CN107629680B - 一种软质聚乙烯基涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

该发明涉及一种软质聚乙烯基涂料，包括以下原料组分：EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，EVA热熔胶改性聚乙烯由聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯反应制得，PES热熔胶改性涤纶由涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯反应制得，PA热熔胶改性芳纶由芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶反应制得，萜烯树脂改性聚乙烯由聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯反应制得。该发明具有优异的柔韧性和附着力。

Description

一种软质聚乙烯基涂料及其制备方法
技术领域
该发明涉及一种软质聚乙烯基涂料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是一种热塑性树脂，聚乙烯具有无臭、无毒、价廉、优异的耐低温性，化学稳定性、低吸水率、易加工成型性、电绝缘性等优势，聚乙烯被广泛应用于管道、电线电缆、日用品、薄膜、塑料包装袋、容器等领域。
目前，聚乙烯材料在柔韧性和附着力需要进一步提升。该发明采用EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯制备了软质聚乙烯基涂料，该方法制备的软质聚乙烯基涂料具有优异的柔韧性和附着力。
发明内容
该发明的目的在于提供一种软质聚乙烯基涂料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的柔韧性和附着力。
为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。
一种软质聚乙烯基涂料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯按照质量份数比为35：25～37：13～26：7～13加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应3～6min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；(2)、将芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶按照质量份数比45：65～78：9～20：8～14加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应2～8min，得到PA热熔胶改性芳纶；(3)、将涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯按照质量份数比40：62～81：2～8：9～15加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168℃条件下反应3～9min，即得到PES热熔胶改性涤纶；(4)、将聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯按照质量份数比30：58～76：8～15：6～10加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应3～7min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；(5)、将EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比35：37～48：31～39：12～20：2～6：2～8加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应2～5min，用挤出机在温度165～178℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
该发明所述的软质聚乙烯基涂料的制备方法，包括下列步骤：
(1)、将聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯按照质量份数比为35：25～37：13～26：7～13加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应3～6min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；所述的活性白土和聚丙烯酸异辛酯的目的为了提高聚乙烯的柔韧性。
(2)、将芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶按照质量份数比45：65～78：9～20：8～14加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应2～8min，得到PA热熔胶改性芳纶；所述的铝粉的目的为了降低PA热熔胶的吸水性。
(3)、将涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯按照质量份数比40：62～81：2～8：9～15加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应3～9min，即得到PES热熔胶改性涤纶；所述的白油膏的目的为了降低PES热熔胶的结晶性，提高PES热熔胶的柔韧性。
(4)、将聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯按照质量份数比30：58～76：8～15：6～10加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应3～7min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；所述的EVA热熔胶的目的为了提高聚乙烯基涂料的附着力。
(5)、将EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比35：37～48：31～39：12～20：2～6：2～8加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应2～5min，用挤出机在温度165～178℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
该发明的有益效果在于：
1、聚丙烯酸异辛酯具有优异的柔韧性，能赋予聚乙烯优异的柔韧性能；活性白土能降低聚乙烯的刚性和附着力，在聚丙烯酸异辛酯和萜烯树脂的协同作用下，能明显提高聚乙烯基涂料的柔韧性和附着力；
2、铝粉能降低PA热熔胶的吸水率，能提高PA热熔胶对基材的附着力；芳纶具有优异的力学强度，能提高PA热熔胶的力学强度，从而，PA热熔胶改性芳纶能明显提高聚乙烯基涂料对基材的附着力和粘结强度；
3、白油膏能明显改善PES热熔胶的结晶性，赋予PES热熔胶优异的柔韧性和附着力；涤纶具有优异的力学强度，能提高PES热熔胶的力学强度，从而，PES热熔胶改性涤纶能明显提高聚乙烯的柔韧性、附着力和力学强度；
4、EVA热熔胶对基材具有优异的附着力，能提高聚乙烯基涂料对基材的附着性能；聚异戊二烯和聚丁二烯具优异的柔韧性，能改善聚乙烯的刚性，从而，EVA热熔胶改性聚乙烯能提高聚乙烯基涂料的附着力和柔韧性；
5、在EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯协同作用下，赋予聚乙烯基涂料优异的柔韧性和附着力。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。
实施例1
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、30份萜烯树脂、20份活性白土和9份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应3min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、68份PA热熔胶、13份铝粉和10份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应3min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、70份PES热熔胶、4份白油膏和12份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应3min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、67份EVA热熔胶、10份聚异戊二烯和8份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应3min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、43份PES热熔胶改性涤纶、35份PA热熔胶改性芳纶、17份萜烯树脂改性聚乙烯、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、7份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应3min，用挤出机在温度172℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例2
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、25份萜烯树脂、13份活性白土和7份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应3min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、65份PA热熔胶、9份铝粉和8份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应2min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、62份PES热熔胶、2份白油膏和9份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应3min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、58份EVA热熔胶、8份聚异戊二烯和6份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应3min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、37份PES热熔胶改性涤纶、31份PA热熔胶改性芳纶、12份萜烯树脂改性聚乙烯、2份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、2份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应2min，用挤出机在温度165℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例3
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、37份萜烯树脂、26份活性白土和13份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应6min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、78份PA热熔胶、20份铝粉和14份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应8min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、81份PES热熔胶、8份白油膏和15份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应9min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、76份EVA热熔胶、15份聚异戊二烯和10份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应7min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、48份PES热熔胶改性涤纶、39份PA热熔胶改性芳纶、20份萜烯树脂改性聚乙烯、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、8份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应5min，用挤出机在温度178℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例4
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、30份萜烯树脂、15份活性白土和10份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应5min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、75份PA热熔胶、15份铝粉和10份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应5min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、65份PES热熔胶、5份白油膏和10份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应9min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、60份EVA热熔胶、11份聚异戊二烯和7份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应4min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、45份PES热熔胶改性涤纶、38份PA热熔胶改性芳纶、16份萜烯树脂改性聚乙烯、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、7份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应4min，用挤出机在温度168℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例5
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、36份萜烯树脂、25份活性白土和12份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应4min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、71份PA热熔胶、10份铝粉和13份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应5min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、67份PES热熔胶、3份白油膏和12份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应8min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、73份EVA热熔胶、12份聚异戊二烯和7份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应5min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、41份PES热熔胶改性涤纶、32份PA热熔胶改性芳纶、14份萜烯树脂改性聚乙烯、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应3min，用挤出机在温度172℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例6
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、28份萜烯树脂、19份活性白土和7份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应6min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、75份PA热熔胶、13份铝粉和9份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应4min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、77份PES热熔胶、6份白油膏和12份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应4min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、66份EVA热熔胶、14份聚异戊二烯和8份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应5min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、47份PES热熔胶改性涤纶、39份PA热熔胶改性芳纶、18份萜烯树脂改性聚乙烯、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、7份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应3min，用挤出机在温度175℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例7
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、32份萜烯树脂、24份活性白土和12份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应5min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、71份PA热熔胶、13份铝粉和10份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应6min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、71份PES热熔胶、3份白油膏和11份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应6min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、73份EVA热熔胶、9份聚异戊二烯和7份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应6min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、39份PES热熔胶改性涤纶、34份PA热熔胶改性芳纶、15份萜烯树脂改性聚乙烯、4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、3份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应4min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
实施例8
一种软质聚乙烯基涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取35份聚乙烯、36份萜烯树脂、23份活性白土和11份聚丙烯酸异辛酯加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应5min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；
(2)、称取45份芳纶、77份PA热熔胶、16份铝粉和10份三元乙丙橡胶加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应5min，得到PA热熔胶改性芳纶；
(3)、称取40份涤纶、69份PES热熔胶、6份白油膏和13份聚丙烯酸丁酯加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应7min，即得到PES热熔胶改性涤纶；
(4)、称取30份聚乙烯、65份EVA热熔胶、9份聚异戊二烯和7份聚丁二烯加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应6min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；
(5)、称取35份EVA热熔胶改性聚乙烯、43份PES热熔胶改性涤纶、33份PA热熔胶改性芳纶、17份萜烯树脂改性聚乙烯、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸镁加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应4min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
对照例1
本对照例中，不添加萜烯树脂改性聚乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加PA热熔胶改性芳纶，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不添加PES热熔胶改性涤纶，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，不添加EVA热熔胶改性聚乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通聚乙烯替代实施例1中的萜烯树脂改性聚乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通芳纶替代实施例1中的PA热熔胶改性芳纶，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中，配方中选用普通涤纶替代实施例1中的PES热熔胶改性涤纶，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中，配方中选用普通聚乙烯替代实施例1中的EVA热熔胶改性聚乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1～8制得的软质聚乙烯基涂料的性能参数
实施例1 对照例1 对照例2 对照例3 对照例4 对照例5 对照例6 对照例7 对照例8
邵氏硬度 40 65 49 47 53 70 48 45 58
剪切强度/MPa 12 10 6 7 9 11 6 6 7
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种软质聚乙烯基涂料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，所述的EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁的质量份数比为35：37～48：31～39：12～20：2～6：2～8，其中，所述的EVA热熔胶改性聚乙烯由聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯反应制得，所述的聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯的质量份数比为30：58～76：8～15：6～10，所述的PES热熔胶改性涤纶由涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯反应制得，所述的涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯的质量份数比为40：62～81：2～8：9～15，所述的PA热熔胶改性芳纶由芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶反应制得，所述的芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶的质量份数比为45：65～78：9～20：8～14，所述的萜烯树脂改性聚乙烯由聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯反应制得，所述的聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯的质量份数比为35：25～37：13～26：7～13。
2.根据权利要求1所述一种软质聚乙烯基涂料的制备方法，其特征在于：所述的软质聚乙烯基涂料是由以下制备方法制得的：(1)、将聚乙烯、萜烯树脂、活性白土和聚丙烯酸异辛酯按照质量份数比为35：25～37：13～26：7～13加入到高速混合机中，混合速度为600r/min，维持混合温度173 ℃条件下反应3～6min，得到萜烯树脂改性聚乙烯；(2)、将芳纶、PA热熔胶、铝粉和三元乙丙橡胶按照质量份数比45：65～78：9～20：8～14加入到高速混合机中，混合速度为650r/min，维持混合温度163 ℃条件下反应2～8min，得到PA热熔胶改性芳纶；(3)、将涤纶、PES热熔胶、白油膏和聚丙烯酸丁酯按照质量份数比40：62～81：2～8：9～15加入到高速混合机中，混合速度为700r/min，维持混合温度168 ℃条件下反应3～9min，即得到PES热熔胶改性涤纶；(4)、将聚乙烯、EVA热熔胶、聚异戊二烯和聚丁二烯按照质量份数比30：58～76：8～15：6～10加入到高速混合机中，混合速度为800r/min，维持混合温度175 ℃条件下反应3～7min，即得到EVA热熔胶改性聚乙烯；(5)、将EVA热熔胶改性聚乙烯、PES热熔胶改性涤纶、PA热熔胶改性芳纶、萜烯树脂改性聚乙烯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比35：37～48：31～39：12～20：2～6：2～8加入到高速混合机中，混合速度为900r/min，维持混合温度170 ℃条件下反应2～5min，用挤出机在温度165～178℃挤出造粒，粉碎，即得到软质聚乙烯基涂料。
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