CN115044302B - 一种改性eva热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及胶粘剂领域，具体公开了一种改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜；一种改性EVA热熔胶，按重量份数，包括有以下组分：EVA‑182，EVA‑220，马来酸酐，改性物料，氢化石油树脂，C5石油树脂，抗氧剂，润滑剂；所述改性物料包括3‑十五烷基苯酚和甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯。贵金属纪念币用热覆膜：包括基底层和粘胶层，基底层为透明的塑料薄膜，粘胶层上述的改性EVA热熔胶经流延淋膜到基底层的表面制得的热熔胶层。本申请的改性EVA热熔胶可用于黏结超薄的纪念币，其具有降低了热熔胶变形收缩时对纪念币的损伤；另外，本申请的贵金属纪念币用热覆膜用于防护纪念币，具有不易损伤纪念币、不影响纪念币的收藏价值的效果。

Description

一种改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜

技术领域

本申请涉及胶粘剂的领域，更具体地说，它涉及一种改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜。

背景技术

近年来，金银铜铝等贵金属材料制得的金条金条、金币银币、金钱银钱到异形规格的各种贵金属产品都受到消费者的青睐。在异形产品中，贵金属制成的水晶纪念币更是一枝独秀，水晶纪念币是将金银铜铝等贵金属加工成厚度为几微米到十几微米的薄片，再将这种超薄的薄片通过压印形成代表特色的文化传统图案的纪念币，再将纪念币镶入水晶材质的座体中，具有独特的纪念意义。

目前，由于贵金属纪念币的厚度较薄，须选择一种保护膜对其表面进行保护，并提高收藏和使用的价值。热覆膜是常用的保护膜材料，通常包括基底层和粘胶层，基底层为透明的热塑性聚合物材料，粘胶层为热熔胶，可以用于对纪念币的裱覆。通过将热覆膜的粘胶层覆于贵金属加工出的薄片上，再对热覆膜进行热压使粘胶层活化，即可将热覆膜与薄片粘合在一起，再对薄片进行压印形成带有保护膜的纪念币。

热熔胶是一种以热塑性树脂为主要成分，添加石油树脂、蜡类、抗氧剂等成分，经熔融混合而成的不含溶剂的固体状可塑性粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，具有无毒无味、无环境污染、制备方便等优点。

然而，实际使用过程中，将热覆膜裱覆于纪念币上，由于热熔胶在固化后会发生轻微的变形收缩，从而损伤超薄的纪念币，造成纪念币开裂、变形，影响纪念币的收藏价值。

发明内容

为了能够保护水晶纪念币并减少覆膜过程中对纪念币的损伤，本申请提供一种改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜。

本申请提供的一种改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种改性EVA热熔胶，采用如下的技术方案：

一种改性EVA热熔胶，按重量份数，包括有以下组分：EVA-182 60～100份，EVA-22020～40份，马来酸酐5～15份，改性物料1～4份，石油树脂20～30份，抗氧剂0.5～2份，润滑剂5～15份；

所述改性物料包括重量比为1:(2.5～5)的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯。

通过采用上述技术方案，EVA-182作为热熔胶的主体成分，能够使得热熔胶具有一定的粘度、拉伸强度、伸长率、柔韧性等基本性能；EVA-220能够提高热熔胶的透亮度，能够制备出高透明度、高亮度的热熔胶；采用特定用量的EVA-182和EVA-220作为聚合物基体，共同赋予热熔胶较好的粘结强度和韧性，并决定了热熔胶具有高透亮度、较好的柔韧性等性能。

加入改性物料后，当热熔胶加热到一定温度时，3-十五烷基苯酚分解产生自由基，引发EVA-220和EVA-182的分子间的结合，形成三维网状结构，由此使得热熔胶具有能承受形态变化、能够抵抗与纪念币粘接固化时的收缩力的网状结构，进而减少热熔胶固化时发生的变形收缩，降低了热熔胶的收缩率。

在聚合物基体中加入甲基丙烯酸-β-羟乙酯作为改性物料，甲基丙烯酸-β-羟乙酯与EVA-220混合后，能够降低EVA-220的收缩率，同时有利于提高热熔胶的耐热稳定性，有利于抑制热熔胶的热收缩，由此减少与纪念币粘附后固化时产生的变形，进而改善了由于热熔胶微变形导致损坏纪念币的现象。本申请的热熔胶能够制成具有一定厚度、高透明度的粘胶层，且粘胶层与纪念币的粘接力比较好，不易损伤纪念币。

C5石油树脂具有耐酸、耐碱、抗老化等优异性能，实验结果显示，C5石油树脂与加入改性物料后的EVA-220和EVA-182的混合分散性好，相容性高，意外地改善了C5石油树脂本身由于不具备极性基团，故不能与其他极性基团混合的应用限制。氢化石油树脂是通过加氢改质后的石油树脂，加氢后的氢化石油树脂产品的色度低，颜色较浅，能够使得热熔胶的透明度较高、耐老化性提高，但价格较高。C5石油树脂与加入改性物料后的EVA-220和EVA-182的相容性好，使热熔胶的储能膜量下降，在一定应力下使热熔胶与纪念币充分粘合，增加粘合作用。

本申请采用调节C5石油树脂与氢化石油树脂的重量份配比，C5石油树脂与氢化石油树脂的共同作用下，由于氢化石油树脂较好的黏结性，且C5石油树脂在本申请的原料配比中的相容性好，从而保证了热熔胶的粘性、弹性、低温性、浸润性，同时极大地降低了生产成本，具有较高的经济效益。

抗氧剂的加入主要是为了防止聚合物在高温熔融时氧化分解，抗氧剂能有效地防止热熔胶在长期老化过程中的热氧化降解。润滑剂能够进一步提升热熔胶的柔韧性，从而降低由于热熔胶的硬度过高导致损伤纪念币的概率。

可选的，所述改性物料还包括环氧丙烷丁基醚，3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)与环氧丙烷丁基醚的重量份比值为1:(2.5～5)：(2～3)。

通过采用上述技术方案，加入环氧丙烷丁基醚后，热熔胶能够制成厚度较小、透明度高、韧性好的超薄粘胶层，且消除了超薄的粘胶层与纪念币粘接后边缘出现彩虹纹的现象，进而提高了纪念币的美观性和收藏价值。分析其原因在于，环氧丙烷丁基醚的环氧基团与马来酸酐的酸酐基团发生化学开环反应，能够促进马来酸酐和改性物料接枝到EVA-220和EVA-182的主体上，从而提高了改性物料、马来酸酐与EVA-220和EVA-182的相容性，进而能够制备出兼具良好的透明度和韧性的超薄粘胶层，能够与纪念币的粘接。

可选的，所述润滑剂采用微晶蜡和聚乙烯蜡中的一种。

通过采用上述技术方案，微晶蜡和聚乙烯蜡具有较好的柔韧性，微晶蜡和聚乙烯蜡不仅可以降低热熔胶的粘度、提高流动性，且具有增加热熔胶的柔韧性的效果，从而提高热熔胶制得的粘胶层与纪念币的贴合性，降低粘胶层损伤纪念币的概率。

可选的，所述马来酸酐的酸酐含量在12～20％。

实际生产过程中发现，马来酸酐的酸酐含量在12～20％时制得的改性热熔胶的黏性较好，且不易发生渗胶现象，剥离强度较高。

可选的，所述C5石油树脂的黏度(190℃)为1500～2800mPa.S。

实际生产过程中，当C5石油树脂的黏度在上述范围时，能够提高热熔胶加工黏度，使得制得的热熔胶的黏度、加工性、透明度等综合性能较佳。

第二方面，本申请提供用于制备上述改性EVA热熔胶的制备方法，包括有以下步骤：S1：将马来酸酐加入加热搅拌装置中，升温至马来酸酐完全熔融成液体，再将EVA-182和EVA-220加入混合均匀；

S2：在S1的加热搅拌装置中，依次加入氢化石油树脂、C5石油树脂、抗氧剂、润滑剂、改性物料，混合均匀得到母料；

S3：将S2制得的母料在120～180℃下混合熔融25～35min得到改性EVA热熔胶。

第三方面，本申请提供一种贵金属纪念币用热覆膜，采用如下的技术方案：

一种纪念币用热覆膜，包括基底层和粘胶层，所述基底层为透明的塑料薄膜，粘胶层采用上述的改性EVA热熔胶经流延淋膜到基底层的表面制得的热熔胶层。

可选的，所述热熔胶层的厚度为0.01～0.15mm。

实验结果显示，本申请的热熔胶能够制成厚度为0.01～0.15mm的粘胶层，且具有较高的透明度、韧性和较小的收缩率，能够起到防护纪念币、不易损伤纪念币的效果。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用具有一定重量份配比的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)对热熔胶进行改性，由于在热熔胶的胶体内形成了三维网状结构，由此获得了降低热熔胶与纪念币粘附固化后的收缩率的效果，从而降低了热熔胶变形收缩时对超薄的贵金属制得的纪念币的损伤的概率；

2、本申请中优选采用加入环氧丙烷丁基醚的改性物料并且控制改性物料与马来酸酐的配比，由于提高了改性物料与其他组分的相容性和分散性，获得了更佳的改善效果，弥补了粘胶层较厚时容易出现彩虹纹的缺陷，能够制备出兼具良好的透明度和韧性、无彩虹纹、厚度为0.01～0.15mm的超薄粘胶层；

3、本申请的贵金属纪念币用热覆膜，粘胶层采用改性后的热熔胶加工而成，因此覆于纪念币上能够起到防护纪念币、不易损伤纪念币、不影响纪念币的美观和收藏价值的效果；

4、本申请中采用C5石油树脂与氢化石油树脂作为黏结性，在改性物料的作用下，C5石油树脂在本申请的原料配比中与聚合物基体的相容性好，从而保证了热熔胶的粘性、弹性、低温性、浸润性，且C5石油树脂的购置成本较低，极大地降低了热熔胶的生产成本，具有较高的经济效益。

具体实施方式

以下对本申请作进一步详细说明。

原料介绍

本申请中的如下各原料均为市售产品，具体为：

EVA-220，颗粒状，密度为0.951g/cm³，溶体流动速率150g/10min，VA含量28％；EVA-182为颗粒状，熔融指数(190℃2.16kg)为2g/10min；马来酸酐的酸酐含量为12～20％；3-十五烷基苯酚，纯度为98.5％，白色蜡状固体，分子量304±0.5；甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)，有效物质含量为99％，密度0.9g/ml；C5石油树脂，黏度(190℃)为1500～2800mPa.S；微晶蜡，白色针状结晶体，熔点70℃，含油量5％；聚乙烯蜡，白色，熔点为92℃；环氧丙烷丁基醚，660型，无色液体，密度(25℃)0.91g/ml；氢化石油树脂，采用P140石油树脂，淡黄色，颗粒状，软化点120℃，有效物质含量99％；抗氧剂采用抗氧剂1010。

实施例

实施例1：

一种改性EVA热熔胶，按重量千克数，制备原料包括：EVA-182 60kg，EVA-22040kg，马来酸酐5kg，改性物料4kg，P140石油树脂2kg，C5石油树脂25kg，抗氧剂1010 2kg，润滑剂5kg；

其中，改性物料包括重量比为1:5的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)，润滑剂采用微晶蜡。

该改性EVA热熔胶的制备方法包括有以下步骤:

S1：将马来酸酐加入加热搅拌装置中，设置温度为60℃，转速为1200r/h，升温至马来酸酐完全熔融成液体，再将EVA-182和EVA-220加入混合均匀；

S2：在S1的加热搅拌装置中，依次加入P140石油树脂、C5石油树脂、抗氧剂1010、润滑剂、改性物料，混合均匀得到母料；

S3：将S2制得的母料加入反应釜中，在120℃下混合熔融35min得到改性EVA热熔胶。

贵金属纪念币用热覆膜，采用上述改性EVA热熔胶制备而成，制备步骤如下:

基底层为透明的PE膜，粘胶层采用上述改性EVA热熔胶经流延淋膜到高温的基底层的表面形成厚度为0.10mm热熔胶层，覆合冷却成型后制得热覆膜。

实施例2：

一种改性EVA热熔胶，按重量千克数，制备原料包括：EVA-182 100kg，EVA-22020kg，马来酸酐15kg，改性物料1kg，P140石油树脂5kg，C5石油树脂18kg，抗氧剂10100.5kg，润滑剂15kg；

其中，改性物料包括重量比为1:2.5的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)，润滑剂采用聚乙烯蜡。

该改性EVA热熔胶的制备方法包括有以下步骤:

S1：将马来酸酐加入加热搅拌装置中，设置温度为60℃，转速为1200r/h，升温至马来酸酐完全熔融成液体，再将EVA-182和EVA-220加入混合均匀；

S2：在S1的加热搅拌装置中，依次加入P140石油树脂、C5石油树脂、抗氧剂1010、润滑剂、改性物料，混合均匀得到母料；

S3：将S2制得的母料加入反应釜中，在180℃下混合熔融25min得到改性EVA热熔胶。

贵金属纪念币用热覆膜，采用上述改性EVA热熔胶制备而成，制备步骤如下:

基底层为透明的PE膜，粘胶层采用上述改性EVA热熔胶经流延淋膜到高温的基底层的表面形成厚度为0.15mm的热熔胶层，覆合冷却成型后制得热覆膜。

实施例3：

一种改性EVA热熔胶，按重量千克数，制备原料包括：EVA-182 80kg，EVA-22030kg，马来酸酐10kg，改性物料2.5kg，P140石油树脂4kg，C5石油树脂21kg，抗氧剂10101.2kg，润滑剂10kg；

其中，改性物料包括重量比为1:3.5的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)，润滑剂采用微晶蜡。

该改性EVA热熔胶的制备方法包括有以下步骤:

S1：将马来酸酐加入加热搅拌装置中，设置温度为60℃，转速为1200r/h，升温至马来酸酐完全熔融成液体，再将EVA-182和EVA-220加入混合均匀；

S2：在S1的加热搅拌装置中，依次加入P140石油树脂、C5石油树脂、抗氧剂1010、润滑剂、改性物料，混合均匀得到母料；

S3：将S2制得的母料加入反应釜中，在150℃下混合熔融30min得到改性EVA热熔胶。

贵金属纪念币用热覆膜，采用上述改性EVA热熔胶制备而成，制备步骤如下:

基底层为透明的PE膜，粘胶层采用上述改性EVA热熔胶经流延淋膜到高温的基底层的表面形成厚度为0.1mm的热熔胶层，覆合冷却成型后制得热覆膜。

实施例4：

实施例4与实施例3的区别在于，热熔胶层的厚度为0.01mm。

实施例5：

实施例5与实施例4的区别在于改性EVA热熔胶的制备原料及配比不同，改性物料还包括环氧丙烷丁基醚，3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)与环氧丙烷丁基醚的重量份比值为1:2.5:3。

实施例6：

实施例6与实施例4的区别在于改性EVA热熔胶的制备原料及配比不同，改性物料还包括环氧丙烷丁基醚，3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)与环氧丙烷丁基醚的重量份比值为1:5:2。

实施例7：

实施例7与实施例4的区别在于改性EVA热熔胶的制备原料及配比不同，改性物料还包括环氧丙烷丁基醚，3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)与环氧丙烷丁基醚的重量份比值为1:3.5:2.5。

对比例

对比例1：

对比例1与实施例7的区别在于，改性EVA热熔胶的制备原料中不包含改性物料。

对比例2：

对比例2与实施例7的区别在于，改性EVA热熔胶的制备原料中，按重量千克数，仅采用氢化石油树脂作为黏结剂。具体的，使用P140石油树脂25kg代替P140石油树脂与C5石油树脂。

性能检测

对上述实施例和对比例制备得到的热覆膜，进行收缩率测试、透明度测试、覆膜测试。其中，收缩率测试采用将制得的改性EVA热熔胶涂布于聚四氟乙烯板上形成热熔胶膜，原始长度为L0，固化后长度为L1，收缩率＝(L1-L0)/L0；测量；覆膜测试采用将热覆膜裱覆于铝箔材质且厚度为10微米的纪念币的表面，肉眼观察纪念币是否存在破损、撕裂现象；透明度测试采用《GB/T2410透明塑料透光率和雾度试验方法》进行透光率的检测，透明度等级分为0～5一共5级，等级数字越小，代表透明率越高；上述测试结果如表1所示。

表1实施例1～7和对比例1、对比例2制备的改性EVA热熔胶及贵金属纪念币用热覆膜的性能测试结果

根据表1，由实施例1～7可以看出，本申请制得的改性EVA热熔胶的收缩率均控制在1.3％以内，低收缩效果较为明显，且与PE塑料薄膜复合后裱覆于超薄的纪念币后，能够保留较好的透明度，不易损伤纪念币的表面，能够保持纪念币的表面完整、无明显破损和撕裂，能够用作超薄的纪念币的保护膜，对超薄的纪念币起到防护作用，使纪念币具有较好的收藏价值。

与实施例1～3对比，实施例4中，当热覆膜中由改性EVA热熔胶制得的热熔胶层的厚度越小、胶层越薄时，热熔胶层的韧性越好、收缩率越小，但同时热覆膜的边缘出现数条彩虹纹的状况，极大影响了纪念币的收藏价值。

与实施例4对比，实施例5～7中，添加了环氧丙烷丁基醚，能够明显改善出现彩虹纹的缺陷，并将热熔胶制成超薄的热熔胶层，使得本申请的热覆膜兼具极小的收缩率和保护性。

与实施例5～7和对比例1可以看出，对比例1的制备方案能够制备出透明度较高、具有一定粘性的热覆膜，但热熔胶层的收缩率较高，使得纪念币的表面出现裂纹、导致纪念币破损，影响纪念币的收藏价值。由此说明，对热熔胶进行改性是有必要的，加入改性物料后，能够明显改善热熔胶的变形收缩、降低收缩率，从而降低对纪念币的损伤。

由实施例5～7和对比例2可以看出，本申请中使用氢化石油树脂与C5石油树脂共同配合的形式是必要的，仅采用P140石油树脂，不仅存在加工成本高的问题，还存在与其他原料的相容性差、无法实现共混的问题，导致改性物料的作用无法发挥，制得的热熔胶层的收缩率极高，使得热覆膜裱覆纪念币后导致纪念币的表面出现破损、存在明显裂纹，热覆膜的边缘存在少量彩虹纹等各种问题。

上述具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请做出没有创造性贡献的修改，但均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性EVA热熔胶，其特征在于，按重量份数，包括以下组分：EVA-182 60～100份，EVA-220 20～40份，马来酸酐5～15份，改性物料1～4份，氢化石油树脂2～5份，C5石油树脂18～25份，抗氧剂0.5～2份，润滑剂5～15份；

所述改性物料包括重量份比值为1:（2.5～5）：（2～3）的3-十五烷基苯酚和甲基丙烯酸-β-羟乙酯与环氧丙烷丁基醚；

所述C5石油树脂于190℃的黏度为1500～2800mPa﹒S。

2.根据权利要求1所述的改性EVA热熔胶，其特征在于：所述润滑剂采用微晶蜡和聚乙烯蜡中的一种。

3.一种权利要求1～2任意一项所述的改性EVA热熔胶的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：

S1：将马来酸酐加入加热搅拌装置中，升温至马来酸酐完全熔融成液体，再将EVA-182和EVA-220加入混合均匀；

S2：在S1的加热搅拌装置中，依次加入氢化石油树脂、C5石油树脂、抗氧剂、润滑剂、改性物料，混合均匀得到母料；

S3：将S2制得的母料在120～180℃下混合熔融25～35min得到改性EVA热熔胶。

4.一种贵金属纪念币用热覆膜，包括基底层和粘胶层，其特征在于：所述基底层为透明的塑料薄膜，粘胶层采用权利要求1～2任意一项所述的改性EVA热熔胶经流延淋膜到基底层的表面制得的热熔胶层。

5.根据权利要求4所述的贵金属纪念币用热覆膜，其特征在于：所述热熔胶层的厚度为0.01～0.15mm。