烯(PP)膜覆在胶膜上压制热转印，待五角星转印完成后，图案留在聚丙烯(PP)薄膜上，凉一天，然后用普通透明胶带粘贴，并施以一定压力，然后迅速撕下，看转印过来的图案是否会剥落及剥落的多少来对其剥离性进行测试。测定的标准以10分制来判断，全部被普通胶带粘下来为0分，一点也粘不下来为10分。结果如表1所示：
表1试验结果
由表1数据可得，试验例1-5制得的热熔胶相比于对比例的热熔胶的剥离强度性大，说明试验例1-5制得的热熔胶的粘结性更佳。而试验例4的粘结最佳，可能与其乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯含量以及熔融指数相关，在此不做具体分析。
综上所述，本发明较佳实施例的热熔胶及其制备方法，此热熔胶具有粘结效果佳，具有保健养生效果，有效增强人体健康度。制备方法，操作简单，有效提高熔胶的粘结效果，绿色健康，对环境无污染。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种热熔胶，其特征在于，包括：20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-3重量份的石蜡，1-3重量份的抗氧剂以及10-25重量份的琥珀。
2.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按质量百分比计，包括：
醋酸乙烯酯含量为27％，熔融指数为25的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45-60％；
醋酸乙烯酯含量为28％，熔融指数为7的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-20％；
以及醋酸乙烯酯含量为32％，熔融指数为150的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-40％。
3.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物5980。
4.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，还包括1-2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯。
5.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述增黏剂为松香树脂或萜烯树脂中的至少一种。
6.一种热熔胶的制备方法，其特征在于，包括：
将20-30重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10-12重量份的乙烯-丙烯酸共聚物，20-30重量份的增黏剂，2-3重量份的石蜡，以及1-3重量份的抗氧剂混合，加热至120-130℃，得第一混合物；
将10-25重量份的琥珀加热至熔融，得样品，将所述样品与所述第一混合物混合，挤出成型。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，挤出成型于100-160℃条件下进行。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述琥珀于加热前经破壁机破壁，破壁后的所述琥珀于150-180℃加热至熔融。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述样品与所述第一混合物于150-180℃混合。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在加热至120-130℃后，加入1-2重量份的经硅烷偶联剂改性的纳米石墨烯，超声搅拌1-3min，得第一混合物。
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