一种耐低温热熔胶及其制备方法和应用与流程

本发明涉及热熔胶领域，尤其是涉及一种耐低温热熔胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、与热固型、溶剂型、水基型胶粘剂不同，热熔胶具有不含溶剂、无污染、不用加热固化、无烘干过程、耗能少、操作方便和可用于高速连续化生产线提高生产效率的优势，热熔胶还具有绿色胶黏剂的美称，近年来热熔胶的发展迅速，用途也越来越广泛，特别是乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)热熔胶，其需求量最大且应用面宽，占热熔胶消费总量的80％左右。热熔胶常温下是固态的，可以根据使用需要将其加工成膜状、棒状、条状、块状或粒状等不同形状，还可以使用不同的材料调制不同的配方以满足软化点、黏度、脆化点和使用温度等不同的性能要求，热熔胶的材料和配方决定了其性能和使用，但是选择何种材料并设计一个合理的热熔胶配方以满足一些较极端的使用需要却十分困难。

2、目前，市场上使用的热熔胶，如一些家具封边用的热熔胶，在北方的冬季天气寒冷的情况下，已经封边的产品在运输和使用过程中容易出现封边条弹开、开裂等现象，该现象发生的原因在于目前市场上热熔胶的耐低温性能不够，普通的eva热熔胶玻璃化温度较高，在低温环境下会显现出脆性，特别是在运输等过程中因为受到外力影响，很容易发生断裂，从而大大限制了热熔胶的应用范围。

3、因此，亟需一种具有耐低温、在低温下高弹性、高韧性，以及较强粘结性能的热熔胶，以更广泛地适应于实际应用需要。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种耐低温热熔胶。所述耐低温热熔胶在-20℃的环境下仍具有高粘结性能、高弹性和高韧性，可以使本发明热熔胶满足在低温条件下的储存和运输要求。

2、本发明还提供一种具有上述耐低温热熔胶的制备方法。

3、本发明还提出上述耐低温热熔胶和其制备方法的应用。

4、本发明的第一方面，提供一种耐低温热熔胶，制备原料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、液态树脂、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯类共聚物。

5、根据本发明的具体实施方式，本发明提供的耐低温热熔胶，至少具有如下有益效果：在-20℃环境下，本发明的耐低温热熔胶仍具有高粘结性能、高弹性和高韧性，在-20℃放置2h进行剥离实验，其平均基材破坏面积均达到80％以上，表现出很强的粘结粘接能力和内聚强度，在挤出成型后-20℃放置4h的弯曲性能测试中，其仍能大幅度弯曲，并且不开裂，依旧保持了良好的弹性，同时，其断裂伸长率较高，表现出低脆性高韧性的特点，这些优异的性能使得本发明提供的热熔胶能满足更多的应用场景，具有较高的应用价值，此外本发明的耐低温热熔胶还具有不拉丝、较高的初粘力、低气味、较好的粘接性能等特点。

6、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)与聚乙烯(pe)相比，由于在分子链中引入醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，使用eva制备的热熔胶凝聚力大，熔融表面张力小，对几乎所有的物质均有热胶接力，且具有优良的耐药品性、热稳定性、耐候性和电气性能，以及粘接迅速、应用面广、无毒害、无污染等特点。

7、本发明使用的氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物(ceva)相较于乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)引入了氯原子，一方面破坏了原有eva分子结构上的规整性，使得eva的结晶性得到削弱，玻璃化温度降低，胶体会显得更加柔软，另一方面由于氯原子的极性较大，进一步提高了粘结性，通过氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物，极大地提升了eva热熔胶的耐低温性能。

8、在本发明的一些实施方式中，所述制备原料按质量份数计包括乙烯-醋酸乙烯共聚物25～50份、液态树脂5～15份、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物3～7份、乙烯-丙烯酸酯类共聚物3～7份。

9、在本发明的一些更优选的实施方式中，所述制备原料还包括填料、普通增粘树脂、抗氧化剂。

10、在本发明的一些更优选的实施方式中，所述填料的质量份数为40～60份，所述普通增粘树脂的质量份数为15～35份，所述抗氧化剂的质量份数为0.3～2份。

11、在本发明的一些更优选的实施方式中，所述原料按质量份数计包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物30～40份、填料45～50份、液态树脂8～12份、普通增粘树脂20～30份、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物4～6份、乙烯-丙烯酸酯类共聚物4～6份、抗氧化剂0.8～1.2份。

12、在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数为25％～35％。

13、在本发明的一些优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数为26％～30％。

14、在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃的熔融指数为20～500g/10min。

15、在本发明的一些优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃的熔融指数为20～200g/10min。

16、在本发明的一些更优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃的熔融指数为25～150g/10min。

17、在本发明的一些实施方式中，所述液态树脂为分子量小于500，玻璃化温度低于-20℃的c5液态石油树脂。

18、液态树脂具有较低的玻璃化温度，加入液态树脂可以使得共混后的胶体在低温坏境下仍具有较好的韧性。较低分子量的液态树脂，能够插入到eva高聚物分子链的中间，从而削弱了高分子链之间的应力，增加了分子链的移动性，降低了高分子链的结晶度，使得其低温条件下韧性得到更进一步的提升。

19、在本发明的一些优选的实施方式中，所述液态树脂为购自克雷威利公司的wingtack10 c5液态石油树脂。

20、在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物中丙烯酸酯类的质量分数为32％～38％。

21、常用的乙烯-丙烯酸酯类共聚物中丙烯酸酯类都是软单体，其玻璃化温度远远低于醋酸乙烯酯，其更加柔软，低温下具有更好地韧性，本发明方案通过乙烯-丙烯酸酯类共聚物的添加，与eva共混改性后使制得的热熔胶低温性能得到极大的提升。

22、在本发明的一些优选的实施方式中，所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物中丙烯酸酯类的质量分数为34％～36％。

23、在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物在190℃的熔融指数为35～350g/10min。

24、在本发明的一些优选的实施方式中，所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物在190℃的熔融指数为40～320/10min。

25、在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物中的丙烯酸酯类包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-乙基己酯。

26、在本发明的一些实施方式中，所述填料包括碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、粘土、白炭黑中的至少一种。

27、填料的添加有助于提高热熔胶的耐磨性和内聚强度，并调节其粘结强度，还有助于改善其加工性和耐热性，并具有降低成本的作用。

28、在本发明的一些优选的实施方式中，所述填料包括碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。

29、在本发明的一些实施方式中，所述普通增粘树脂包括氢化松香树脂、c5石油树脂、c9石油树脂、改性酚醛树脂或萜烯树脂中的至少两种的混合物。

30、在本发明的一些实施方式中，所述抗氧化剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。

31、本发明的第二方面，提供本发明第一方面所述的耐低温热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

32、s1、将制备原料捏合，至物料全部熔化，调节温度为130℃～180℃；

33、s2、加入填料捏合，停止加热，即得耐低温热熔胶粗料；

34、s3、热熔胶粗料用200～400目过滤器出料、造粒、脱水干燥，即得耐低温热熔胶。

35、在本发明的一些实施方式中，所述步骤s1具体包括：

36、步骤s11、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯类共聚物和抗氧化剂捏合，温度为150℃～180℃，至物料全部熔化；

37、步骤s12、加入液态树脂和普通增粘树脂捏合，至物料全部熔化，调节温度为130℃～150℃。

38、在本发明的一些实施方式中，步骤s11所述捏合的捏合频率为15～25hz。

39、在本发明的一些实施方式中，步骤s12所述捏合的捏合频率为27～40hz。

40、在本发明的一些实施方式中，步骤s2所述捏合的捏合频率为20-30hz。

41、在本发明的一些实施方式中，步骤s3所述造粒的粒径为3～5mm。

42、本发明的第三发明，提出第一方面所述的耐低温热熔胶或第二方面所述的耐低温热熔胶的制备方法在产品封边、封箱、封口、拼接、修补、加固、粘合中的应用。

43、在本发明的一些实施方式中，所述产品包括家具、包装、电子、鞋材、玩具、手工艺品。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

45、本发明通过合理选择乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯类共聚物和液态树脂及其配比，极大的增强了eva热熔胶在低温下的性能，使其在-20℃的环境下仍具有高粘结性能、高弹性和高韧性，从而使热熔胶可以满足在低温条件下的储存和运输要求。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。