專利名稱：高熔點(diǎn)、快固化和低粘度的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，特別是涉及高熔點(diǎn)、快固化、熔融粘 度低的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂(EVA)熱熔膠。
背景技術(shù)：
市售的熱塑性EVA熱熔膠的熔點(diǎn)一般較低，通常在80 100°C左右。這種熱熔膠 一般可應(yīng)用于包裝、箱包、書(shū)本裝訂、制鞋、服裝制作等粘合領(lǐng)域，因?yàn)槠淠蜏匾蟛桓?，?合強(qiáng)度要求也較低。近來(lái)發(fā)現(xiàn)有些空氣濾清器制作商對(duì)空氣濾清器制作時(shí)要求采用耐高溫的熱熔膠 對(duì)紙濾芯進(jìn)行粘合。該熱熔膠需具有軟化點(diǎn)高、固化速度快和熔融粘度低等特點(diǎn)，以便在濾 清器制作中對(duì)施膠提供方便、快捷的條件，并提高效率。若選用其他類型耐高溫的熱熔膠， 一般價(jià)格較高。雖然EVA型熱熔膠的價(jià)格較低，但如上所述，EVA熱熔膠的熔點(diǎn)一般較低， 固化速度慢，且熔融粘度高。因此，需要開(kāi)發(fā)一種高熔點(diǎn)，快固化和熔融粘度低的EVA熱熔 膠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人在進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上，提供了一種高熔點(diǎn)、快固化、熔融粘度高的乙 烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠。它包括40 60重量份乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂，20 40重量份增粘樹(shù)脂，和10 30重量份合成蠟。這種EVA熱熔膠的的軟化點(diǎn)為110 138°C (環(huán)球法)，開(kāi)放時(shí)間小于5秒，且熔 融粘度為1500 7000CP/180°C，能夠滿足上述用途的需要。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠包括45 55重量份乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂，25 35重量份增粘樹(shù)脂，和15 25重量份合成蠟。EVA樹(shù)脂通常在MI (熔融指數(shù))不變時(shí)，VA含量的變化會(huì)引起EVA其他特性變化 如下；小 一 VA% — 大熔點(diǎn)升高降低結(jié)晶度 升高降低極性降低升高
硬度升高降低蠟相溶性 升高降低透明度 降低升高 當(dāng)VA含量不變時(shí)，MI的變化會(huì)引起EVA其他特性變化如下；小 一 MI —大內(nèi)聚力 升高降低分子量升高降低熔融粘度 升高降低根據(jù)上述的EVA樹(shù)脂不同VA含量和不同熔融指數(shù)(MI)的變化規(guī)律，適合制作高 熔點(diǎn)、低粘度和快固化的EVA樹(shù)脂應(yīng)具有MI高、VA含量適中和結(jié)晶溫度高的條件。為此，在 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，使用VA含量在15% 25%、MI為100 500，優(yōu)選為150 400的EVA樹(shù)脂。這種EVA樹(shù)脂的數(shù)均分子量為2000 10000，優(yōu)選為3000 8000，更優(yōu) 選為4000 6000。本發(fā)明中所用的具體EVA樹(shù)脂包括韓國(guó)現(xiàn)代生產(chǎn)的VA930 (VA含量為 19%,MI為400、熔點(diǎn)為79°C左右、結(jié)晶溫度為60°C左右)，和韓國(guó)現(xiàn)代的VA920 (VA含量為 19%, MI為150、熔點(diǎn)為82°C左右、結(jié)晶溫度為61°C左右)。該兩種EVA樹(shù)脂VA含量都為 19%, MI分別為150和400，都在上述選定的范圍內(nèi)。增粘樹(shù)脂品種很多，增粘樹(shù)脂主要作用是增加粘膠對(duì)被粘材料的潤(rùn)濕性、結(jié)合力、 從而提高粘接強(qiáng)度。增粘樹(shù)脂一般分為四類；1.松香及松香衍生物，如松香甘油酯、松香酚 醛樹(shù)脂，2.萜烯樹(shù)脂及其改性物，3.石油樹(shù)脂，最重要的是C5和C9石油樹(shù)脂，包括它們的 氫化物、混合物及共聚物。4.氧茚樹(shù)脂及氫化物。選擇熱熔膠用的增粘樹(shù)脂要著重考慮樹(shù)脂的化學(xué)組成、軟化點(diǎn)、顏色、熱穩(wěn)定性、 相容性和價(jià)格。在選用時(shí)，本發(fā)明人主要考慮的是顏色、氣味和軟化點(diǎn)等，一般的增粘樹(shù)脂 都有顏色。為此在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明人選定用C5或C9石油樹(shù)脂，優(yōu)選氫化C5 或C9石油樹(shù)脂，更優(yōu)選氫化C5石油樹(shù)脂。氫化C5石油樹(shù)脂具有顏色淺，氣味小和初粘強(qiáng) 度高的特點(diǎn)。軟化點(diǎn)在100 110°C，熔融粘度在200CP/140°C。C5石油樹(shù)脂是一種低分子量熱塑性樹(shù)脂。從輕油裂解過(guò)程中分離出的副產(chǎn)品，主 要成分是環(huán)戊二烯、異戊二烯、異戊烯的混合低聚物。一般平均分子量在1000-3000之間， 樹(shù)脂呈淺黃色至淺褐色，加氫的可以到達(dá)0#色，具有較好的降凝、增粘合和改善粘度系數(shù) 的性能，溶于苯、甲苯、二甲苯等溶劑中，可與EVA、聚乙烯等混溶。C9石油樹(shù)脂是從重質(zhì)副產(chǎn)裂解油中分出苯、甲苯、二甲苯后的剩余餾分(C8 Cll)經(jīng)在酸性催化劑存在下聚合而得。它不是高聚物，而是分子量介于300-1000的低聚 物。蠟是熱熔膠性能最有效的粘度調(diào)節(jié)劑，一個(gè)配方的好壞往往取決于所選的蠟的種 類及用量。蠟的品種也很多，一般分為五種；1.動(dòng)物蠟，如蜂蠟等。2.植物蠟，如棕櫚蠟 等。3.礦物蠟，如褐煤蠟等。4.石油蠟，如石蠟、微晶蠟等。5.合成蠟，如聚乙烯蠟、費(fèi)托 (Fischer-Tropsch)蠟、聚丙烯蠟等。在本發(fā)明的研制過(guò)程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)熱熔膠的結(jié)晶 和固化速度主要依靠EVA和合成蠟。熔點(diǎn)高、結(jié)晶速度快的合成蠟可加快固化速度和提高 軟化點(diǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明人選用了聚丙烯蠟，如PP-202聚丙烯蠟，和費(fèi)托蠟， 如PX-105費(fèi)托蠟。PX-105費(fèi)托蠟熔點(diǎn)在110°C左右，結(jié)晶溫度為90°C，熔融粘度為17厘泊/130°C。PP-202聚丙烯蠟熔點(diǎn)在153°C，結(jié)晶溫度為108°C。上述的費(fèi)托蠟是由煤氣CCHH2經(jīng)過(guò)提純、聚合成無(wú)支鏈的線性的分子量為500 1000的硬石蠟，它的分子量分布較窄，結(jié)晶溫度高，有利于提高熱熔膠得軟化點(diǎn)，并加快其 固化速度。聚丙烯蠟又名低分子量聚丙烯蠟，平均分子量在1600-5000左右，熔點(diǎn)比聚乙烯 蠟高30度以上，結(jié)晶溫度為108°C左右。高熔點(diǎn)、高結(jié)晶溫度的蠟都能提高EVA熱熔膠的軟 化點(diǎn)和加快固化速度，即縮短開(kāi)放時(shí)間。本發(fā)明的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠可以僅由上述三種組分組成，即由乙 烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂、增粘樹(shù)脂和合成蠟組成，但也可包括本領(lǐng)域中常用的助劑或添加 劑，如抗氧劑、顏料、染料、填料等。理論上說(shuō)，一般聚烯烴用高效抗氧劑均可用于EVA熱熔膠，但在常用的配方中，大 多選用抗氧劑246或1010，后者化學(xué)名為四[3-(3’，5’_ 二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明人選定抗氧劑1010，加入量為< 1重量份，優(yōu)選 小于或等于0.5重量份。有時(shí)在熱熔膠中加入一些填料和顏料，這可降低固化收縮率，增加填縫性，增加色 彩，降低成本。填料有碳酸鈣粉、滑石粉、二氧化硅粉等，顏料有鈦白粉、立德粉等各種無(wú)機(jī) 顏料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，沒(méi)有采用填料和顏料。本發(fā)明的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠可按本領(lǐng)域中常用的工藝制備，即將各 原料準(zhǔn)確稱量，投入加熱反應(yīng)釜內(nèi)，加熱至180°C左右熔融、攪拌混合?；旌暇鶆蚝蟊憧沙隽?造粒。實(shí)施例如下實(shí)施例中使用如下原料，并采用如下測(cè)試方法測(cè)量各種性能參數(shù)EVA樹(shù)脂是韓國(guó)現(xiàn)代的VA920和VA930。增粘樹(shù)脂為蘭州石化公司石油樹(shù)脂廠的C5加氫石油樹(shù)脂HH-110。粘度調(diào)節(jié)劑為上海毅勝化工有限公司銷(xiāo)售的費(fèi)托蠟PX-105和上海華熠化工助劑 有限公司的聚丙烯蠟PP-202。熱熔膠粘劑開(kāi)放時(shí)間按HG/T 3716-2003測(cè)定。熱熔膠粘劑熔融粘度按HG/T 3660-1999測(cè)定。熱熔膠粘劑軟化點(diǎn)按GB/T15332-1994 (環(huán)球法)測(cè)定。實(shí)施例1將下述用量的各組分加入一個(gè)QOO升)反應(yīng)釜(無(wú)錫市雪浪反應(yīng)釜廠)內(nèi)加熱 至180°C左右熔融、攪拌混合，然后出料造粒。組分重量份EVA930(VA19%, MI400)50氫化C5石油樹(shù)脂(H-100)30費(fèi)托蠟 PX-10520抗氧劑10100.5按上述方法測(cè)試后，該配方的軟化點(diǎn)為111°C，熔融粘度為1910CP/180°C。開(kāi)放時(shí) 間彡3秒。實(shí)施例2
按與實(shí)施例1相同的方法加料、熔融、攪拌混合、然后出料造粒。組分重量份EVA930(VA19%, MI400)50氫化C5石油樹(shù)脂(H-100)30丙烯蠟PP-20220抗氧劑10100. 5按上述方法測(cè)試后，該配方的軟化點(diǎn)為138°C，熔融粘度為4150CP/180°C。開(kāi)放時(shí) 間彡3秒。實(shí)施例3按與實(shí)施例1相同的方法加料、熔融、攪拌混合、然后出料造粒。組分重量份EVA920(VA19%, MI150)50氫化C5石油樹(shù)脂(H-100)30丙烯賭PP-20220抗氧劑10100. 5按上述方法測(cè)試后，該配方的軟化點(diǎn)為134°C，熔融粘度為6975CP/180°C。開(kāi)放時(shí) 間彡3秒。由此可見(jiàn)，用上述的原料可配制出高軟化點(diǎn)、低粘度、快固化的EVA熱熔膠粘劑， 此類熱熔膠粘劑在流水線生產(chǎn)中具有施膠便利，粘結(jié)強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)生產(chǎn)出的產(chǎn)品具 有較高的耐溫性。
權(quán)利要求
1.乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，它包括40 60重量份乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂，20 40重量份增粘樹(shù)脂，和10 30重量份合成蠟。
2.如權(quán)利要求1所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述乙烯-醋酸 乙烯共聚樹(shù)脂中醋酸乙烯單元的含量為15 25重量％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述乙 烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂的數(shù)均分子量為2000 10000。
4.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述乙 烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂的熔融指數(shù)為100 500，優(yōu)選為150 400。
5.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述的增粘 樹(shù)脂包括松香及松香衍生物、萜烯樹(shù)脂及其改性物、石油樹(shù)脂、氧茚樹(shù)脂及氫化物、或它們 的混合物。
6.如權(quán)利要求5所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述的增粘樹(shù)脂 包括松香甘油酯、松香酚醛樹(shù)脂、C5石油樹(shù)脂、C9石油樹(shù)脂、氫化C5石油樹(shù)脂、氫化C9石油 樹(shù)脂、或它們的混合物。
7.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述合成蠟 包括聚乙烯蠟、費(fèi)托蠟、聚丙烯蠟、或它們的混合物。
8.如權(quán)利要求7所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，聚丙烯蠟的數(shù)均 分子量為1600 5000。
9.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，它包括填 料、顏料、抗氧劑、或它們的混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂熱熔膠，其特征在于，所述抗氧劑的 含量小于或等于1重量份。
全文摘要
本發(fā)明涉及高熔點(diǎn)、快固化、熔融粘度低的乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂(EVA)熱熔膠，它包括40～60重量份乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂，20～40重量份增粘樹(shù)脂，和10～30重量份合成蠟。特別適用于粘接空氣濾清器中紙濾芯之類的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09J157/02GK102108269SQ20091020061
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者翁國(guó)建 申請(qǐng)人:上海理日化工新材料有限公司