CN108251021A - 一种耐候聚烯烃热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐候聚烯烃热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐候聚烯烃热熔胶，以所述耐候聚烯烃热熔胶的原料组分的总质量为基准计，所述耐候聚烯烃热熔胶包括以下原料组分及重量百分含量：聚烯烃共聚物90~95%，增塑剂 1‑3%，抗氧剂0.3‑3%，光稳定剂0.2‑2%，热稳定剂1‑3%，耐候改性剂2‑4%，润滑剂0.5‑5%。本发明中公开的耐候性聚烯烃热熔胶不仅粘结力高，而且韧性好，固化速度快，并且其具有优良的耐候性能。

Description

一种耐候聚烯烃热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种热熔胶，具体涉及一种耐候聚烯烃热熔胶及其制备方法。
背景技术
随着工业技术的发展，聚烯烃热熔胶在各行各业中的使用是越来越广泛。但是有不少热熔胶是直接暴露在使用环境中，甚至是室外使用，经过光照、温度、湿度及大气中的活性体等因素的长时间影响，从而导致聚乙烯热熔胶出现(1)橡胶链的分解；(2)橡胶相和树脂连续相间粘结性下降；(3)连续相聚合物分子量降低等情况，进而影响到正常的使用。
如国内申请号为200910214040.5的发明专利公开了一种无卤阻燃聚烯烃热熔胶粘结剂和复合结构胶片。该胶黏剂由以下重量份的组分组成：无卤阻燃剂8～30份，改性聚烯烃10～25份，乙烯共聚物30～80份，增粘剂0～20份，助剂0.3～1份。这种热熔胶制成复合结构胶片，其阻燃性好，同时具有粘结力高、韧性好、固化速度快的特点。但是其耐候性能不佳。
针对上述不足，在现有的技术方案中采取了一些技术改善，但是这些改善方案虽然提高了聚烯烃热熔胶的耐温性，但是耐光性和耐湿性上却没有较大的改善。因此，开发出一种使用性能和耐候性同时满足要求的聚烯烃热熔胶是市场的迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种耐候聚烯烃热熔胶，以克服现有技术中热熔胶耐光性和耐湿性不能满足不能够满足使用要求的缺陷。
为了解决上述目的及其他目的，本申请是通过包括如下的技术方案实现的。
本发明公开了一种耐候聚烯烃热熔胶，以所述耐候聚烯烃热熔胶的原料组分的总质量为基准计，所述耐候聚烯烃热熔胶包括以下原料组分及重量份：
优选地，所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯或聚苯乙烯的一种的共聚物。
优选地，所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
优选地，当所述聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯的共聚物时，其在190℃和2.16kg下的熔融指数为3-6g/10min。
优选地，当所述聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚苯乙烯的共聚物时，在190℃和2.16kg下的熔融指数为1-4g/10min。。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯(DOP)中的一种或多种。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或多种。
优选地，所述光稳定剂为Tinuvin770，Tinuvin327或Tinuvin329中的一种或多种。
优选地，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
优选地，所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为(1～3):1。
优选地，所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯(TPP)，或亚磷酸三壬基苯酯(TNP)中的一种或两种。更优选地，当所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的混合物时，亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的质量比为1：(1～5)。
本发明涉及的耐候聚烯烃热熔胶制备方法，包括如下步骤：
1)将各原料组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过干燥后造粒即得。
优选地，双螺杆挤出机各区温度范围为190～230℃。
本申请还公开了如上述所述耐候聚烯烃热熔胶在户外粘结材料领域上用途。
本发明中公开的耐候性聚烯烃热熔胶不仅粘结力高，而且韧性好，固化速度快，并且其具有优良的耐候性能和抗光照变色能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例中：
所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚苯乙烯的共聚物，在190℃和2.16kg下的熔融指数为1-4g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述光稳定剂为Tinuvin770。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为1:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯(TPP)。
本实施例中的耐候聚烯烃热熔胶包括以下步骤及方法：
1)称取配好的耐候改性剂2wt％，聚烯烃共聚物94wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂0.3wt％、光稳定剂0.2wt％、热稳定剂1wt％和润滑剂1.5wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
实施例2
本实施例中；
所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯的共聚物，其在190℃和2.16kg下的熔融指数为3-6g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。
所述抗氧剂为抗氧剂1076。
所述光稳定剂为Tinuvin327。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为2:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三壬基苯酯(TNP)。
本实施例中的耐候聚烯烃热熔胶包括如下步骤及方法：
1)称取配好的耐候改性剂4wt％，聚烯烃共聚物92wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂0.3wt％、光稳定剂0.2wt％、热稳定剂1wt％和润滑剂1.5wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
实施例3
本实施例中：
所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚苯乙烯的共聚物，在190℃和2.16kg下的熔融指数为1-4g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两者的混合比例为1:1。
所述光稳定剂为Tinuvin327和Tinuvin329的混合物，Tinuvin327和Tinuvin329的质量比为1:1。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为3:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的混合物，亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的质量比为1：5。
本实施例中耐候聚烯烃热熔胶的制备方法如下：
1)称取配好的耐候改性剂2wt％，聚烯烃共聚物91wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂3wt％、光稳定剂0.2wt％、热稳定剂1wt％和润滑剂1.8wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
实施例4
本实施例中:
所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯的共聚物时，在190℃和2.16kg下的熔融指数为3-6g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076的质量比为1:1的混合物。
所述光稳定剂为Tinuvin327。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为1:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的混合物，亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的质量比为1：1。
本实施例中耐候聚烯烃热熔胶的制备方法如下：
1)称取配好的耐候改性剂2wt％，聚烯烃共聚物92wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂0.3wt％、光稳定剂2wt％、热稳定剂1wt％和润滑剂1.7wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
实施例5
本实施例中所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯的共聚物时，其在190℃和2.16kg下的熔融指数为3-6g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076的混合物，两者的质量比为1:2。
所述光稳定剂为Tinuvin327和Tinuvin329的混合物，两者的质量比为1:2。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为1:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的混合物，亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的质量比为1：2。
本实施例中耐候聚烯烃热熔胶的制备方法如下：
1)称取配好的耐候改性剂2wt％，聚烯烃共聚物92wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂0.3wt％、光稳定剂0.2wt％、热稳定剂3wt％和润滑剂1.5wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
实施例6
本实施例中：
所述的聚烯烃共聚物为所述聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯的共聚物，其在190℃和2.16kg下的熔融指数为3-6g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二丁酯的质量比为1:1。
所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168的质量比为1:1的混合物。
所述光稳定剂为Tinuvin327和Tinuvin329的质量比为1:1的混合物。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为3:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的混合物时，亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯的质量比为1：3。
本实施例中所述耐候聚烯烃热熔胶的制备方法如下：
1)称取配好的耐候改性剂3wt％，聚烯烃共聚物90wt％、增塑剂3wt％、抗氧剂1wt％、光稳定剂0.5wt％、热稳定剂2wt％和润滑剂0.5wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区195℃，二区198℃，三区210℃，四区215℃，机头215℃。
实施例7
本实施例中：
所述的聚烯烃共聚物为聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚苯乙烯的共聚物时，所述聚烯烃共聚物在190℃和2.16kg下的熔融指数为1-4g/10min。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯，其数均分子量为20000～100000，熔融指数为2-10g/10min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二丁酯以质量比为1:1形成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为1:1形成的混合物。
所述光稳定剂为Tinuvin770、Tinuvin327和Tinuvin329以质量比为1:1:1形成的混合物。
所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。其简写为EBS。
所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为1:1。
所述热稳定剂为亚磷酸三壬基苯酯(TNP)。
本实施例中所述耐候聚烯烃热熔胶的制备方法如下：
1)称取配好的耐候改性剂2wt％，聚烯烃共聚物95wt％、增塑剂1wt％、抗氧剂0.3wt％、光稳定剂0.2wt％、热稳定剂1wt％和润滑剂0.5wt％，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。挤出机各温区温度为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区210℃，机头210℃。
性能评价方式
热熔胶固化时间测试参考GBT 14074.7标准进行，单位秒(s)；
样品拉伸性能测试按GB/T1040.3标准进行，试样尺寸为100×6×4mm，拉伸速度为50mm/min，单位MPa；
样品剥离强度测试按照GB/T 2791标准进行，单位N/mm；
耐候性试验按GB/T16422.2标准进行，实验前后对比拉伸性能和剥离强度，计算变化率。
所述未改性材料是指单纯采用聚烯烃共聚物材料。
对比结果表：
从上述数据可以看出，本发明的耐候热熔胶较改性前有较大的性能提升。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，以所述耐候聚烯烃热熔胶的原料组分的总质量为基准计，所述耐候聚烯烃热熔胶包括以下原料组分及重量百分含量：
2.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述的聚烯烃共聚物为聚乙烯与聚丙烯或聚苯乙烯的一种的共聚物。
3.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或多种。
5.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述光稳定剂为Tinuvin770，Tinuvin327或Tinuvin329中的一种或多种。
6.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。
7.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述耐候改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的复合物，其中乙烯-乙酸乙烯酯树脂和铝酸脂偶联剂的质量比为(1～3):1。
8.如权利要求1所述耐候聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯或亚磷酸三壬基苯酯中的一种或两种。
9.一种制备如权利要求1～8任一项所述耐候聚烯烃热熔胶的方法，包括如下步骤：
1)将各原料组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
2)将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过干燥后造粒即得。
10.如权利要求1～8任一项所述耐候聚烯烃热熔胶在户外粘结材料领域上的用途。
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