CN110055030A - 一种热熔胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热熔胶的制备方法，按配方将基体树脂、固体增粘剂等先进行预混合后，由拉伸流变挤出机固体喂料口加料，同时称取并加入液体增塑剂加热至80‑120℃，经拉伸流变挤出机塑化混炼挤出，再经水环切粒干燥后得到热熔胶成品。本发明可从根本上克服传统热熔胶成型加工过程中存在的生产效率低、热熔胶组分易氧化降解等难题，对现有热熔胶生产技术进行改进，提高热熔胶性能、减少成本并大大提高了生产速率，可适用于热熔胶多种聚合物体系的生产加工；同时，本发明实现了热熔胶组分中聚合物基体、增粘剂、增塑剂等高粘度差材料的均匀混合分散技术，生产稳定，产品性能一致性好、加工时间短、性能稳定、应用前景广泛。

Description

一种热熔胶的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种热熔胶的制备方法。
背景技术
热熔胶是一种可在热熔状态进行涂布，冷却成固态就完成粘接的一种热塑性胶粘剂，主要由热塑性高分子聚合物所组成。热熔胶具有固化迅速、不含溶剂、形状可塑性强、可反复融化胶接、可胶接多种材料，具有污染少、环保安全、易于运输贮存等优点，广泛应用于建筑建材、电子电器、新能源、包装等领域。
目前，国内外热熔胶的制备方法通常采用熔融混合法，一般分为间歇法和连续法两种，前者主要是釜式生产，后者主要是挤出法生产。釜式生产工艺生产流程为：进料、搅拌加热、抽真空防止杂渍与气泡、热油循环、粗过滤、出料泵、细过滤、出料等，然后再制第二批，其生产效率不高，并且热熔胶组分易发生热氧化降解。
挤出式生产是将胶粘剂各组分经粉碎和初步混合后连续地送进被加热到一定温度的密闭挤出机中，通过剪切力外力场实现熔融共混，然后连续地被螺杆挤出。但是由于热熔胶粘剂的各种原料组分一般加工特性差异大，如各组分间粘度、加工温度等相差过大，液体或低熔点组分在下料通道内或有一定温度的螺杆前端即熔化，导致下料不均甚至堵塞下料机构，物料塑化输运存在困难；同时过低熔体粘度组分不利于混合分散，尤其是在混合两种或者多种熔体粘度差异较大的树脂的情况下，达不到预期混合分散效果。但是，若首先将胶粘剂及原料各组分经混炼机或反应釜混炼后再进入挤出机，一方面，工艺繁琐，另一方面，经混炼的半成品物料在中转途中易改变化学性质，以上这些原因都会引起热熔胶的质量问题和生产效率，且热熔胶成型加工过程中存在的生产效率低、热熔胶组分易氧化降解等。
发明内容
为了缓解现有技术的不足，本发明提供了一种热熔胶的制备方法，可从根本上克服传统热熔胶成型加工过程中存在的生产效率低、热熔胶组分易氧化降解等难题，对现有热熔胶生产技术进行改进，提高热熔胶性能、减少成本并提高生产速率。
为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种热熔胶的制备方法，包括如下步骤：
①称取重量份数分别为30-50份的基体树脂、20-55份的固体增粘剂、0-20份的抗氧剂、0-20份的蜡和0-20份的其它功能助剂进行预混合，得到预混料；
②将经步骤①所得的预混料通过拉伸流变挤出机的固体喂料口加料，取重量份为10-25份的液体增塑剂并加热至80-120℃，经升温后的液体增塑剂通过液体计量泵由拉伸流变挤出机的液体加料口加入，经拉伸流变挤出机塑化混炼挤出，再经水环切粒干燥后得到热熔胶成品。
作为上述方案的进一步改进，所述基体树脂选自乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯及乙烯共聚物树脂、聚丙烯树脂、苯乙烯及苯乙烯嵌段共聚物树脂中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述固体增粘树脂选自石油树脂、松香树脂和萜烯树脂中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述抗氧剂选自N-苯基-β萘胺、2，6-二叔丁基对甲酚、4，4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述蜡选自石蜡、微晶蜡和聚乙烯蜡中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述其它功能助剂选自紫外吸收剂、光稳定剂和纳米功能助剂中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述液体增塑剂选自环烷油、石蜡油、白油和PIB中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，步骤②中所述的拉伸流变挤出机为偏心转子挤压***拉伸流变挤出机，其压缩比为2.5～3.0，其中螺杆的长径比为20～25。
作为上述方案的进一步改进，步骤②中所述拉伸流变挤出机的各段温度为30～200℃，挤出过程中拉伸流变挤出机的模头温度140-160℃，转子转速为10-150r/min。
与现有技术相比，本发明制备方法的先进性在于通过这种拉伸流变起支配作用的塑化混炼作用，实现了热熔胶中高粘度差材料组分的塑化输运及均匀混合分散，改变了间歇式反应釜和螺杆挤出法两种传统生产工艺模式，实现了高性能热熔胶产品连续制备工艺，生产稳定，产品性能一致性好。
本发明的有益效果如下：本发明提供了一种热熔胶的制备方法，按配方将基体树脂、固体增粘剂等先进行预混合后，由拉伸流变挤出机固体喂料口加料，同时称取液体增塑剂加热至80-120℃，并通过液体计量泵由拉伸流变挤出机液体加料口加入，经拉伸流变挤出机塑化混炼挤出，再经水环切粒干燥后得到热熔胶成品。本发明可从根本上克服传统热熔胶成型加工过程中存在的生产效率低、热熔胶组分易氧化降解等难题，对现有热熔胶生产技术进行改进，提高热熔胶性能、减少成本并大大提高了生产速率，可适用于热熔胶多种聚合物体系的生产加工；同时，本发明利用拉伸形变支配的塑化输运技术，实现了热熔胶组分中聚合物基体、增粘剂、增塑剂等高粘度差材料的均匀混合分散技术，生产稳定，产品性能一致性好；产品加工时间短，产品性能稳定。本发明的工艺流程简单、生产效率高，适合工业化规模生产，应用前景广泛。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种热熔胶的制备方法，取苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)25份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物SEPS 4.5份、松香甘油酯27份、石油树脂25份、2，6-二叔丁基对甲酚0.5份加入到高混锅低速预混合，同时，将18份的环烷油加入液体增塑剂计量加料罐中，加热至100℃；
将经预混合的物料、液体按比例计量加入拉伸流变挤出机进行挤出造粒，挤出时拉伸流变挤出机各段加工温度分别设定第一段30℃、第二段150℃、第三段160℃、第四段160℃、第五段160℃，模头温度150℃，压缩比2.6，转子长径比为22，转子转速为120r/min，经水环切粒得到热熔胶颗粒。此热熔胶可用于PE膜背涂压敏胶。
实施例2
一种热熔胶的制备方法，将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)38.2份、粉末丁腈橡胶(丙烯腈含量为32-35％)9份、松香树脂酯20份、石油树脂12份、4，4’硫代双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚0.8份、聚乙烯蜡10份加入到高混锅低速预混合，同时将20份的环烷油加入液体增塑剂计量加料罐中，加热至100℃；
将经预混合的物料、液体按比例计量加入拉伸流变挤出机进行挤出造粒，挤出时拉伸流变挤出机各段加工温度分别设定第一段30℃、第二段150℃、第三段160℃、第四段160℃、第五段160℃，模头温度150℃，压缩比2.6，转子长径比为22，转子转速为100r/min，经水环切粒得到热熔胶颗粒。
实施例3
一种热熔胶的制备方法，将乙烯-醋酸乙烯树脂(醋酸乙烯含量为28％)45份、萜烯树脂5份、石油树脂39份、4，4’硫代双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚0.7份、微晶蜡10份加入到高混锅低速预混合；
将经预混合的物料、液体按比例计量加入拉伸流变挤出机进行挤出造粒，挤出时拉伸流变挤出机各段加工温度分别设定第一段30℃、第二段150℃、第三段160℃、第四段166℃、第五段170℃，模头温度155℃，压缩比2.6，转子长径比为22，转子转速为150r/min，经水环切粒得到热熔胶颗粒。
实施例4
一种热熔胶的制备方法，将乙烯-醋酸乙烯树脂(醋酸乙烯含量为25％)47份、低密度聚乙烯19份、松香树脂20份、石蜡5份、马来酸酐3份、过氧化二异丙苯1份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份、光稳定剂0.5份、纳米有机蒙脱土4份加入到高混锅低速预混合；
将经预混合的物料计量加入拉伸流变挤出机进行挤出造粒，挤出时拉伸流变挤出机各段加工温度分别设定第一段30℃、第二段155℃、第三段165℃、第四段160℃、第五段160℃，模头温度155℃，压缩比2.6，转子长径比为22，转子转速为80r/min，经水环切粒得到热熔胶颗粒。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种热熔胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
①称取重量份数分别为30-50份的基体树脂、20-55份的固体增粘剂、0-20份的抗氧剂、0-20份的蜡和0-20份的其它功能助剂进行预混合，得到预混料；
②将经步骤①所得的预混料通过拉伸流变挤出机的固体喂料口加料；取重量份为10-25份的液体增塑剂并加热至80-120℃，通过液体计量泵由拉伸流变挤出机的液体加料口加入；经拉伸流变挤出机塑化混炼挤出，再经水环切粒干燥后得到热熔胶成品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基体树脂选自乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯、乙烯共聚物树脂、聚丙烯树脂、苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固体增粘树脂选自石油树脂、松香树脂和萜烯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂选自N-苯基-β萘胺、2，6-二叔丁基对甲酚、4，4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蜡选自石蜡、微晶蜡和聚乙烯蜡中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述其它功能助剂选自紫外吸收剂、光稳定剂和纳米功能助剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液体增塑剂选自环烷油、石蜡油、白油和PIB中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤②中所述的拉伸流变挤出机为偏心转子挤压***拉伸流变挤出机，其压缩比为2.5～3.0。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述偏心转子挤压***拉伸流变挤出机中螺杆的长径比为20～25。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤②中所述拉伸流变挤出机的各段温度为30～200℃，挤出过程中拉伸流变挤出机的模头温度140-160℃，转子转速为10-150r/min。
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