本发明属于高分子聚合物合成
技术领域：
，具体涉及一种新型耐高温聚乙烯热熔胶及其制备方法。
背景技术：
：热熔胶是一种在室温呈固态，加热熔融后呈液态，经涂布、润湿、压合、冷却后，可在短时间内完成粘接的胶黏剂。热熔胶相对于溶剂型胶黏剂具有无毒，成本低，适合工业化生产等优点。传统使用的eva型，聚酰胺型，聚氨酯型热熔胶由于其粘接性能差，耐热性无法满足要求而无法直接应用于铝塑复合管的粘接。目前，热熔胶的研究领域中，聚乙烯的功能化研究是开发新型热熔胶基础聚合物的有力途径之一。由于聚乙烯的价格低廉，加工方便，是一种用途极为广泛的通用树脂。但是非极性的聚乙烯缺少必要的反应活性基团，与其他材料粘附力差，与极性聚合物相容性差，耐热性不高，使其应用范围的扩大受到了限制。为了扩宽聚乙烯的应用范围，可以通过对聚乙烯与极性单体进行接枝改性。具体方法是将含有极性基团的不饱和烯烃单体与乙烯或聚乙烯接枝共聚，将极性基团引入聚乙烯分子链中，使聚乙烯对金属具有良好的粘接性。目前使用较多的是马来酸酐作为极性单体接枝聚乙烯，但仍存在气味大，粘接强度低，热稳定性差等问题。研究发现，将含有si-o键的硅氧烷引入聚合物中，可使聚合物获得多种优异性能，如韧性，耐热性，耐候性，电气特性等。因此可通过乳液共聚方法，控制含有极性基团，不饱和双键，苯坏结构的硅氧烷发生水解共缩聚反应得到硅烷共聚物。利用其对聚乙烯进行接枝改性，提高聚乙烯的热稳定性及力学强度，利用环氧树脂改性及添加增粘剂进一步提高聚乙烯热熔胶的粘接性能。该方法在耐高温聚乙烯热熔胶领域未见报道。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种新型耐高温聚乙烯热熔胶及其制备方法。该方法首先合成(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与1，3二甲氧基-1，1，3，3-四苯基二硅氧烷二者的硅烷共聚物，用其对低密度聚乙烯接枝改性，硅氧烷结构以及苯环结构的引入，提高了聚乙烯热熔胶的耐高温性，热氧稳定性及力学强度。在此基础上加入环氧树脂，利用硅烷共聚物中未反应完的si-oh与环氧树脂中活性-oh在催化剂的作用下发生缩聚反应，进一步添加其他助剂，室温条件下固化得到聚乙烯热熔胶。环氧树脂中环氧基，羰基，醚键等极性基团赋予热熔胶较高的粘接强度。同时环氧树脂中苯环结构的加入，又进一步提高了热熔胶的耐高温性能，同时该方法制备的热熔胶具有良好的耐候性。本发明公开了一种新型耐高温聚乙烯热熔胶及其制备方法，包含如下步骤：本发明改性聚乙烯的制备方法：按以下组分及重量份备料：低密度聚乙烯100份，硅烷共聚物2～10份，苯乙烯6～10份，引发剂0.5～1.5份，环氧树脂5～15份。取低密度聚乙烯，适量二甲苯加入到安装有搅拌冷凝装置的反应器中，加热至130℃，聚乙烯溶解后，继续加入硅烷共聚物，苯乙烯，引发剂，在120～140℃下，恒温反应3小时后开始降温。向体系中加入乙醇沉淀剂，待沉淀析出，用正己烷洗涤，过滤，分离后放于真空干燥箱干燥去除溶剂。取100份步骤产物分散于20倍的丙酮溶液里，同时加入环氧树脂(er)，搅拌逐渐升温至一定温度，依次加入适量的水及催化剂二月硅酸二丁基锡，搅拌并保温反应一段时间。真空干燥箱干燥去除溶剂，即得到改性聚乙烯。本发明新型耐高温聚乙烯热熔的制备方法：按以下组分及重量份备料：改性聚乙烯100份，増粘树脂20～55份，粘度调节剂10～15份，无机填料10～20份，抗氧剂10100.2～1份。将一定量的改性聚乙烯，増粘树脂，粘度调节剂，无机填料，抗氧剂1010，加入到三口瓶中，升温至160℃，反应30min后，降至室温后固化得到聚乙烯热熔胶。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，低密度聚乙烯其熔体流动速率为6g/10min。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，引发剂为过氧化二异丙苯(dcp)，过氧化二苯甲酰(bpd)中的一种或复合。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，硅烷共聚物为(甲基丙烯酰)丙基三甲氧基硅烷(kh570)和1，3二甲氧基-1，1，3，3-四苯基二硅氧烷在一定条件下进行水解共缩聚反应制得。具体制备方法如下：取一定量的十二烷基苯磺酸，去离子水，加入到安装有搅拌器，温度计，冷凝管的250ml的四口瓶中，通n2，35℃下乳化30min；搅拌升温，在一定温度下加入(甲基丙烯酰)丙基三甲氧基硅烷(kh570)，反应一段时间后，滴入1，3二甲氧基-1，1，3，3-四苯基二硅氧烷，在一定温度下反应4h，得到共聚硅氧烷乳液。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，环氧树脂为实验室自制的双酚a型环氧树脂。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，増粘树脂为碳5或碳9石油树脂。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，粘度调节剂石蜡或聚乙烯蜡。本发明新型耐高温聚乙烯热熔胶制备中，无机填料为碳酸钙，白炭黑，改性蒙脱土。本发明的优点与效果：本发明提供的耐高温聚乙烯热熔胶的结构既引入了由si-o-si键组成的分子链、苯环结构，有效提高了聚乙烯热熔胶的力学强度及耐高温性能，又引入了环氧树脂中环氧基、羰基、醚键等极性基团，赋予了聚乙烯热熔胶较高的粘接性能，同时利用该方法制备的聚乙烯热熔胶，其化学稳定性，耐候性能得到了明显改善。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行详细说明。实施例1～5，各实施例中各组分的重量分配比如表1所示，各组分按配比称取，分别加入到三口瓶中，升温至160℃，反应30min后，降至室温后固化制备热熔胶试样，按相应的标准测试(见表2)性能结果见表3。实施例1～3，4～5是在确定了其余组分最佳添加量的基础上，分别以硅烷共聚物，环氧树脂的添加量为变量，并对其性能进行测试，观察硅烷共聚物及环氧树脂对热熔胶试样性能的影响。对比例为马来酸酐接枝改性聚乙烯且未添加环氧树脂时的实验配方及热熔胶试样的性能测试。表1实施例1～5以及对比例的配方组成(份)组分实施例1实施例2实施例3对比例实施例4实施例5低密度聚乙烯100100100100100100烷基共聚物246044马来酸酐000400环氧树脂55501015碳9树脂505050505050聚乙烯蜡101010101010白炭黑101010101010表2测试标准项目测试标准软化点/℃gb/t1633-2000拉伸强度/mpagb1040-2006断裂伸长率/％gb1040-2006180°剥离强度n/25mmgb/t2790-81表3实施例1-5以及对比例1～2中改性聚乙烯热熔胶力学性能测试从表3性能测试结果可知，与对比例相比，硅烷共聚物的加入不仅提高了热熔胶的耐热性，同时提高了拉伸强度和韧性，但对热熔胶的粘接强度的作用不明显，实验进一步增加环氧树脂的添加份数，热熔胶的耐热性进一步提高，聚乙烯热熔胶的粘接强度也显著提高。以上通过具体实施例对本发明进行了进一步说明，不过这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出本发明的精神和保护范围的情况下，可以对本发明的技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均应落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附的权利要求为准。当前第1页12