CN1401722A - 铝塑板用粘接树脂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝塑板用粘接树脂，属铝塑板用粘接剂技术领域。它主要含有一种能提供强粘接性的由不饱和酸酐或其衍生物单体共聚接枝聚烯烃树脂，与PE、EVA、POE、增韧增粘树脂及无机吸附剂，挤出共混得到能吹膜或流延成膜，适合铝塑板共挤复合工艺和粘接膜贴合工艺的粘接树脂组成。本发明对PE与铝板具有高粘接力，初粘性好、长期粘接稳定性高、界面粘接均匀性优良，不仅可用于铝塑板，还可用于金属、木材、纤维、玻璃、塑料间的复合成型，是一种应用广泛的胶粘剂组成。

Description

铝塑板用粘接树脂

技术领域

本发明涉及一种用于金属和塑料的粘接树脂，尤其涉及作为铝塑板用粘接剂组成的粘接树脂。

背景技术

铝塑复合板的结构为铝板/粘接剂/聚乙烯/粘接剂/铝板，通过粘接剂的作用得到铝板与聚乙烯塑料板的合成材料，从而得到优良的隔音、隔热、抗风的高档内外墙装饰材料。针对铝塑板的复合生产工艺特点，所用的粘接剂的种类各种各样，最早采用的是用液体聚氨酯胶粘剂，使用这种胶粘剂的生产工艺较为简单，但存在粘接强度低，只有2～5N/mm，并有溶剂挥发，对环境有污染，且铝塑板放置一段时间后容易鼓泡、脱落，产生安全事故，所以逐渐遭淘汰。

中国专利CN85109217A介绍了一种以EVA为基料，加入增粘树脂、腊、填料和稳定剂而组成的聚烯烃热溶胶，对PE、PP、金属、木材、玻璃等均有较高的粘接强度。但此种聚烯烃热溶胶必须通过胶枪实施粘合，无法适合铝塑板的生产工艺要求。

日本专利JP61-076541介绍了不饱和羧酸及其衍生物改性的聚乙烯60～98％，羟基聚合物1～20％，聚丁烯-1 1～20％及CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃等吸附剂0～5％，共混挤出得到的聚乙烯树脂粘接剂具有对钢管/PE复合层有优良的耐阴性剥离性、耐候性，而且其初粘性十分理想，可用于各种树脂和钢板、钢管、铝板的中间粘合层材料。但其性能指标中的熔点、软化点较高，无法通过热贴合工艺实施熔化粘接得到粘接性能良好的铝塑板。

日本专利JP59-068319介绍了高密度、线性聚乙烯复配物用丙烯酸以及马来酸酐0.01～1％接枝改性而得到的粘接剂，对钢板、钢管在高、低温环境下表现出优良的粘接力，加工性能优异，但其仅适合于共挤复合工艺，不适合本发明的范围。

铝塑板使用工艺的不同，对粘接树脂和粘接膜的性能要求也不一样，特别是对粘接膜的要求更高。中国专利CN1317529A和CN1323867A介绍了主要用于聚乙烯与铝管、钢管挤出复合得到的粘接剂，它们具有优良的粘接性能，耐候性高，加工性能稳定，抗油污性好。但它们的熔点和软化点偏高，不适合铝塑板粘接膜生产对铝塑板粘接树脂的熔点不大于95℃和软化点不大于70℃的加工工艺要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种不仅能用于共挤复合工艺，又能流延或吹成薄膜，通过粘接膜的热贴合工艺生产铝塑板的铝塑板用粘接树脂。

本发明的技术方案如下：铝塑板用粘接树脂，其可由下述步骤制备：

(A)通过聚烯烃的接枝工艺挤出由接枝改性PE或接枝改性EVA组成的粘接树脂母料，其中，不饱和单体0.1～10wt％，引发剂0.01～0.5wt％，温度150～250℃；

(B)由包括(A)步制得的粘接树脂母料10～50wt％，聚乙烯10～40wt％，乙烯—醋酸乙烯脂10～50wt％，超低密聚乙烯3～30wt％，增粘剂10～50wt％，吸附剂2～20wt％熔融共混得到铝塑板用粘接树脂组成。

本发明(A)步所得的粘接树脂母料具体是指用MAH、AA、ST、GMA等不饱和单体通过熔融反应挤出接枝改性PE或接枝改性EVA。其中优选MAH，其用量为0.1～10wt％，优选0.5～3wt％；引发剂为DCP、BPO，用量为0.01～0.5wt％，优选DCP，最佳用量为0.05～0.2wt％；粘接树脂母料组成优选EVA，VA含量优选20～40％，熔融指数为2～30g/10min；挤出温度为150～250℃；双螺杆挤出机Φ大于25毫米，L/D大于32/1，采用水冷磨面切粒或冷拉条切粒方式得到粘接树脂母料。

本发明(B)部采用挤出共混工艺，将包括粘接树脂母料、EVA、PE、增粘剂、吸附剂等组分均匀混合，在200～250℃、300rpm的挤出机中造粒得到粘接树脂。

为使所得粘接树脂更具韧性、粘性，所用增粘剂为APP、APAO、SIS、BR中的不少于两种的增韧增粘树脂组成，优选SIS、APP两种树脂组成，其用量最佳为5～20wt％。

本发明所用吸附剂优选能提供高吸附界面的无机吸附剂，具体是无机填料，如滑石粉、水滑石、高岭土、CaCO₃、AL(OH)₃、ZnO，优选CaCO₃或水滑石，用量优选3～6wt％，其粒径小于1μm，最好在20～50nm之间。

此外，本发明铝塑板粘接树脂可根据生产需求添加抗氧剂，如1010、168、DLTP或BHT264的抗氧剂复配物，其用量为0.1～0.5wt％，优选0.2％。还可按有关需求加入抗紫外线剂、润滑剂等等，以丰富本发明的优点。

本发明得到的粘接树脂成膜容易，流动性好、无晶点，作为铝塑板的粘接剂，具有初粘性好、粘接强度大于7N/mm，粘接界面胶层分布均匀，熔点和软化点适中，抗酸、碱、盐腐蚀，耐沸水性好，抗紫外线、臭氧性好，耐候性强的特点。此外，本发明的铝塑板粘接树脂还可作为各种金属板(管)、片材等与聚乙烯、聚丙烯、PMMA、PC、PET、PBT等塑料，以及玻璃、木材、纤维布等复合的优良粘接剂使用。

具体实施方式

实施例1～4

聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性PE，其密度为0.927g/cm³，MI为2.3g/10min，软化点为102℃，接枝单体含量为2.4％；所用PE为LDPE，密度为0.914g/cm³，MI为6.5g/10min，软化点为89℃；所用EVA密度为0.946g/cm³，VA含量为33％，MI为20g/10min，软化点为35℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。

实施例5～10

聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性PE，其密度为0.910g/cm³，MI为1.6g/10min，软化点为91℃，接枝单体含量为1.2％；所用PE为LDPE，密度为0.923g/cm³，MI为2.0g/10min，软化点为85℃；所用EVA密度为0.936g/cm³，VA含量为18％，MI为8g/10min，软化点为55℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。

实施例11～18

聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性EVA，其密度为0.939g/cm³，MI为4.5g/10min，软化点为72℃，接枝单体含量为0.8％；所用PE为LLDPE，密度为0.926g/cm³，MI为1.8g/10min，软化点为101℃；所用EVA密度为0.936g/cm³，VA含量为14％，MI为1g/10min，软化点为65℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。

实例	铝塑板粘接树脂组成及比例													实验结果
																	接枝粘接母料		PE		EVA		POE	APP	APAO	BR	SIS	吸附剂		剥离强度	软化点	熔融指数
	种类	比例％	种类	比例％	种类	比例％	比例％	比例％	比例％	比例％	比例％	种类	比例％	N/mm	℃	g/10min
																	1	A1	15	B1	10	C1	40	20	5	-	5	5	-	-	8	89	3.2
2	A1	20	B1	4	C1	46	5	5	-	-	15	D1	5	11.2	65	0.9
																	3	A1	20	B1	15	C1	25	10	5	5	-	10	D1	10	14.6	72.3	4.1
4	A1	10	B1	20	C1	5	5	5	-	-	20	D1	15	10.8	61.5	2.5
																	5	A2	12	B2	-	C2	58	10	-	-	5	10	D2	5	16	71.1	1.2
6	A2	15	B2	15	C2	45	-	5	-	13	5	D2	2	18.2	67.2	1.7
																	7	A2	20	B2	5	C2	35	20	-	8	2	8	D2	2	10.4	68.8	2.9
8	A2	25	B2	3	C2	47	-	15	-	10	-	D2	-	8.6	65	3.3
																	9	A2	30	B2	-	C2	50	-	-	-	-	15	D2	5	13.2	58.9	2.3
10	A2	30	B2	10	C2	20	20	-	-	5	12	D2	8	14.5	61.0	2.6
																	11	A3	12	B3	18	C3	35	5	5	-	5	10	D3	10	9.0	55.5	1.7
12	A3	15	B3	12	C3	35	8	-	10	-	5	D3	15	12.4	59.9	2.5
																	13	A3	20	B3	21	C3	19	10	-	-	-	25	D3	5	14.9	67.2	4.7
14	A3	25	B3	11	C3	9	5	-	20	-	10	D3	20	20.1	64.1	2.8
																	15	A3	30	B3	15	C3	-	-	-	10	5	30	D3	10	17.1	61.2	2.5
16	A3	30	B3	25	C3	5	10	-	-	20	-	D3	10	12.3	55.8	3.5
																	17	A3	40	B3	5	C3	20	-	-	-	12	8	D3	l5	12.5	60.2	3.4
18	A3	50	B3	-	C3	5	-	5	-	5	25	D3	10	13.2	64.7	5.3

注：A1 接枝改性PE：密度为0.927g/cm³，MI为2.3g/10min，软化点为102℃，接枝单体含量为2.4％

A2 接枝改性PE：密度为0.910g/cm³，MI为1.6g/10min，软化点为91℃，接技单体含量为1.2％

A3 接枝改性EVA：密度为0.939g/cm³，MI为4.5g/10min，软化点为72℃，接枝单体含量为0.8％

B1 LDPE：密度为0.914g/cm³，MI为6.5g/10min，软化点为89℃

B2 LDPE：密度为0.923g/cm³，MI为2.0g/10min，软化点为85℃

B3 LLDPE：密度为0.926g/cm³，MI为1.8g/10min，软化点为101℃

C1 EVA：密度为0.946g/cm³，VA含量为33％，MI为20g/10min，软化点为35℃

C2 EVA：密度为0.936g/cm³，VA含量为18％，MI为8g/10min，软化点为55℃

C3 EVA：密度为0.936g/cm³，VA含量为14％，MI为1g/10min，软化点为65℃

D1 纳米CaCO₃：粒度为20μm，活性，表面处理过

D2 Al₂O₃.XH₂O：5000目，活性，表面处理过

D3 水滑石：粒度为3000目

Claims (12)

1、铝塑板用粘接树脂，其可由下述步骤制备：

(A)通过聚烯烃的接枝工艺挤出由接枝改性PE或接枝改性EVA组成的粘接树脂母料，其中，不饱和单体0.1～10wt％，引发剂0.01～0.5wt％，温度150～250℃；

(B)由包括(A)步制得的粘接树脂母料10～50wt％，聚乙烯10～40wt％，乙烯—醋酸乙烯脂10～50wt％，超低密聚乙烯3～30wt％，增粘剂10～50wt％，吸附剂2～20wt％熔融共混得到铝塑板用粘接树脂组成。

2、根据权利要求1所述的铝塑板用粘接树脂，其中的不饱和单体是MAH，AA，ST，GMA。

3、根据权利要求2所述的铝塑板用粘接树脂，其中的不饱和单体是MAH，AA。

4、根据权利要求3所述的铝塑板用粘接树脂，其中的不饱和单体是MAH，用量为0.5～3wt％。

5、根据权利要求1所述的铝塑板用粘接树脂，其中的引发剂为DCP，BPO。

6、根据权利要求5所述的铝塑板用粘接树脂，其中的引发剂为DCP，用量为0.05～0.2wt％。

7、根据权利要求1所述的铝塑板用粘接树脂，其中的粘接树脂母料组成为接枝改性EVA，VA含量20～40％，熔融指数为2～30g/10min。

8、根据权利要求1所述的铝塑板用粘接树脂，其中的增粘剂为APP、APAO、SIS、BR中的不少于两种的增韧增粘树脂组成。

9、根据权利要求8所述的铝塑板用粘接树脂，其中的增粘剂为SIS、APP两者的组成，用量为5～20wt％。

10、根据权利要求1所述的铝塑板用粘接树脂，其中的吸附剂为无机填料，如滑石粉、水滑石、高岭土、CaCO₃、AL(OH)₃、ZnO。

11、根据权利要求10所述的铝塑板用粘接树脂，其中的吸附剂为CaCO₃或水滑石，用量为3～6wt％，粒径小于1μm。

12、根据权利要求11所述的铝塑板用粘接树脂，其中的吸附剂粒径在20～50nm之间。