CN110591573B - 一种热熔胶片及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热熔胶制备的技术领域，公开了一种热熔胶片，按重量百分比计，包括如下组分：45‑55%热塑性聚氨酯弹性体橡胶；30‑35%乙烯‑醋酸乙烯共聚橡胶。本发明具有以下优点和效果：热塑性聚氨酯弹性体橡胶主要是增加材料的弹性与粘度，乙烯‑醋酸乙烯共聚橡胶的功能是用于增加材料的抗曲折性，以提高材料的韧性，由此可见，通过热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙烯‑醋酸乙烯共聚橡胶混合可得到弹性较好的热熔胶片，从而使鞋子发生形变后可自动复原，避免影响鞋子的穿着；另一方面，热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙烯‑醋酸乙烯共聚橡胶的共混也可使热熔胶具有更优异的韧性和硬度，可提高材料的综合性能。

Description

一种热熔胶片及其生产工艺
技术领域
本发明涉及热熔胶制备的技术领域，尤其是涉及一种热熔胶片及其生产工艺。
背景技术
热熔胶是一种可塑性的粘合剂，常温呈固体状态，加热融化后能快速粘接；热熔胶的基本树脂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，基本树脂的比例、质量决定了热熔胶的基本性能，如胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度，一般选择VA含量18-33，熔指(MI)6-800，VA含量低，结晶度越高硬度增大，同等情况下VA含量大，结晶度低弹性增大，EVA熔指的选择也很重要，熔指越小流动性差强度大熔融温度高对被粘物润湿和渗透性也差。相反熔指过大其胶的熔融温度低，流动性较好但粘结强度降低。
现有的一些热熔胶可应用于鞋材，制作成热熔胶片应用于鞋头和鞋跟处对鞋子起支撑作用。
然而现有技术中的热熔胶弹性较差，当鞋头或鞋跟发生形变无法自动复原，易使鞋子产生褶皱，影响鞋子的穿着，不能满足鞋子穿着时的舒适美观性的需求，还有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种热熔胶片，具备更好的弹性，使鞋子发生形变后可自动复原，避免影响鞋子的穿着。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种热熔胶片，按重量百分比计，包括如下组分：
45-55％热塑性聚氨酯弹性体橡胶；
30-35％乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶。
通过采用上述技术方案，热塑性聚氨酯弹性体橡胶主要是增加材料的弹性与粘度，乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶的功能是用于增加材料的抗曲折性，以提高材料的韧性，由此可见，通过热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶混合可得到弹性较好的热熔胶片，从而使鞋子发生形变后可自动复原，避免影响鞋子的穿着；另一方面，热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶的共混也可使热熔胶具有更优异的韧性，提高材料的综合性能。
本发明进一步设置为：按重量百分比计，还包括15-25％的改性剂。
通过采用上述技术方案，由于热塑性聚氨酯弹性体橡胶分子间结构为竖条连接，而乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶分子间为横条连接，因此二者无法混合，通过加入改性剂对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行改性重组，使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶可与热塑性聚氨酯弹性体橡胶混合，从而使制得的热熔胶片具有较好的弹性和柔性。
本发明进一步设置为：所述改性剂为丙烯酸乙烯橡胶共聚物。
通过采用上述技术方案，首先由丙烯酸乙烯橡胶共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行热炼，对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行改性，从而使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶可与热塑性聚氨酯弹性体橡胶更好地混合，得到弹性和柔性较高的热熔胶片。
本发明还提供了一种热熔胶片的生产工艺，包括以下步骤：
S1、前处理；称取所需组分，向乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，采用高速混合机预先混合均匀备用；
S2、抽湿；将S1中的材料转移至烘筒内抽湿，温度为45-55℃；
S3、造粒；将S2中的材料加入到螺杆挤出造粒机中，设置温度为145-165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷却、造粒，获得初产品；
S4、挤出切片；将S3中的初产品与热塑性聚氨酯弹性体橡胶混合并搅拌均匀，然后再加入一定量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，搅拌均匀后将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为145-165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品；
S5、烘干；将S4中的终产品放入烘箱中烘干，温度为75-85℃。
本发明进一步设置为：所述S1加入10-15％的丙烯酸乙烯橡胶共聚物；所述S4加入5-10％的丙烯酸乙烯橡胶共聚物。
通过采用上述技术方案，分两次加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，首先通过丙烯酸乙烯橡胶共聚物对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行初步的改性，便于使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶与热塑性聚氨酯弹性体橡胶更好地混合，然后在乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶和丙烯酸乙烯橡胶共聚物的共混物与热塑性聚氨酯弹性体橡胶的混合过程中，再次添加适量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，使混合过程更容易实现，以便得到均匀的混合物，最终获得弹性和柔性较高的热熔胶片。
本发明进一步设置为：所述S2中抽湿时间为10-15min。
通过采用上述技术方案，经过10-15min的抽湿，除去乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶和丙烯酸乙烯橡胶共聚物的共混物中的绝大部分的水分，避免影响挤出造粒的颗粒物的质量。
本发明进一步设置为：所述S5中烘干时间为1-2h。
通过采用上述技术方案，1-2h的烘干时间可除去S4得到的成品热溶胶片的水分，便于后期的包装运输。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.首先由丙烯酸乙烯橡胶共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行热炼，对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行改性，从而使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶可与热塑性聚氨酯弹性体橡胶更好地混合，得到弹性和柔性较高的热熔胶片；
2.分两次加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，首先通过丙烯酸乙烯橡胶共聚物对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行初步的改性，便于使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶与热塑性聚氨酯弹性体橡胶更好地混合，然后在乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶和丙烯酸乙烯橡胶共聚物的共混物与热塑性聚氨酯弹性体橡胶的混合过程中，再次添加适量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，使混合过程更容易实现，以便得到均匀的混合物，最终获得弹性和柔性较高的热熔胶片。
附图说明
图1是本实施例的生产工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
以下提及的热塑性聚氨酯弹性体橡胶向浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司购买；
丙烯酸乙烯橡胶共聚物向万华化学集团股份有限公司购买；
乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶向韩国LG公司购买。
实施例1
一种热熔胶片的生产工艺，包括以下步骤：
S1、前处理；称取所需组分，向乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，采用高速混合机预先混合均匀备用；
S2、抽湿；将S1中的材料转移至烘筒内抽湿，温度为45℃；
S3、造粒；将S2中的材料加入到螺杆挤出造粒机中，设置温度为145℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷却、造粒，获得初产品；
S4、挤出切片；将S3中的初产品与热塑性聚氨酯弹性体橡胶混合并搅拌均匀，然后再加入一定量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，搅拌均匀后将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为145℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品；
S5、烘干；将S4中的终产品放入烘箱中烘干，温度为75℃。
各组分含量如表1所示。
实施例2
一种热熔胶片的生产工艺，包括以下步骤：
S1、前处理；称取所需组分，向乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，采用高速混合机预先混合均匀备用；
S2、抽湿；将S1中的材料转移至烘筒内抽湿，温度为55℃；
S3、造粒；将S2中的材料加入到螺杆挤出造粒机中，设置温度为165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷却、造粒，获得初产品；
S4、挤出切片；将S3中的初产品与热塑性聚氨酯弹性体橡胶混合并搅拌均匀，然后再加入一定量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，搅拌均匀后将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品；
S5、烘干；将S4中的终产品放入烘箱中烘干，温度为85℃。
各组分含量如表1所示。
对比例1
与实施例1的区别在于，不添加丙烯酸乙烯橡胶共聚物；各组分含量如表1所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，将作为改性剂的丙烯酸乙烯橡胶共聚物替换为聚碳酸1，6-己二醇酯、聚己二酸-1，4-丁二醇酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯和1，4-丁二醇的混合物。
一种热熔胶片的生产过程为：称取所需组分，向25份乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入90份聚碳酸1，6-己二醇酯，并再添加15份聚己二酸-1，4-丁二醇酯、18份4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌，再加入10份1，4-丁二醇作为扩链剂，采用高速混合机混合均匀进行改性；然后向改性后的乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶中加入38份热塑性聚氨酯弹性体橡胶并搅拌均匀，在110℃真空干燥箱中熟化后转入50℃的烘箱中烘干；再将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为50℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品；各组分含量如表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将作为改性剂的丙烯酸乙烯橡胶共聚物替换为聚氯乙烯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛脂、硬脂酸钙、硬脂酸锌、环己酮和无水乙醇的混合物。
一种热熔胶片的生产过程为：向25份乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入100份聚氯乙烯，再加入10份己二酸二辛脂、21份邻苯二甲酸二辛脂、0.9份硬脂酸钙、0.5份硬脂酸锌，并加入200mL环己酮和50mL无水乙醇，在70℃下搅拌2.5h，室温放置24h；然后向改性后的乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶中加入38份热塑性聚氨酯弹性体橡胶并搅拌均匀，在110℃真空干燥箱中熟化后转入50℃的烘箱中烘干；再将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为50℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品。
表1实施例及对比例各组分含量表
Figure BDA0002204337670000051
根据标准ASTM D4964-95，利用CRE拉伸强力机对待测试的热熔胶片进行弹性测试，测得各实施例和各对比例的弹性回复率，结果如表2所示。
根据标准ASTM D1052，利用ROSS曲折试验机对待测试的热熔胶片进行韧性测试，曲折角度为90°，曲折速率为(100±5)次/分钟，测试各实施例和各对比例的热熔胶片断裂的曲折次数，结果如表2所示。
根据标准ASTM D1415，利用硬度计对待测试的热熔胶片进行硬度测试，测得各实施例和各对比例的邵氏硬度，结果如表2所示。
表2各实施例及各对比例性能测试结果
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3
弹性回复率/％ 99.8％ 99.9％ 70％ 89％ 90％
曲折次数/次 50000 50020 40000 45000 47000
邵氏硬度 85A 86A 78A 82A 80A
现有技术中有通过聚碳酸1，6-己二醇酯等混合物改性热塑性聚氨酯弹性体橡胶，或通过聚氯乙烯等混合物改性乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶的试验，因此本发明分别利用聚碳酸1，6-己二醇酯及相关组分的混合物与聚氯乙烯及相关组分的混合物作为不同的改性剂与本发明进行对比试验。
根据上表的结果可知，不添加丙烯酸乙烯橡胶共聚物时，乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶和热塑性聚氨酯弹性体橡胶的混合不佳，因此弹性、韧性和硬度都有所下降。
加入的改性剂为丙烯酸乙烯橡胶共聚物时，材料的弹性回复率具有明显的优异性，而韧性和硬度也有所提高，由此可见，以丙烯酸乙烯橡胶共聚物作为改性剂，使丙烯酸乙烯橡胶共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行热炼，达到对乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶进行改性的目的，可以使乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶和热塑性聚氨酯弹性体橡胶更好地混合，并由此得到弹性相对于现有技术更好的材料，同时也可提升材料的韧性和硬度等综合性能。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种热熔胶片，其特征在于：按重量百分比计，包括如下组分：
45-55%热塑性聚氨酯弹性体橡胶；
30-35%乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶；
15-25%的改性剂；
所述改性剂为丙烯酸乙烯橡胶共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种热熔胶片的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、前处理；称取所需组分，向乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶加入丙烯酸乙烯橡胶共聚物，采用高速混合机预先混合均匀备用；
S2、抽湿；将S1中的材料转移至烘筒内抽湿，温度为45-55℃；
S3、造粒；将S2中的材料加入到螺杆挤出造粒机中，设置温度为145-165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷却、造粒，获得初产品；
S4、挤出切片；将S3中的初产品与热塑性聚氨酯弹性体橡胶混合并搅拌均匀，然后再加入一定量的丙烯酸乙烯橡胶共聚物，搅拌均匀后将材料转移至螺杆挤出造粒机中，温度为145-165℃，熔融共混挤出，挤出的混合物料经冷压延辊压平并切片，获得终产品；
S5、烘干；将S4中的终产品放入烘箱中烘干，温度为75-85℃。
3.根据权利要求2所述的一种热熔胶片的生产工艺，其特征在于：所述S1加入10-15%的丙烯酸乙烯橡胶共聚物；所述S4加入5-10%的丙烯酸乙烯橡胶共聚物。
4.根据权利要求2所述的一种热熔胶片的生产工艺，其特征在于：所述S2中抽湿时间为10-15min。
5.根据权利要求2所述的一种热熔胶片的生产工艺，其特征在于：所述S5中烘干时间为1-2h。
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