CN115873534A - 一种动态-静态交联型eva、poe热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态‑静态交联型EVA、POE热熔胶及其制备方法,由EVA树脂、POE、交联剂和粘度调节剂制成,其中EVA树脂30‑70份,POE 30‑70份,交联剂0.005‑0.1份,粘度调节剂2.5‑5份,所述EVA树脂中醋酸乙烯的质量分数为18%‑33%,所述POE中聚烯烃弹性体为乙烯‑辛烯共聚物、乙烯‑丁烯共聚物、乙烯‑己烯共聚物的一种或多种,所述交联剂为过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰,双叔丁过氧异丙基苯的一种或多种;该动态‑静态交联型EVA、POE热熔胶及其制备方法在使用时不仅熔体强度高,适用于流延覆膜,而且热稳定性好,抗拉强度高,具有经济环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及化工胶粘剂技术领域,尤其涉及一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶及其制备方法。
背景技术
双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是一种常用的包装薄膜材料,具有高拉伸强度、冲击强度、韧性耐折和良好的透明性,适用于各种包装、印刷、纸塑复合、镀铝等工艺。通常采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)热熔胶用于BOPP与纸张的复合粘接,但纯EVA耐候性差,耐高温性差,难以适应熔融流延加工工艺,并且对不同亲/疏水性油墨的耐受性较差,影响BOPP纸塑复合界面粘接性能。
动态交联技术是制备橡塑共混物的最佳方法,通常是指在高温度和高剪切场的密炼机或挤出机内,在交联剂作用下共混物中的一相或多相发生原位交联,形成单网络或多网络互穿稳定体系,有利于提高体系的耐老化性能及降低压缩变形率。但是传统热熔胶粘结性不高(需底涂剂),且热稳定性、耐候性、抗拉强度性能较差,在动态交联技术使用中也不便于流延成膜加工,同时影响压缩变形率,为生产工作带来困扰。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题而提供一种不仅熔体强度高,适用于流延覆膜,而且热稳定性好,抗拉强度高的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶及其制备方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,由EVA树脂、POE、交联剂和粘度调节剂制成,其中EVA树脂30-70份,POE30-70份,交联剂0.005-0.1份,粘度调节剂2.5-5份。
优选的,所述EVA树脂中醋酸乙烯的质量分数为18%-33%。
优选的,所述POE中聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物的一种或多种。
优选的,所述交联剂为过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰,双叔丁过氧异丙基苯的一种或多种。
优选的,所述粘度调节剂为石蜡、微晶蜡、双环戊二烯、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、松香树脂的一种或多种。
优选的,一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1)将EVA、POE、粘度调节剂,加入密炼机熔融共混,温度为120-160 ℃,转速为40-80 rpm; (2)待混合料混合均匀,转矩稳定后,加入交联剂,反应6-30 min; (3)将混合料取出在90 - 160℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型EVA/POE热熔胶。
优选的,所述步骤(1)中熔融共混温度为160 ℃,转速为40 rpm。
优选的,所述步骤(2)中交联反应时间为6-10 min。
优选的,所述步骤(3)中静态交联温度为110-160 ℃。
该发明公开的一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶及其制备方法,由EVA树脂、POE、交联剂和粘度调节剂制成,其中EVA树脂30-70份,POE30-70份,交联剂0.005-0.1份,粘度调节剂2.5-5份,与现有技术相比,具有以下有益效果:1、本发明选用高VA含量的EVA和乙烯-辛烯共聚物作为BOPP热熔胶主要组分,可增强胶膜与BOPP的粘接强度,同时适用于亲水性或亲油性油墨处理的纸张的粘接;POE可提高热熔胶体系的耐热老化性和耐候性;2、考虑到BOPP/热熔胶膜复合工艺,通过动态交联和静态交联技术相结合,高效形成多相化学交联网络,抑制高分子结晶,提高透明度;交联网络提高体系熔体强度,适于流延成膜加工,也可降低胶膜的压缩变形率,提高BOPP纸覆膜耐折性和抗拉强度;3、本发明中的EVA/POE热熔胶制备方法简单,采用熔融加工,无需溶剂,符合现有BOPP纸覆膜环保要求。
具体实施方式
一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,由EVA树脂、POE、交联剂和粘度调节剂制成,其中EVA树脂30-70份,POE30-70份,交联剂0.005-0.1份,粘度调节剂2.5-5份。
在本发明方案中,所述EVA树脂中醋酸乙烯的质量分数为18%-33%;所述POE中聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物的一种或多种,优选为乙烯-辛烯共聚物;所述交联剂为过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰,双叔丁过氧异丙基苯苯的一种或多种,优选为过氧化二异丙苯;所述粘度调节剂为石蜡、微晶蜡、双环戊二烯、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、松香树脂的一种或多种,优选为微晶蜡。
实施例一:将EVA57份、POE38份和微晶蜡5份混合,升温至160 ℃,然后以40 rpm的转速共混2 min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.015份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例二:将EVA57份、POE38份和聚乙烯蜡5份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2 min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.015份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例三:将EVA57份、POE38份和聚双环戊二烯5份混合,升温至160℃,然后以40rpm的转速共混2 min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.015份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例四:将EVA57份、POE38份、微晶蜡2.5份和聚双环戊二烯2.5份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2 min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.015份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例五:将EVA60份、POE40份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.015份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例六:将EVA60份、POE40份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.1份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例七:将EVA60份、POE40份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.05份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例八:将EVA 60份、POE40份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.01份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
实施例九:将EVA60份、POE40份混合,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混2min,得混合物a;向混合物a中加入过氧化二异丙苯0.005份反应30 min,转速仍为40 rpm,得混合物b,将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型及不对称粘接的挤出型热熔胶。
另外本发明还做出以下对比例,用以说明本发明产品质量的优越性:
对比例一:将EVA30份、POE70份,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混,得混合物a,最后将混合物挤出成型,凝固,切粒即得用于不对称粘接的反应挤出型热熔胶。
对比例二:将EVA40份、POE60份,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混,得混合物a,最后将混合物挤出成型,凝固,切粒即得用于不对称粘接的反应挤出型热熔胶。
对比例三:将EVA50份、POE50份,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混,得混合物a,最后将混合物挤出成型,凝固,切粒即得用于不对称粘接的反应挤出型热熔胶。
对比例四:将EVA60份、POE40份,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混,得混合物a,最后将混合物挤出成型,凝固,切粒即得用于不对称粘接的反应挤出型热熔胶。
对比例五:将EVA70份、POE30份,升温至160℃,然后以40 rpm的转速共混,得混合物a,最后将混合物挤出成型,凝固,切粒即得用于不对称粘接的反应挤出型热熔胶。
测试及对比结果如下表所示:
对比对比例4与对比例1、2、3、5可以发现本发明采取的EVA含量从30%-70%的样品中性能为最优含量,具有较好的亲水性及粘接性能。
对比对比例4与实施例5-9可以发现本发明采取的加入各比例交联剂的样品在各项性能上均优于未加入交联剂的样品,提高了共混物相容性,提高体系熔体强度,增强增韧热熔胶膜,且实施例5所采用的交联剂含量最优。
向实施例5-9加入不同黏度调节剂适应流延加工需求,以向实施例5加入不同黏度调节剂为例,对比实施例5与实施例1-4发现实施例1-4的样品流动性更好,利于流延加工,且实施例中以实施例1各项性能最优。
另外本发明还公开一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1)将EVA、POE、粘度调节剂,加入密炼机熔融共混,温度为120-160 ℃,转速为40-80rpm;温度优选160℃,转速优选40 rpm; (2)待混合料混合均匀,转矩稳定后,加入交联剂,反应6-30 min,优选为6-10 min; (3)将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型EVA/POE热熔胶,温度优选110-160 ℃,其中温度在160℃时最佳。
上述制备方法在制备EVA/POE热熔胶时,步骤简单,采用熔融加工,无需溶剂,符合现有BOPP纸覆膜环保要求。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,其特征在于,由EVA树脂、POE、交联剂和粘度调节剂制成,其中EVA树脂30-70份,POE30-70份,交联剂0.005-0.1份,粘度调节剂2.5-5份。
2.根据权利要求1所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,其特征在于,所述EVA树脂中醋酸乙烯的质量分数为18%-33%。
3.根据权利要求1所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,其特征在于,所述POE中聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,其特征在于,所述交联剂为过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰,双叔丁过氧异丙基苯的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶,其特征在于,所述粘度调节剂为石蜡、微晶蜡、双环戊二烯、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、松香树脂的一种或多种。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将EVA、POE、粘度调节剂,加入密炼机熔融共混,温度为120-160 ℃,转速为40-80 rpm; (2)待混合料混合均匀,转矩稳定后,加入交联剂,反应6-30min; (3)将混合料取出在90 - 160 ℃下进行静态交联,得到动态-静态交联型EVA/POE热熔胶。
7.根据权利要求6所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中熔融共混温度为160 ℃,转速为40 rpm。
8.根据权利要求6所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中交联反应时间为6-10 min。
9.根据权利要求6所述的动态-静态交联型EVA、POE热熔胶的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中静态交联温度为110-160 ℃。
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