CN111662656B - 一种聚烯烃基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚烯烃基复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A 10‑15份、石油树脂10‑15份、乙丙共聚物B 5‑8份、乙丙共聚物C 5‑8份、聚丙烯/聚乙烯共混物10‑15份、乙丙共聚物D 10‑15份、乙丙共聚物E 20‑25份、液态树脂5‑10份、抗氧剂1‑2份。本发明还提供了所述聚烯烃基复合材料的制备方法。本发明公开的聚烯烃基复合材料抗湿性能好，剥离强度和弹性恢复率高，耐老化性能和环保性能佳，开放时间和固化时间合适、渗透性强、对于泡棉粘接力牢、耐温性优、柔韧性好。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种聚烯烃基复合材料及其制备方法。
背景技术
在现代生活中，舒适已成为人们是否幸福的指标之一。作为老人、小孩和病患这些需要被照顾的群体，更需要注重舒适感。人生的三分之一是在睡眠中度过的，睡眠质量的好坏取决于睡眠过程的舒适感，而床垫是与睡眠舒适感息息相关的。消费者在选择床垫时可从床垫的通透性、减压性、支撑度、服贴性、床面张力、睡眠温度和睡眠湿度等方面来选购类型合适、品质优良的床垫。品质优良的床垫，无纺布与海绵之间的复合尤为重要。现有技术中无纺布与海绵之间是通过热熔胶粘合的。无纺布与海绵之间复合质量的好坏，直接受制于热熔胶的性能。因此，开发综合性能优异的热熔胶显得尤为重要。
热熔胶料是在环境温度下呈固态的热塑性材料，其可在熔融流动状态下呈条状或膜状施加至合适的基材表面上，并且可在凝固之后发挥不同的作用。所述热熔胶料优选基于树脂、蜡、热塑性塑料和弹性体而构成，并且任选包含填料的添加物、颜料和稳定剂等的添加剂。然而，现有技术中的热熔胶料抗湿性能较差，剥离强度和弹性恢复率有待进一步改善。除此之外，市面上的热熔胶还或多或少存在不环保，容易老化、对材料黏着力有选择性，操作过程中容易飘丝，造成操作环境不整洁的缺陷。
热熔胶料的性能在很大程度上由其中的高分子基材决定，为了改善热熔胶的性能，克服市面上热熔胶的技术缺陷，最有效的方式就是通过对高分子基材的组分、结构和配方进行改良。申请号为201310433095.1的中国发明专利公开了床垫及沙发用热熔胶及其制备方法，按重量份数计，包括以下组分：无定形聚α烯烃40～60份，石油树脂20～40份，防老剂0.5～1.5份。采用上述技术方案制成的床垫及沙发用热熔胶采用的原料均为环保材料，对人体无毒副作用；且对床垫、沙发内的各种材料的黏合力均较强，黏合效果均衡且不易老化，保持粘着力时间长，耐寒及耐热性能佳，且作业过程流畅，无拉丝现象，能很好地保持加工部位及作业环境的整洁。然而，该热熔胶开放时间和固化时间需要进一步调整，渗透性、对于泡棉粘接力、耐温性和柔韧性有待进一步提升。
因此，开发一种综合性能更佳，粘结强度更大，渗透性、耐温性和柔韧性更好的热熔胶用材料显得尤为重要。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于热熔胶的聚烯烃基复合材料及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，对反应条件和反应设备要求不高，适合连续规模化生产。通过这种制备方法制备得到的聚烯烃基复合材料抗湿性能好，剥离强度和弹性恢复率高，耐老化性能和环保性能佳，开放时间和固化时间合适、渗透性强、对于泡棉粘接力牢、耐温性优、柔韧性好。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种聚烯烃基复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A10-15份、石油树脂10-15份、乙丙共聚物B5-8份、乙丙共聚物C 5-8份、聚丙烯/聚乙烯共混物10-15份、乙丙共聚物D10-15份、乙丙共聚物E 20-25份、液态树脂5-10份、抗氧剂1-2份。
较佳的，所述乙丙共聚物A为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2％-10％，重均分子质量为28000。
较佳的，所述石油树脂为韩国可隆生产，为POM韩国可隆K500HS、POM韩国可隆K100、POM韩国可隆LF302中的至少一种。
较佳的，所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为15％-30％，重均分子质量为49000。
较佳的，所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为5％-15％，重均分子质量为40000。
较佳的，所述聚丙烯/聚乙烯共混物是由聚丙烯、聚乙烯按质量比4：1共混而成。
较佳的，所述聚丙烯重均分子质量为650000；所述聚乙烯重均分子质量为55000。
较佳的，所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％-15％，重均分子质量为50000。
较佳的，所述乙丙共聚物E为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为7％-13％，重均分子质量为34000。
较佳的，所述液态树脂为液态醇酸树脂、液态萜烯树脂、液态脲醛树脂中的至少一种。
较佳的，所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述聚烯烃基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，加入液态树脂和抗氧剂，搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物E，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物D，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物A，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S5、加入石油树脂，搅拌约30min或至料温达到110℃；
步骤S6、加入乙丙共聚物C，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S7、加入乙丙共聚物B，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S8、加入聚乙烯/聚丙烯共混物，后抽真空28-32min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到聚烯烃基复合材料。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种一种用于热熔胶的聚烯烃基复合材料及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，对反应条件和反应设备要求不高，适合连续规模化生产。通过这种制备方法制备得到的聚烯烃基复合材料抗湿性能好，剥离强度和弹性恢复率高，耐老化性能和环保性能佳，开放时间和固化时间合适、渗透性强、对于泡棉粘接力牢、耐温性优、柔韧性好；乙丙共聚A分子量低，硬度高，提供内聚；石油树脂提供粘接和渗透性；乙丙共聚B提供较长的开放时间和耐热性；乙丙共聚C粘度低，柔韧性佳；聚丙烯/聚乙烯高韧性，高内聚力；乙丙共聚D针入度高，粘性强，粘接力优；乙丙共聚E粘度低，针入度高，提供流动性；液态树脂提供低温粘接性；抗氧剂提供抗氧化性。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种聚烯烃基复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A10-15份、石油树脂10-15份、乙丙共聚物B 5-8份、乙丙共聚物C 5-8份、聚丙烯/聚乙烯共混物10-15份、乙丙共聚物D10-15份、乙丙共聚物E 20-25份、液态树脂5-10份、抗氧剂1-2份。
较佳的，所述乙丙共聚物A为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2％-10％，重均分子质量为28000。
较佳的，所述石油树脂为韩国可隆生产，为POM韩国可隆K500HS、POM韩国可隆K100、POM韩国可隆LF302中的至少一种。
较佳的，所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为15％-30％，重均分子质量为49000。
较佳的，所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为5％-15％，重均分子质量为40000。
较佳的，所述聚丙烯/聚乙烯共混物是由聚丙烯、聚乙烯按质量比4：1共混而成。
较佳的，所述聚丙烯重均分子质量为650000；所述聚乙烯重均分子质量为55000。
较佳的，所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％-15％，重均分子质量为50000。
较佳的，所述乙丙共聚物E为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为7％-13％，重均分子质量为34000。
较佳的，所述液态树脂为液态醇酸树脂、液态萜烯树脂、液态脲醛树脂中的至少一种。
较佳的，所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述聚烯烃基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，加入液态树脂和抗氧剂，搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物E，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物D，搅拌约20min或至料温达到110℃；
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步骤S6、加入乙丙共聚物C，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S7、加入乙丙共聚物B，搅拌约20min或至料温达到110℃；
步骤S8、加入聚乙烯/聚丙烯共混物，后抽真空28-32min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到聚烯烃基复合材料。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种一种用于热熔胶的聚烯烃基复合材料及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，对反应条件和反应设备要求不高，适合连续规模化生产。通过这种制备方法制备得到的聚烯烃基复合材料抗湿性能好，剥离强度和弹性恢复率高，耐老化性能和环保性能佳，开放时间和固化时间合适、渗透性强、对于泡棉粘接力牢、耐温性优、柔韧性好；乙丙共聚A分子量低，硬度高，提供内聚；石油树脂提供粘接和渗透性；乙丙共聚B提供较长的开放时间和耐热性；乙丙共聚C粘度低，柔韧性佳；聚丙烯/聚乙烯高韧性，高内聚力；乙丙共聚D针入度高，粘性强，粘接力优；乙丙共聚E粘度低，针入度高，提供流动性；液态树脂提供低温粘接性；抗氧剂提供抗氧化性。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种聚烯烃基复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A10份、石油树脂10份、乙丙共聚物B 5份、乙丙共聚物C 5份、聚丙烯/聚乙烯共混物10份、乙丙共聚物D10份、乙丙共聚物E 20份、液态树脂5份、抗氧剂1份。
所述乙丙共聚物A为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为6％，重均分子质量为28000。
所述石油树脂为韩国可隆生产，为POM韩国可隆K500HS。
所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为20，重均分子质量为49000。
所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％，重均分子质量为40000。
所述聚丙烯/聚乙烯共混物是由聚丙烯、聚乙烯按质量比4：1共混而成。
所述聚丙烯重均分子质量为650000；所述聚乙烯重均分子质量为55000。
所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％，重均分子质量为50000。
所述乙丙共聚物E为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％，重均分子质量为34000。
所述液态树脂为液态醇酸树脂；所述抗氧剂为没食子酸丙酯。
一种所述聚烯烃基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，加入液态树脂和抗氧剂，搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物E，搅拌约20min；
步骤S3、加入乙丙共聚物D，搅拌约20min；
步骤S4、加入乙丙共聚物A，搅拌约20min；
步骤S5、加入石油树脂，搅拌约30min；
步骤S6、加入乙丙共聚物C，搅拌约20min；
步骤S7、加入乙丙共聚物B，搅拌约20min；
步骤S8、加入聚乙烯/聚丙烯共混物，后抽真空28min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到聚烯烃基复合材料。
实施例2
实施例2提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A11份、石油树脂12份、乙丙共聚物B 6份、乙丙共聚物C 6份、聚丙烯/聚乙烯共混物12份、乙丙共聚物D11份、乙丙共聚物E 21份、液态树脂6份、抗氧剂1.2份。
实施例3
实施例3提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A13份、石油树脂13份、乙丙共聚物B6.5份、乙丙共聚物C 6.5份、聚丙烯/聚乙烯共混物13份、乙丙共聚物D13份、乙丙共聚物E23份、液态树脂7份、抗氧剂1.5份。
实施例4
实施例4提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A14份、石油树脂14份、乙丙共聚物B7.5份、乙丙共聚物C 7.5份、聚丙烯/聚乙烯共混物14份、乙丙共聚物D14份、乙丙共聚物E24份、液态树脂9份、抗氧剂1.8份。
实施例5
实施例5提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A15份、石油树脂15份、乙丙共聚物B 8份、乙丙共聚物C 8份、聚丙烯/聚乙烯共混物15份、乙丙共聚物D15份、乙丙共聚物E 25份、液态树脂10份、抗氧剂2份。
对比例1
对比例1提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物A。
对比例2
对比例2提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加石油树脂。
对比例3
对比例3提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物B和乙丙共聚物C。
对比例4
对比例4提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加聚丙烯/聚乙烯共混物。
对比例5
对比例5提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物D和乙丙共聚物E。
对比例6
对比例6提供一种聚烯烃基复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加液态树脂。
上述实施例和对比例的产品性能测试；测试结果见表1；测试方法按照相应国标进行。
表1
从上表可以看出，本发明实施例公开的聚烯烃基复合材料具有较好的相关性能，这是各组分协同作用的结果，适用于热熔胶。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种聚烯烃基复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：乙丙共聚物A10-15份、 石油树脂10-15份、 乙丙共聚物B 5-8份、 乙丙共聚物C 5-8份、聚丙烯/聚乙烯共混物10-15份、乙丙共聚物D 10-15份、乙丙共聚物E 20-25份、液态树脂5-10份、抗氧剂1-2份；所述乙丙共聚物A为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2%-10%，重均分子质量为28000；所述乙丙共聚物B为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为15%-30%，重均分子质量为49000；所述乙丙共聚物C为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为5%-15%，重均分子质量为40000；所述聚丙烯/聚乙烯共混物是由聚丙烯、聚乙烯按质量比4：1共混而成；所述聚丙烯重均分子质量为650000；所述聚乙烯重均分子质量为55000；所述乙丙共聚物D为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10%-15%，重均分子质量为50000；所述乙丙共聚物E为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为7%-13%，重均分子质量为34000；所述石油树脂为韩国可隆生产，为POM韩国可隆K500HS、POM韩国可隆K100、POM 韩国可隆LF302中的至少一种；所述液态树脂为液态醇酸树脂、液态萜烯树脂、液态脲醛树脂中的至少一种；所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种；
所述聚烯烃基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，加入液态树脂和抗氧剂，搅拌20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物E，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物D，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物A，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S5、加入石油树脂，搅拌30min或至料温达到110℃；
步骤S6、加入乙丙共聚物C，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S7、加入乙丙共聚物B，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S8、加入聚乙烯/聚丙烯共混物，后抽真空28-32min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到聚烯烃基复合材料。
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|---|---|---|---|---|
| JPH08199010A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-06 | Nippon Petrochem Co Ltd | オレフィン系熱可塑性樹脂エラストマー |
| CN101291985A (zh) * | 2005-10-21 | 2008-10-22 | 三井化学株式会社 | 热熔粘结性丙烯类聚合物组合物、热熔粘结性膜及其用途 |
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