一种磁热熔胶及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种磁热熔胶及其制备和使用方法。
【背景技术】
[0002] 热熔胶具有固化快、无污染、制备方便等优点，广泛应用于机械化包装、家具制作、 制鞋、汽车、无线装订、电子元件及日常用品粘接。目前，有填充料的热熔胶因其价格低廉占 据了绝大多数市场，但由于其熔化时间较长，熔融后黏度较高，故润湿性差，较难涂布均匀， 不适宜大面积的涂布粘接，且热熔胶耐热性不高，只能用于工艺要求不高的产品。虽然国内 有很多关于加入填料对热熔胶性能影响的研宄，但目前大部分关于填充剂的研宄还停留在 填充剂的补强作用阶段，就一些填料的特殊性能和由此引起的胶的性能变化没有进行深入 广泛的研宄。目前，国内外还没有磁性纳米粉促使热熔胶熔化的相关技术。
[0003] 当使用热熔胶时需配备专门的设备熔融、施胶，如热熔胶机、热熔胶加热管、热熔 胶枪等，在使用上不方便，从而限制了热熔胶的使用和推广。对于已固化的热熔胶层的分 离，有加热法和溶剂溶解法两种分离方法。溶剂溶解法可产生环境污染，而在许多场合不允 许甚至不可能加热分离，例如土木建筑等。因而市场上迫切要求开发出低成本、快速熔化、 涂布均匀、粘结强度高并易于实现再分离的热熔胶。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种磁热熔胶及其制备和使用方 法。本发明提出的磁热熔胶是以多元醇法制备的铁氧体纳米颗粒为填料，用偶联剂对其表 面进行改性，使其均匀分散在热熔胶中，并利用磁性颗粒具有磁热效应特性使其在交变磁 场中将磁能转化为热能，纳米铁氧体颗粒产生的热量以辐射状快速向四周延伸，促使热熔 胶邻近分子均匀受热，缩短熔化时间，提高粘结强度。该产品低成本、无污染、操作快速、简 便、涂布均匀、粘结强度高并易于实现再分离。该制备和使用方法简单方便，易于实施。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案之一如下：
[0006] -种磁热熔胶，按照重量份数组成为：热塑性聚合物为10-60份，增黏剂为25-55 份，增塑剂为2-20份，黏度调节剂为3-15份，抗氧剂为0. 1-4. 5份，纳米磁性铁氧体为5-30 份；
[0007] 较好的质量份数组成为：热塑性聚合物为25-45份，增黏剂为25-45份，增塑剂为 2- 10份，黏度调节剂为6-14份，抗氧剂为0. 3-2. 5份，纳米磁性铁氧体为6-25份；
[0008] 最好的质量份数组成为：热塑性聚合物为27-35份，增黏剂为26-40份，增塑剂为 3- 6份，黏度调节剂为9-13份，抗氧剂为0. 5-1. 8份，纳米磁性铁氧体为8-20份；
[0009] 其中，所述热塑性聚合物为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚酰胺树脂、聚酯树 月旨、聚氨酯树脂、聚丙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、苯乙烯-二烯烃-苯乙烯三元嵌段共聚物 SDS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物SBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段 共聚物SIS)、聚乙烯醇、聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA)、乙烯-丙烯酸 共聚物（EAA)、聚邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP)中的一种或几种的混合物；
[0010] 所述增黏剂为松香及其衍生物、萜烯类树脂、石油树脂、酚醛树脂、古马隆树脂中 的一种或几种的混合物；
[0011] 所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、环烷油、聚 丁二烯中的一种或几种的混合物；
[0012] 所述黏度调节剂为石蜡、沙索合成蜡、微晶蜡、地蜡、低分子聚乙烯蜡中的一种或 几种的混合物；
[0013] 所述抗氧剂为2, 6-叔丁基对甲酚（BHT)、抗氧剂1010、4, 4-巯基双（6-叔丁基双 甲酚）（RC)、硫代二丙酸酯中的一种或几种的混合物；
[0014] 所述纳米磁性铁氧体为采用多元醇法制备的镍锌、锰锌、钴锌铁氧体磁性纳米颗 粒，较好的纳米磁性铁氧体为锰锌铁氧体；铁氧体的磁含量为30-70wt %，铁氧体的平均粒 径为 6nm_80nm。
[0015] 本发明的技术方案之二如下：
[0016] -种磁热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
[0017] 1)按上述配方用量将增黏剂、抗氧化剂、黏度调节剂放入容器中，并加热到60°C 以上，搅拌均匀，使混合物熔化；
[0018] 2)待步骤1)制得的混合物完全熔化后，再分别加入配方量的热塑性聚合物、增塑 剂，在150?180°C下搅拌均匀；
[0019] 3)待步骤2)制得的混合物完全熔化混合后，加入配方量的表面改性后的磁性纳 米铁氧体粉，搅拌均匀；
[0020] 其中，对磁性纳米铁氧体粉表面改性的方法为：称取适量的纳米粉体，加入硅烷偶 联剂KH-550超声处理2小时，然后真空干燥制得表面改性的磁性纳米铁氧体粉；
[0021] 4)将步骤3)制得的混合料停止加热，使其温度降至< 130°C后，经200?300目 滤网过滤；
[0022] 5)将步骤4)过滤后的混合料置于挤出机中，于100?160°C挤出成型，再经冷却、 切粒、烘干等工序即得磁热熔胶。
[0023] 本发明的技术方案之三如下：
[0024] 一种磁热熔胶的使用方法，可选择如下方法1)或2):
[0025] 1)当磁热熔胶用于粘贴时，将磁热熔胶涂撒于待粘结面上，加一交变磁场使其熔 化后，将两个粘结面粘在一起，待磁热熔胶凝固后即可；
[0026] 2)当将已固化的磁热熔胶层分离时，在粘结面上加一交变磁场即可使磁热熔胶重 新熔化实现再分离；
[0027] 较好的交变磁场强度为5-15kA/m，交变加热电流为10-100A，磁场频率为 100-180kHz〇
[0028] 本发明与现有技术相比，其优点在于：
[0029] 1、涂布均匀：由于磁性纳米铁氧体在热熔胶内均匀分布，在交变磁场中纳米铁氧 体颗粒产生的热量以辐射状快速向四周延伸，促使热熔胶邻近分子均匀受热。磁热熔胶可 克服传统热熔胶由表及里的加热方式，实现分子内均匀加热，因而避免温度梯度产生，从而 保证热熔胶在各个方向上受热相同，使热熔胶涂布均匀。
[0030] 2、快速粘合：交变磁场不用预热和加热待粘结面即可直接加热固体熔胶，可在数 秒内迅速粘合，适于连续化、自动化高速作业，且成本低。
[0031] 3、可再分离：如涂在被粘物上的热熔胶，因冷却固化而不能粘结或粘结效果不理 想时，可以重新放置于交变磁场中加热进行再分离。
[0032] 4、粘接强度高：热熔胶中加入铁氧体填料可减小收缩率，提高粘接强度和耐热性。
[0033] 5、操作简便：无需配备热熔胶机、热熔胶加热管、手持式热熔胶枪和热熔胶涂布机 等加热设备，也不需要预热熔胶，只需要小型交变磁场发生器即可使其迅速熔化。
【附图说明】
[0034] 图1为本发明选用的锰锌铁氧体的透射电镜图；
[0035] 图2为本发明选用的锰锌铁氧体的磁滞回线图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明所用材料，除特别说明以外，均为市购。
[0037] 镍锌、锰锌和钴锌铁氧体的制备方法：将摩尔比为4:1:1的乙酰丙酮铁、乙酰丙 酮锌和乙酰丙酮镍或乙酰丙酮锰或乙酰丙酮钴加入到乙二醇中，在Ar保护气氛中加热，在 80?90°C保温10?30min ;再缓慢升温至170?200°C保温2?5min，再快速升温到255? 265°C，回流50?90min，最后自然冷却到室温；再向反应液加入无水乙醇，得到黑色反应 液；将溶液离心，用无水乙醇反复洗涤沉淀3?5次，最后把洗涤后的黑色沉淀物真空干燥， 得到 Nia5Zna5Fe204、Mnci5Zn a5Fe2O4或 Co Q.5ZnQ.5Fe20 4纳米铁氧体粉。
[0038] 对磁性纳米铁氧体粉表面改性的方法为：称取适量的纳米粉，加入硅烷偶联剂 KH-550超声处理2小时，然后真空干燥制得表面改性的磁性纳米铁氧体粉。
[0039] 实施例1
[0040] 制作65. 5千克磁热熔胶时需EVA 25千克、松香22. 5千克、聚丁二烯4. 5千克、沙 索合成蜡5千克、抗氧剂1010 0. 5千克、表面改性后的磁性锰锌铁氧体纳米粉8千克；所述 的沙索合成蜡软化点在ll〇°C -120°C之间；所述的增塑剂为分子量2300的低分子聚丁二 烯。
[0041] 按配方用量将松香、抗氧化剂1010、沙索合成蜡放入容器中，并加热到60°C以上， 搅拌均匀，使上述混合物熔化；待物料完全熔融后，分别加入配方量的EVA、聚丁二烯，在 150?180°C下搅拌均匀；待完全熔融混合后，加入配方量的表面改性后的磁性锰锌铁氧体 纳米粉，搅拌均匀；将混合后的熔融料停止加热，使其温度降至不高于130°C，再将上述熔 融料经200目滤网过滤；取过滤后的熔融料置于挤出机中，于100?160°C挤出成型，再经 冷却、切粒、烘干等工序即得磁热熔胶。
[0042] 在使用该磁热熔胶时，将其涂撒于待粘结面上，加一交