CN109207094A - 一种eva热熔压敏胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

一种eva热熔压敏胶黏剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子粘结剂领域，涉及一种工艺简单、低温柔性良好、持续粘力好的EVA热熔压敏胶黏剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：乙烯‑醋酸乙烯共聚物80～100份、聚乙烯10～60份、增粘剂10～40份、增塑剂2～6份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份、防老剂0.5～2份；醋酸乙烯在乙烯‑醋酸乙烯共聚物中的质量百分比为18～33％，解决了难粘的聚乙烯和特殊材质材料粘接性不好的问题。

Description

一种EVA热熔压敏胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子粘结剂领域，涉及一种工艺简单、低温柔性良好、持续粘力好的EVA热熔压敏胶黏剂及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展，建筑行业、电子行业、机械行业的迅猛发展，越来越多的建材、电子屏幕、精密零件被生产出来。这些产品在运输过程中都无法避免相互碰撞，因此都会采取相应的保护措施，许多商家会在产品上包裹一层自粘性保护膜，由于不同产品表面的平整度、粗糙程度不同，不同产品表面可选取不同粘度的保护膜，例如电子屏幕类表面光滑可以选用低粘度的保护膜，建材类一般是金属表面因此选择粘度较高的保护膜。而保护膜最重要的组成就是自粘层，决定了保护膜的使用范围以及性能。传统的粘结剂是用丙烯酸酯类与聚乙烯基材吹膜或流延成型，这类粘结剂主要依靠自身小分子链的柔顺性好、结构简单且与保护物的表面润湿性好。但是这类粘结剂时间久了保护膜容易出现脱胶，难以剥离的现象。
热熔压敏胶是以热塑性聚合物为主的胶黏剂，兼有热熔和压敏双重性质，在熔融状态下能够进行涂覆，冷却固化后施加轻度指压就能快速粘接，同时又能比较容易的被剥离，不污染被粘物的表面。乙烯-醋酸乙烯共聚物(以下简称EVA)是目前应用最广，且用量最大的一种热熔胶粘剂，表面湿润性好，适用于鞋、帽等物体的粘接。对于一些难粘的聚乙烯类材料或者一些特殊材质的材料，其粘接效果不佳。
自粘型的压敏胶主要是依靠分子链扩散到保护面的内部形成强的粘接力，属于一种高性能的保护膜压敏胶。可以应用在一些特殊材质的保护作用，前景广泛，然而目前的生产工艺复杂，成本高，且性能低等方面存在着一些问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决难粘的聚乙烯和特殊材质材料之间粘接性不好的问题，提供一种工艺简单、低温柔性良好、持续粘力好的EVA热熔压敏胶黏剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物80～100份、聚乙烯10～60份、增粘剂10～40份、增塑剂2～6份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份、防老剂0.5～2份；醋酸乙烯在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的质量百分比为18～33％。
进一步，聚乙烯为低密度聚乙烯或低密度线性聚乙烯中的一种或两种。
进一步，增粘剂为甘油松香酯、季戊四醇松香酯、氢化松香甘油酯、萜烯酚醛树脂中的一种或者多种。
进一步，增塑剂为聚异丁烯，聚异丁烯的分子量为1300～2400g/mol。
进一步，抗氧化剂为二叔丁基对甲酚和[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的复配体系。
进一步，光稳定剂为Ciba TINVUN 622和Chimassorb 944的复配体系。其中Chimassorb 944是一种用于塑料上的聚合型受阻胺类光稳定剂。
进一步，防老剂是N，N-二丁基氨基二硫代甲酸锌、2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或两种。
一种EVA热熔压敏胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
A、将乙烯-醋酸乙烯共聚物80～100份、增塑剂2～6份置于搅拌机内，将反应物搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为500～800r/min，搅拌时间为60～75min，得到主聚合物；
B、将步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯10～60份、增粘剂10～40份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份、防老剂0.5～2份均匀搅拌，搅拌机的搅拌速度提升为900～1000r/min，搅拌温度为130～200℃，搅拌时间为10～15min，得到混合物料；
C、将步骤B制得的混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的挤出温度为180～200℃，将挤出机挤出的粒料干燥保存。
进一步，增粘剂为氢化松香甘油酯。
本发明的有益效果在于：
1、本发明中的乙烯-醋酸乙烯共聚物是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的，即EVA树脂，这种树脂是制作热熔胶的主要成分，乙烯和醋酸乙烯两种基本树脂的比例、质量决定了热熔胶的基本性能(如热熔胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度)；醋酸乙烯在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的质量份数为18～33％，乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数为6～800g/10min，醋酸乙烯含量越低，乙烯-醋酸乙烯共聚物的结晶度越高，硬度也越大，同理，醋酸乙烯含量越高，乙烯-醋酸乙烯共聚物的结晶度越低，乙烯-醋酸乙烯共聚物弹性越大；因此，可以根据所需要EVA树脂的溶液流动性选择合适的择乙烯与醋酸乙烯树脂比例。
2、将EVA树脂和聚异丁烯先混合，且聚异丁烯的分子量为1300～2400g/mol，能够调节主聚合物的分子量，粘度较低的聚异丁烯先溶胀EVA树脂成为热塑性弹性体，改善冬季初粘性差等缺陷，EVA树脂和聚异丁烯在搅拌机中均匀搅拌，可有效降低剪切负荷，减少混合时间，节省生产成本。
3、溶胀EVA树脂的聚异丁烯与聚乙烯、氢化松香甘油酯、抗氧剂、光稳定剂、防老剂，可以提高热熔胶粘剂的初粘力，且改善热敏压敏胶粘剂对被粘物的润湿能力，使得聚合物的分子链长度增大，同时保持聚合物良好的分散性和湿润性，保持良好的粘合性能。
4、通过对配方的改良及工艺条件的简化，降低热敏压敏胶的生产成本，简化了加工流程，产品相容性好，性能稳定，粘度可调，用途广泛且与聚乙烯类基材制膜相容性好，还可用于涂布，吹塑，流延等多种加工。
5、为降低高温及使用过程中产品产生老化趋势，采用抗氧剂、光稳定剂和防老剂是必要的，本体系通过实验验证，复合抗氧剂及光稳定剂比例为1：1时，防老化性能最好。
6、本发明的热熔压敏胶具有较好的内聚力，可用于粘接固体材料，特别对于粘接聚乙烯材料效果良好。
7、本发明的优点在于：a生产工艺简单；b生产中无有害物质排放，不使用任何溶剂，属环境友好型产品；c该产品粘接聚乙烯材料效果良好；d该产品初粘性好、持粘强度高；e该产品低温柔性好。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1：
A、将乙烯-醋酸乙烯共聚物8000g、聚异丁烯200g置于搅拌机内，聚异丁烯的分子量为1300g/mol，将反应物搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为60min，得到主聚合物；
B、将步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯1000g、增粘剂氢化松香甘油酯1000g、抗氧化剂二叔丁基对甲酚和[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯各25g、光稳定剂Ciba TINVUN 622和Chimassorb 944各25g、防老剂2，6-二叔丁基对甲苯酚50g均匀搅拌，搅拌机的搅拌速度提升为900r/min，搅拌温度为130℃，搅拌时间为10min，得到混合物料；
C、将步骤B制得的混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的挤出温度为180℃，将挤出机挤出的粒料干燥保存。
实施例2：
实施例2与实施例1的区别在于：步骤A中聚异丁烯的分子量为1500g/mol，步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯3000g。
实施例3：
实施例3与实施例1的区别在于：步骤A中聚异丁烯的分子量为2000g/mol，步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯4000g。
实施例4：
实施例4与实施例1的区别在于：步骤A中聚异丁烯的分子量为2400g/mol，步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯6000g。
EVA热熔压敏胶黏剂的粘附性能见表1。
表1：
申请号为201110033107.2的聚乙烯材料用热熔压敏胶粘剂及其制备方法所制备的热熔压敏胶在23℃时的平均剥离力为1.66～1.88N/mm，而由表1可知，通过该EVA热熔压敏胶黏剂制备方法制备的胶粘剂剥离强度得到了很大的改善，剥离强度达到了3.1N/mm以上，粘结性能得到了很大的提高，且实施例3制备的EVA热熔压敏胶黏剂的剥离力最大，粘结性能最佳。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物80～100份、聚乙烯10～60份、增粘剂10～40份、增塑剂2～6份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份、防老剂0.5～2份；醋酸乙烯在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的质量百分比为18～33％。
2.如权利要求1所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述聚乙烯为低密度聚乙烯或低密度线性聚乙烯中的一种或两种。
3.如权利要求2所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述增粘剂为甘油松香酯、季戊四醇松香酯、萜烯酚醛树脂中的一种或者多种。
4.如权利要求3所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述增塑剂为聚异丁烯，聚异丁烯的分子量为1300～2400g/mol。
5.如权利要求4所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚和[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的复配体系。
6.如权利要求5所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述光稳定剂为CibaTINVUN622和Chimassorb 944的复配体系。
7.如权利要求6所述的EVA热熔压敏胶黏剂，其特征在于，所述的防老剂是N，N-二丁基氨基二硫代甲酸锌、2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或两种。
8.一种如权利要求1～7任一所述的EVA热熔压敏胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将乙烯-醋酸乙烯共聚物80～100份、增塑剂2～6份置于搅拌机内，将反应物搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为500～800r/min，搅拌时间为60～75min，得到主聚合物；
B、将步骤A制得的主聚合物中加入聚乙烯10～60份、增粘剂10～40份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份、防老剂0.5～2份均匀搅拌，搅拌机的搅拌速度提升为900～1000r/min，搅拌温度为130～200℃，搅拌时间为10～15min，得到混合物料；
C、将步骤B制得的混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的挤出温度为180～200℃，将挤出机挤出的粒料干燥保存。
9.如权利要求8所述的EVA热熔压敏胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述增粘剂为氢化松香甘油酯。
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