CN111647375B - 一种基于胶粘性低聚物的复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 60‑80份、乙丙共聚物B 2‑8份、乙丙共聚物C 15‑18份、乙丙共聚物D 5‑15份、抗氧剂1‑2份；所述低聚物A为是乙烯与丙烯或者丁烯的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2％‑7％，重均分子质量为13000。本发明还公开了所述基于胶粘性低聚物的复合材料的制备方法。本发明公开的基于胶粘性低聚物的复合材料粘结强度大、内聚强度高、渗透性强、热稳定性好，使用安全环保。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种基于胶粘性低聚物的复合材料及其制备方法。
背景技术
随着工业生产技术的不断革新，城市建设的快速发展以及全球气候的显著变化，让人们对空气净化，水资源过滤以及食品卫生安全的指标要求也在日益攀升。空气净化器是实现上述指标要求的常用设备，而空气净化器的核心部件是空气过滤器，现有技术中的主流空气过滤器主要由热熔胶对滤材进行分隔。这种过滤器不仅消除了传统分隔板损坏过滤介质的危害，而且还有效的增加了过滤面积，提高了过滤效率，同时降低了气流阻力，从而减少了能量消耗。因此在现代的空气过滤器中，热熔胶具有举足轻重的作用，热熔胶品质的好坏直接影响到空气过滤器最终的性能。
目前空气过滤器所用的热熔胶大多是以EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物)为主，EVE型的热熔胶主要存在这几个问题：1、热稳定性差，高温加热容易黄变，甚至产生碳化物，这样会造成做成的过滤器产品不合格，也会造成堵喷嘴而停机。2、气味较刺激，EVA都有酸味，过滤器生产车间一般是在密闭空间，气味使工作环境变差。3、耐高低温性能较差，即耐高低温性能范围较窄，产品适用范围小。然而，理想的过滤器热熔胶的要求内聚强度高，接着力强，可防止帆布折痕处脱落；渗透性强；可用于发泡，能够在保持性能的前提下减少用胶量，以降低成本；硬度高，耐热，无毒，无气味；适合多种材质粘接如：ABS、PE、Non-woven、PP。现有的热熔胶还达不到人们对高质量热熔胶综合性能佳、环保性能优异的目标需求。热熔胶的性能与构成热熔胶的组分树脂的种类和配方密切相关，通过合理的配伍和选材制成的用于制备热熔胶的复合材料对改善过滤器用热熔胶的综合性能至关重要。
申请号为201910383178.1的中国发明专利揭示了一种工业空气过滤器用滤纸热熔胶及其制备方法，所述工业空气过滤器用滤纸热熔胶按质量百分比记包括如下组分：10％-40％的EVA Ⅰ，5％-25％的聚乙烯蜡，5％-20％的粘度调节剂，5％-20％的EVA Ⅱ，20％-55％的石油树脂以及1％-5％的稳定剂。该发明所述的滤纸热熔胶具有较高的粘接强度，能够快速完成滤纸粘连、粘接效率高，十分适合自动化生产过程中的机器涂布。并且该发明的滤纸热熔胶纯度较高，在使用过程中流动顺畅、不易出现阻塞喷嘴的现象，从而进一步地保证了自动化设备的正常生产、提升了加工企业的生产效率；然而，该发明还仍然存在EVA类热熔胶热稳定性差、耐高低温性能和环保性能有待进一步提高的缺陷。
因此，开发一种粘结强度大、内聚强度高、渗透性强、热稳定性好，使用安全环保的基于胶粘性低聚物的复合材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进热熔胶用复合材料的发展具有非常重要的作用。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料及其制备方法，该制备方法简单易行，制备效果高，对设备依赖性小，适合连续工业化生产；通过这种制备方法制备得到的基于胶粘性低聚物的复合材料粘结强度大、内聚强度高、渗透性强、热稳定性好，使用安全环保。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 60-80份、乙丙共聚物B 2-8份、乙丙共聚物C15-18份、乙丙共聚物D 5-15份、抗氧剂1-2份。
较佳的，所述低聚物A为是乙烯与丙烯或者丁烯的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2％-7％，重均分子质量为13000。
较佳的，所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为13％-18％，重均分子质量为500000。
较佳的，所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为18％-20％，重均分子质量为90000。
较佳的，所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％-13％，重均分子质量为75000。
较佳的，所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述基于胶粘性低聚物的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，分三批加入低聚物A和抗氧剂，每次搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物B，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物C，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物D，后抽真空35-45min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到基于胶粘性低聚物的复合材料。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料及其制备方法，该制备方法简单易行，制备效果高，对设备依赖性小，适合连续工业化生产；通过这种制备方法制备得到的基于胶粘性低聚物的复合材料粘结强度大、内聚强度高、渗透性强、热稳定性好，使用安全环保。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 60-80份、乙丙共聚物B 2-8份、乙丙共聚物C15-18份、乙丙共聚物D 5-15份、抗氧剂1-2份。
较佳的，所述低聚物A为是乙烯与丙烯或者丁烯的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2％-7％，重均分子质量为13000。
较佳的，所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为13％-18％，重均分子质量为500000。
较佳的，所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为18％-20％，重均分子质量为90000。
较佳的，所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10％-13％，重均分子质量为75000。
较佳的，所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述基于胶粘性低聚物的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，分三批加入低聚物A和抗氧剂，每次搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物B，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物C，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物D，后抽真空35-45min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到基于胶粘性低聚物的复合材料。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料及其制备方法，该制备方法简单易行，制备效果高，对设备依赖性小，适合连续工业化生产；通过这种制备方法制备得到的基于胶粘性低聚物的复合材料粘结强度大、内聚强度高、渗透性强、热稳定性好，使用安全环保。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 60份、乙丙共聚物B 2份、乙丙共聚物C15份、乙丙共聚物D 5份、抗氧剂1份。
所述低聚物A为是乙烯与丙烯的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为3％，重均分子质量为13000。
所述乙丙共聚物B为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为15％，重均分子质量为500000。
所述乙丙共聚物C为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为18％，重均分子质量为90000。
所述乙丙共聚物D为是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为11％，重均分子质量为75000。
所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比1:2:3混合而成。
一种所述基于胶粘性低聚物的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，分三批加入低聚物A和抗氧剂，每次搅拌约20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物B，搅拌至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物C，搅拌至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物D，后抽真空，观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到基于胶粘性低聚物的复合材料。
实施例2
实施例2提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 65份、乙丙共聚物B 3份、乙丙共聚物C16份、乙丙共聚物D 7份、抗氧剂1.2份。
实施例3
实施例3提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 70份、乙丙共聚物B 5份、乙丙共聚物C16.5份、乙丙共聚物D10份、抗氧剂1.5份。
实施例4
实施例4提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 75份、乙丙共聚物B 7份、乙丙共聚物C17份、乙丙共聚物D14份、抗氧剂1.9份。
实施例5
实施例5提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 80份、乙丙共聚物B 8份、乙丙共聚物C18份、乙丙共聚物D15份、抗氧剂2份。
对比例1
对比例1提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加低聚物A。
对比例2
对比例2提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物B。
对比例3
对比例2提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物C。
对比例4
对比例2提供一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加乙丙共聚物D。
上述实施例和对比例的产品性能测试；测试结果见表1；测试方法按照相应国标进行。
表1
从上表可以看出，本发明实施例公开的基于胶粘性低聚物的复合材料具有较好的相关性能，这是各组分协同作用的结果，适用于过滤器用热熔胶。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于胶粘性低聚物的复合材料，其特征在于，它包括以下重量份含量的组分：低聚物A 60-80份、乙丙共聚物B 2-8份、乙丙共聚物C 15-18份、乙丙共聚物D 5-15份、 抗氧剂1-2份；所述低聚物A为乙烯与丙烯或者丁烯的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为2%-7%，重均分子质量为13000；所述乙丙共聚物B为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为13%-18%，重均分子质量为500000；所述乙丙共聚物C为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为18%-20%，重均分子质量为90000；所述乙丙共聚物D为丙烯单体与乙烯单体的共聚物，其中，乙烯结构单元在共聚物中的质量百分含量为10%-13%，重均分子质量为75000；所述抗氧剂为没食子酸丙酯、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种；
所述基于胶粘性低聚物的复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、搅拌釜温度升温至100℃以上，分三批加入低聚物A和抗氧剂，每次搅拌20min；
步骤S2、加入乙丙共聚物B，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S3、加入乙丙共聚物C，搅拌20min或至料温达到110℃；
步骤S4、加入乙丙共聚物D，后抽真空35-45min或观察状态至其完全熔融，无气泡即可出料，得到基于胶粘性低聚物的复合材料。
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