CN114806459A - 一种适于无胶膜的改性eva热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于热熔胶技术领域，具体涉及一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法，其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物30‑46份、异丁基三乙氧基硅22‑27份、合成蜡10‑20份、抗氧化剂3‑9份，以异丁基三乙氧基硅烷作为聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物的增粘体，异丁基三乙氧基硅烷具有的小分子结构且穿透性强，多数小分子结构可以在聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物的大分子链上接枝,两者通过交联反应有效改善热熔胶体系的耐热性及粘结性。改性后的聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物所含的硅烷基团与被粘基材表面之间可以形成较强的化学键，使得热熔胶组合物的粘接强度得到显著提高。

Description

一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及热熔胶技术领域，具体领域为一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法。

背景技术

热熔胶因无溶剂、无污染和施胶方便等优点而广泛用于许多领域中。乙烯一醋酸乙烯(EVA)热熔胶是应用最广、用量最大的一种热熔胶黏剂，其也属于无胶膜中的一种。以EVA为基体树脂的热熔胶,是最重要和应用最广泛的品种之一,可广泛用于包装材料、书籍装订、木材加工和空气滤清器制作等诸多行业。EVA热熔胶具有优异的胶接性，对几乎所有的材料均有热胶接力；其熔融黏度低、施胶方便、电气性能优良、与配合剂的相容性好配合剂选择范围广。由于EVA热熔胶组合成分化学特性和物理结构所致，EVA树脂本身是一种热塑性树脂其软化点较低耐高低温性能有限，导致现有的EVA热熔胶存在粘结强度较低，为此提出一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法以解决上述背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物30-46份、异丁基三乙氧基硅22-27份、合成蜡10-20份、抗氧化剂3-9份。

优选的，一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物35-42份、异丁基三乙氧基硅24-26份、合成蜡12-17份、抗氧化剂4-7份。

优选的，一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物37份、异丁基三乙氧基硅25份、合成蜡14份、抗氧化剂5份。

优选的，所述聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物醋酸乙烯的含量为19％-40％。

优选的，所述合成蜡为聚乙烯蜡。

优选的，所述抗氧化剂为特丁基对苯二酚。

一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其制备方法包括如下步骤：

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物、异丁基三乙氧基硅，启动搅拌桨，将混合物在温度为45-60℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡，其中反应釜温度保持在45-55℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂，其中反应釜温度保持在45-55℃，继续搅拌至均匀状态。

本发明的有益效果是：一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶及其制备方法，以异丁基三乙氧基硅烷作为聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物的增粘体，异丁基三乙氧基硅烷是以一个硅原子为核心，形成烷基为异丁基，形成烷氧基为乙氧基，含有Si-O-C键结构的硅烷，异丁基三乙氧基硅烷具有的小分子结构且穿透性强，多数小分子结构可以在聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物的大分子链上接枝,两者通过交联反应有效改善热熔胶体系的耐热性及粘结性。改性后的聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物所含的硅烷基团与被粘基材表面之间可以形成较强的化学键，使得热熔胶组合物的粘接强度得到显著提高，且异丁基三乙氧基硅烷可以与空气中的水分子发生化学反应，形成永久牢固的环保防水层,使得基材具有一定的防水效果；合成蜡作为热熔胶体系中流动性调节剂,聚乙烯蜡的熔点和结晶温度较低,熔程宽,其使热熔胶体系具有合适的熔点及结晶点，热熔胶在与基材加工过程中可以在合适的温度下进行热压成型；特丁基对苯二酚是一种油溶性抗氧化剂，可以有效延长热熔胶的使用寿命。

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅

1)在反应器中加入金属钠、2-氯丙烷、溶剂、引发剂，在惰性气体的保护下反应，反应的温度为20℃，反应的时间为2h，金属钠与2-氯丙烷的摩尔比为1∶1，引发剂为碘单质，引发剂的用量为金属钠质量的0.01％；

2)将步骤1)所得到的产物过滤，取滤液加入氯甲基三乙氧基硅烷中反应，即得异丁基三乙氧基硅烷粗产品，反应的温度为40℃，反应的时间为3h；氯甲基三乙氧基硅烷与步骤1)中的2-氯丙烷的摩尔比为1∶2；

3)将步骤2)所得到的异丁基三乙氧基硅烷粗产品减压蒸馏，收集68-71℃温度下的馏分，即得高纯度的异丁基三乙氧基硅烷。

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物30份、异丁基三乙氧基硅22份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡10份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂3份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

实施例2：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物35份、异丁基三乙氧基硅24份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡12份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂4份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

实施例3：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物37份、异丁基三乙氧基硅25份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡14份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂5份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

实施例4：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物42份、异丁基三乙氧基硅26份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡17份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂7份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

实施例5：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物46份、异丁基三乙氧基硅27份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡17份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂9份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

对比例1：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物37份，启动搅拌桨，在温度为50℃条件下搅拌；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡14份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂5份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：合成蜡为聚乙烯蜡，抗氧化剂为特丁基对苯二酚

对比例2：

制备高纯度异丁基三乙氧基硅与实施例1相同

制备改性EVA热熔胶

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物37份、异丁基三乙氧基硅25份，启动搅拌桨，将混合物在温度为50℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入石蜡14份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂5份，其中反应釜温度保持在50℃，继续搅拌至均匀状态。

其中：抗氧化剂为特丁基对苯二酚

将实施例1-5制备的改性EVA热熔胶及对比例1和对比例2进行剥离强度试验，选用相同基材与实施例1-5制备的改性EVA热熔胶及对比例1和对比例2在相同温度条件下压合，压合后均静置24h，在相同温度下测量样品180°剥离强度，结果如下：

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物30-46份、异丁基三乙氧基硅22-27份、合成蜡10-20份、抗氧化剂3-9份。

2.根据权利要求1所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物35-42份、异丁基三乙氧基硅24-26份、合成蜡12-17份、抗氧化剂4-7份。

3.根据权利要求2所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物37份、异丁基三乙氧基硅25份、合成蜡14份、抗氧化剂5份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：所述聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物醋酸乙烯的含量为19％-40％。

5.根据权利要求4所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：所述合成蜡为聚乙烯蜡。

6.根据权利要求5所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶，其特征在于：所述抗氧化剂为特丁基对苯二酚。

7.根据权利要求6所述的一种适于无胶膜的改性EVA热熔胶的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：

步骤1：

向带有搅拌桨的反应釜中加入聚乙烯和醋酸乙烯无规共聚物、异丁基三乙氧基硅，启动搅拌桨，将混合物在温度为45-60℃条件下搅拌均匀；

步骤2：

向步骤1所制备的混合物中加入合成蜡，其中反应釜温度保持在45-55℃，继续搅拌至均匀状态；

步骤3：

向步骤2制备的混合物中加入抗氧化剂，其中反应釜温度保持在45-55℃，继续搅拌至均匀状态。