木材封边用eva热熔胶的制作方法

文档序号:10504810阅读:1527来源:国知局
木材封边用eva热熔胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种木材封边用EVA热熔胶,以重量份计,其特征在于,EVA热熔胶的制备原料至少包括:EVA树脂100份;含酯类衍生物的烯烃0.5?5份;增粘剂15?40份;粘度调节剂10?20份;抗氧剂0.01?0.5份;引发剂0.05?0.2份;填料20?50份;所述含酯类衍生物的烯烃为烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所述极性基团选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。
【专利说明】
木材封边用EVA热熔胶
技术领域
[0001 ]本发明涉及热熔胶领域,特别地,涉及木材封边用EVA热熔胶,还涉及木材封边用 EVA热熔胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前,封边用热熔胶有聚酯型、EVA型和聚酰胺型。因为EVA型热熔胶固化时不交 联,受热可反复软化,因而可以进行多次粘接。它不含溶剂,木材含水率没有变化,没有 水灾及中毒的危险。同时EVA热熔胶熔点低,软化温度为70~90 °C之间,粘接快速, 粘接强度高,较易达到封边用热熔胶各方面的要求。再加上EVA型热熔胶对多种材料具有 良好的粘接性,柔韧性和耐低温性,且原料丰富,价格低廉,因此EVA型热熔胶在板式 家具生产过程中被广泛选择和使用。
[0003]木材封边用热熔胶虽然具有良好的综合性能,但在粘接过程中要控制胶层厚度, 并使叠层材料粘接紧密,同时由于加工时温度较高,须控制胶的粘接温度,在现实使用 中还存在一些缺点,主要表现在高温和潮湿的环境下易脱落。
[0004] 因此,非常需要通过配方以及生产工艺的改进以开发出一种粘结强度好,且在高 温以及潮湿的环境仍然具有较好的粘结强度。
[0005]

【发明内容】

[0006] 为了解决现有技术问题,本发明提供一种木材封边用EVA热熔胶,以重量份计,其 制备原料至少包括: EVA树脂 100份; 含酯类衍生物的烯烃 0.5-5份; 增粘剂 15-40份; 粘度调节剂 10-20份; 抗氧剂 0.01-0.5份; 引发剂 0.05-0.2份; 填料 20-50份; 所述含酯类衍生物的烯烃为烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所述极性基团 选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。
[0007] 作为本发明的一种实施方式,所述EVA树脂中VA含量为20-32重量%。
[0008] 作为本发明的一种实施方式,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷酸具有如下结 构式: 9 -Q--P-~O-~-R3 , 0 R2 其中,Ri、R2、R3可以各自独立的选自:H、C3~C18的直链或支链的烷基;且HR 3至少有 一个为H。
[0009] 作为本发明的一种实施方式,所述烷基磷酸具有如下结构式: O R;i--O-~P-~-O^~-R3 , O R2 其中,Ri为十六烷基;R2、R3为H。
[0010] 作为本发明的一种实施方式,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷酸具有如下结 构式: O R1--O-P ---?:~-R3 , O R2 其中,R^R3均为十六烷基;RAH。
[0011] 作为本发明的一种实施方式,所述含有极性基团的烯烃中,所述含有极性基团的 烯烃选自:甲基丙烯酸、衣康酸、柠康酸、羟基苯乙烯、氨基苯乙烯中的一种或几种。
[0012] 作为本发明的一种实施方式,所述其制备原料还包括0.01~1重量份的乙烯基苯 并冠醚。
[0013] 作为本发明的一种实施方式,所述粘度调节剂选自石錯、微晶蜡、聚乙烯蜡、佛托 蜡、沙索蜡中的至少一种。
[0014] 作为本发明的一种实施方式,所述填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、重晶石粉、石 膏、云母粉、白炭黑、娃藻土、娃酸钙中的至少一种。
[0015] 本发明的另一方面提供了一种如上所述的EVA热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1) 制备:将100重量份的EVA树脂、0.5-5重量份的含酯类衍生物的烯烃、0.01~1重量 份的乙烯基苯并冠醚混合,加入0.05-0.2重量份的引发剂,制得基础材料; (2) 混炼:将步骤(1)中制得的基础材料、15-40重量份的增粘剂、10-15重量份的粘度调 节剂、0.01-0.5重量份的抗氧剂、20-50重量份的填料放入混炼机混合,边搅拌边加热升温 至80~100 °C,搅拌速率为15~30 rpm,混炼时间为30~60 min; (3 )成型:将混炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出操作,挤出的产物经过冷 却、造粒,即得木材封边用EVA热熔胶; 所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别控制为:75-90 cC、110-125 cC、90-100 cC0
[0016] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
【具体实施方式】
[0017] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发 明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通 技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
[0018] 如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合 物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或 此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0019] 连接词"由…组成"排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此 短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常 规杂质除外。当短语"由…组成"出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时, 其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0020] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优 选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围 下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开 了范围"1至5"时,所描述的范围应被解释为包括范围"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端 值和在该范围内的所有整数和分数。
[0021] 单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。"任选的"或者"任意 一种"是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和 事件不发生的情形。
[0022] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体 数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相 应的,用"大约"、"约"等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似 用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以 组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0023] 此外,本发明要素或组分前的不定冠词"一种"和"一个"对要素或组分的数量要求 (即出现次数)无限制性。因此"一个"或"一种"应被解读为包括一个或至少一个,并且单数 形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
[0024] "聚合物"意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语 "聚合物"包含术语"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"与"共聚体"。
[0025] "共聚体"意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语"共聚体"包括 术语"共聚物"(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语"三元共聚物"(其一般 用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合 物。"共混物"意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0026] 为了解决现有技术问题,本发明提供一种木材封边用EVA热熔胶,以重量份计,其 制备原料至少包括: EVA树脂 100份; 含酯类衍生物的烯烃 0.5-5份; 增粘剂 15-40份; 粘度调节剂 10-20份; 抗氧剂 0.01-0.5份; 引发剂 0.05-0.2份; 填料 20-50份; 所述含酯类衍生物的烯烃包括烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所述极性基 团选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。
[0027] EVA 树脂 EVA是指乙烯-醋酸乙烯共聚物。EVA树脂是乙烯(E)与醋酸乙烯(VA)在高压下共聚而成 的。
[0028]作为本发明的一种实施方式,所述EVA树脂中VA含量为20-32重量%。
[0029] 所述EVA树脂熔融指数为25~400 g/10min。
[0030] 在EVA热熔胶中,VA含量低,结晶度越高硬度增大;VA含量大,结晶度低弹性增大。 EVA恪融指数的选择也很重要,熔融指数越小,流动性差强度大,熔融温度高,对被粘物润湿 和渗透性也差;相反,熔融指数过大,其胶的熔融温度低,流动性较好,但粘结强度降低。
[0031] 作为本发明最优选的一种实施方式,所述EVA树脂中VA含量为28重量%。
[0032] 含酯类衍生物的烯烃 本发明中,所述含酯类衍生物的烯烃为烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所 述极性基团选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。
[0033]本发明中,所述烷基磷酸具有如下结构式:
其中,Ri、R2、R3可以各自独立的选自:H、C3~C18的直链或支链的烷基;且HR 3至少有 一个为H。
[0034] RhR^R3可以列举的有:丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁 基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1_二甲基丙基、1,2_二甲基丙基、2,2_二甲基 丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁 基、I,1-二甲基丁基、I,2_二甲基丁基、I,3_二甲基丁基、2,2_二甲基丁基、2,3_二甲基丁 基、3,3_二甲基丁基、1,1,2_三甲基丙基、1,2,2_三甲基丙基、正庚基、1-甲基己基、2-甲基 己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1,1_二 甲基戊基、1,2_二甲基戊基、1,3_二甲基戊基、1,4_二甲基戊基、2,2_二甲基戊基、2,3_二甲 基戊基、2,4_二甲基戊基、3,3_二甲基戊基、3,4_二甲基戊基、4,4_二甲基戊基、1,1,2_三甲 基丁基、1,1,3_三甲基丁基、2,2_二甲基丁基、1,3,3_三甲基丁基、2,2,3_三甲基丁基、2,3, 3- 三甲基丁基、2,2_二甲基已基、正庚基、异庚基、2,2_二甲基庚基、正辛基、2,2_二甲基辛 基、正壬基、2,2_二甲基壬基、正癸基、2,2_二甲基癸基、正^^一烷基、2,2_二甲基^^一烷基、 正十二烷基、2,2-二甲基十二烷基、正十三烷基、2,2-二甲基十三烷基、正十四烷基、2,2-二 甲基十四烷基、正十五烷基、2,2-二甲基十五烷基、鲸蜡烷基、2,2-二甲基十六烷基、珠光脂 基、2,2-二甲基十七烷基、硬脂基、2,2-二甲基十八烷基等。
[0035]在一种优选的实施方式中,所述R1为十六烷基;R2、R3为H。
[0036]在一种优选的实施方式中,所述R^R3均为十六烷基;办为!1。
[0037] 本发明中,所述含有极性基团的烯烃,所述极性基团选自羧基、氨基、羟基中的任 意一种。
[0038] 作为含有羧基的烯烃可以列举的有:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢化 邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸等;优选为甲基丙烯酸、衣康酸、柠康酸;更优选为柠康酸。 [0039] 作为含有羟基的烯烃可以列举的有:1,4一丁烯二醇、1 一辛烯一3-醇、10-十一 碳烯一 1 一醇、2-羟甲基降冰片烯、羟基苯乙烯、羟基乙基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、 α-烯丙基甘油醚、烯丙基醇、甘油一醇等;优选为羟基苯乙烯。
[0040] 作为含有氨基的烯烃可以列举的有:2_甲基烯丙基胺、二烯丙基胺、1,1_二乙基烯 丙基胺、氨基苯乙烯、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基丙烯酰胺等;优选为氨基苯乙烯。
[0041] 在一种优选的实施方式中,所述含有极性基团的烯烃选自:甲基丙烯酸、衣康酸、 柠康酸、羟基苯乙烯、氨基苯乙烯中的一种或几种。
[0042] 本发明中所述含酯类衍生物的烯烃中,所述烷基磷酸与含有极性基团的烯烃的摩 尔比为:1:1。
[0043]在一种优选的实施方式中,所述含酯类衍生物的烯烃以烷基磷酸和氨基苯乙烯反 应得到,具体制备步骤如下:将摩尔比为1:1的双十六烷基磷酸和氨基苯乙烯在稳定剂存在 下,在0~50 °C反应2~6小时,得到反应物,再向反应物中加入沉淀剂,搅拌,过滤,除去沉 淀,将滤液浓缩,得到含酯类衍生物的烯烃。
[0044] 乙烯基苯并冠醚 作为本发明的一种实施方式,其制备原料还包括乙烯基苯并冠醚0.01~1重量份。
[0045] 作为本发明的一种实施方式,所述乙烯基苯并冠醚选自4-乙烯基苯并-9-冠醚-3、 4- 乙烯基苯并-12-冠醚_4、4_乙烯基苯并-15-冠醚_5、4_乙烯基苯并-18-冠醚-6中的一种。
[0046] 所述乙烯基苯并冠醚的制备方法如下: (1)将称量好的甘醇类化合物置于250 mL装有回流冷凝管的双颈烧瓶中,加入过量的 二氯亚砜和2-3滴DMF。加热回流12-18 h,反应完毕后冷却到室温,用旋转蒸发仪将二氯亚 砜抽干,即得氯代甘醇类化合物。
[0047] (2)将称量好的4-乙烯基-1,2-苯二酚和氯代甘醇类化合物置于250 mL圆底烧瓶 中,再加入氢氧化钠和氢氧化锂,以丁醇作为溶剂,加热回流1-3 h。反应完毕后冷却到室 温,用氯仿萃取出粗产品。以石油醚和乙酸乙酯体积比7:1混合作为流动相,硅胶作为固定 相进行柱分离纯化,得到乙烯基苯并冠醚。
[0048]所述甘醇类化合物选自三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇中的一种。
[0049] 增粘剂 增粘剂是EVA热熔胶的主要助剂之一。如果仅采用EVA树脂,熔融时在一定温度下具有 的粘结力,当温度下降后,就难以对基材进行润湿和渗透,失去粘结能力,无法达到粘结效 果;加入增粘剂就可以提高胶体的流动性和对被粘物的润湿性,改善粘结性能,达到所需的 粘结强度。
[0050] 作为本发明的一种实施方式,所述增粘剂选自热塑性酚醛树脂、松香树脂、C5石油 树脂、C9石油树脂、萜烯树脂、氢化松香树脂、古马隆树脂中的至少一种。
[0051 ] 粘度调节剂 粘度调节剂也是EVA热熔胶的主要助剂之一。其作用是增加胶体的流动性、调节凝固速 度,以达到快速粘结牢固的目的,否则热熔胶粘度过大、无法或不易流动,难以渗透到基材 中去,就不能将其粘结牢固。加入软化点低的粘度调节剂,就可以达到粘结时渗透好、粘得 牢的目的。
[0052]作为本发明的一种实施方式,所述粘度调节剂选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、佛托 蜡、沙索蜡中的至少一种。
[0053] 抗氧剂 加入适量的抗氧剂是为了防止EVA热熔胶的过早老化。因为胶体在熔融时温度偏高会 氧化分解,加入抗氧剂可以保证在高温条件下,粘结性能不发生变化。
[0054] 作为本发明的一种实施方式,所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含 硫酯类抗氧剂中的至少一种。
[0055] 酚类抗氧剂选自1-羟基-3-甲基-4-异丙基苯、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基 苯酚、叔丁基羟基茴香醚、2- (1 -甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯 酚、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫代)-1,3,5-三嗪、4,6-双(4-羟基-3,5-二 叔丁基苯氧基)-2-正辛基硫代-1,3,5-三嗪、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、β-(4 一羟基一3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、苯乙烯化苯酚、4,二羟基联苯、丁 基化辛基化苯酚、丁基化苯乙烯化甲酚、2,2~甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2,2~甲撑 双(6-叔丁基-4-甲酚)、2 J -甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2 J -甲撑双(4-甲基-6-环 己基苯酚甲撑双(2,6_二叔丁基苯酚甲撑双(6-α-甲基苄基对甲酚)、1,1-双(4-羟基苯)环己烷、2 J -甲撑双〔4-甲基-6_(α-甲基环己基)苯酚〕或 3'-二(α-甲基环己基)-5,5'-二甲基二苯基甲烧、1,3,5_二甲基_2,4,6_二(3,5_二叔丁基-4-羟基苄基)苯、I,1,3_二(2_甲基_4_羟基_5_叔丁基苯基)丁烧、四〔3_(3' 5'-二叔丁基-V -羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、4,硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4, 硫代双(6- 叔丁基间甲酚)、4,V -硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)或4,V -硫代双(6-叔丁基邻甲酚)、 2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、己二醇双〔β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、 2,2/-硫代双〔3,-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯〕、1^-六甲撑双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)、I,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)I,3,5-三嗪-2,4,6-(1Η,3Η,5Η)_ 三酮、1,3,5-三(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(lH,3H,5H)S_ 或异氰脲酸三(3,5_二叔丁基-4-羟基苄基酯)、异氰脲酸三[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰氧基乙酯]、双[3,3-双(3'-叔丁基-羟基苯基)丁酸]乙二醇酯、I,1 ~硫代双(2-萘酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,5-二叔戊基对苯二 酚、3,5_二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二(十八)酯、3,5_二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯、三 甘醇双-3-( 3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、对苯二酚二苄醚中的一种。
[0056]亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯酯)、亚磷酸三异辛酯、亚 磷酸三异癸酯、亚磷酸苯二异癸酯、三硫代亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十 八酯)、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、4,丁叉双〔亚磷酸 (3-甲基-6-叔丁基苯基)二(十三烷基)酯〕、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸 二苯辛酯、亚磷酸二苯异癸酯、亚磷酸二辛酯、亚磷酸二月桂酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二油 醇酯、亚磷酸二癸酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸双十三酯、亚磷酸双十四酯、亚磷酸三乙酯、亚 磷酸三丁酯、亚磷酸三异丙酯、亚磷酸三辛酯或亚磷酸三(2-乙基己酯)、亚磷酸-苯双(壬基 苯)酯、亚磷酸二苯壬基苯酯、亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯中的一种。
[0057]含硫酯类抗氧剂选自硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯或硫代二丙酸 二(十八酯Κβ,Κ-硫代二丁酸二(十八)酯、硫代二丙酸月桂十八酯、硫代二丙酸二(十三) 酯、硫代二丙酸二(十四)酯中的一种。
[0058] 引发剂 作为本发明的一种实施方式,所述引发剂选自过氧化酯、过氧化碳酸酯、过氧化二酰、 过氧化二烷烃、过氧化酮以及氢基过氧化物中的至少一种。
[0059] 所述引发剂选自2,5_二甲基_2,5_双(叔丁过氧基)己烷、2,5_二甲基_2,5_双(叔 丁过氧基)己炔-3、α,α-双(叔丁过氧基)二异丙苯,1,4_双(叔丁过氧基)二异丙苯、二叔丁 基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化醋酸叔丁酯、叔丁基过 氧化苯甲酸酯、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化苯甲酰)己烷、1, 1-双(过氧化叔丁基)环己烷、1,1_双(过氧化叔丁基)_3,3,5_三甲基环己烷、4,4_双(过氧 化叔丁基)戊酸正丁酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)、过氧化叔丁基碳酸异丙酯、二 过氧化邻苯二甲酸二叔丁酯、叔丁基过氧化氢、对盖烷基过氧化氢、2,2-双(过氧化叔丁基) 丁烷、过氧化甲乙酮、过氧环己酮、甲基异丁基酮过氧化物、过氧化丁二酸、2,2_双(4,4_二 叔丁过氧环己基)丙烷、过氧化月桂酸叔丁酯、过氧化硬脂酰、1,3_双(2-叔丁过氧基异丙 基)苯、过氧化对氯苯甲酰、过氧化2,4-二氯苯甲酰、叔丁基枯茗过氧化物、过氧化氢异丙苯 中的一种。
[0060] 填料 作为本发明的一种实施方式,所述填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、重晶石粉、石膏、云 母粉、白炭黑、硅藻土、硅酸钙中的至少一种。
[0061] 碳酸钙包括:重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、沉淀碳酸钙、双飞粉、水应石 粉、胶体碳酸钙、胡粉。
[0062] 碳酸钙的制法有机械粉碎法和化学沉淀法两种。
[0063] 机械粉碎法是将天然石灰石经机械粉碎、筛选而得,产品通常称重质碳酸钙。粉碎 方法有干法和湿法两种,干法产品又称双飞粉,湿法产品别名水应石粉。
[0064] 化学沉淀法是将石灰石煅烧分解、水化、碳化、干燥、筛选而得,产品通常称轻质碳 酸钙或沉淀碳酸钙。
[0065] 经表面处理过的碳酸钙称活性碳酸钙或胶体碳酸钙。常用的表面处理剂还有硅烷 类和钛酸酯类偶联剂、木质素和脂肪酸酯类(单用或并用)。
[0066] 胡粉为贝壳经风化粉碎后得到的粉末。
[0067] 滑石粉的主要成分为水合硅酸镁,是由天然滑石粉碎精选而得。优质纯品为白色 鳞片状结晶,并含有纤维状物,含有杂质者呈淡黄、淡绿、淡蓝等色。滑石粉晶体属单斜晶 系,呈六方形或菱形。化学性质不活泼,粉体极软,有滑腻感。
[0068]陶土主要化学组成为水合硅酸铝。主要是由岩石中的火成岩、水成岩、变成岩等母 岩经自然的风化作用分解而成。生产过程包括采矿和加工两个阶段,加工过程又分湿法和 干法两种。一般,由湿法制得的产品较干法产品纯净,粒度分布好。用于本发明的陶土是在 450~600°C经煅烧除去水分的品样,又称煅烧陶土。纯陶土的粒子呈薄六角板状结晶,多水 陶土粒子呈中空管状、针状等结晶,用于本发明的陶土优选为六角板状体。陶土的颜色随产 地和杂质(特别是铁)含量而异,为浅灰色、淡黄色甚至棕色,颜色较深者不适宜用作填充 剂。煅烧陶土的色泽较好,纯白而明亮。湿法陶土经强还原剂如亚硫酸氢锌,漂白后色泽大 为改善。
[0069] 重晶石粉有两种制法,一是将天然矿石(重晶石)经粉碎、水汰、干燥后制得,这种 产品称为重晶石粉,粒子较粗,杂质也较多。另一制法是将重晶石粉与炭加热还原生成可溶 性硫化钡,再与硫酸或硫酸钠作用生成沉淀硫酸钡。
[0070] 硫酸钙有天然产石膏(CaSO4 · 2H20)、硬石膏(CaSO4)和化学沉淀硫酸钙(CaSO4 · 2H20或CaSO4)之分。含有两个结晶水的硫酸钙是极稳定的化合物,不溶于酸和碱,但在120~ 130°C失水而成半结晶水的硫酸钙(CaSO 4 · 1/2H20),在更高的温度下煅烧时成为无水硫酸 钙。半结晶水硫酸钙与水反应很快固化,无水硫酸钙不与水反应。
[0071] 云母的组成非常复杂,是铝、钾、钠、镁、铁等金属的硅酸盐化合物。云母粉由天然 云母粉碎而得。常用的云母粉有白云母和金云母两种,尤以白云母应用最多,白云母呈白 色,金云母呈黄色或棕色。
[0072] 白炭黑的制法有干法和湿法两种。干法又称气相法、热分解法或燃烧法,是以卤化 硅(如四氯化硅)为原料于高温(1000~1200°c)下水解,生成颗粒极细的白炭黑。湿法又称 沉淀法或液相法,是由可溶性硅酸盐(如硅酸钠)用酸(如盐酸、硫酸等)分解而得。
[0073] 硅藻土由天然硅藻土磨碎后经1200°C高温煅烧,去除有机杂质而得。
[0074]用于本发明的硅酸钙为白色粉末,相对密度2.10 g/cm3,折光率1.59,莫氏硬度5。
[0075]本发明的另一方面提供了一种如上所述的EVA热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1) 制备:将100重量份的EVA树脂、0.5-5重量份的含酯类衍生物的烯烃、0.01~1重量 份的乙烯基苯并冠醚混合,加入0.05-0.2重量份的引发剂,制得基础材料; (2) 混炼:将步骤(1)中制得的基础材料、15-40重量份的增粘剂、10-15重量份的粘度调 节剂、0.01-0.5重量份的抗氧剂、20-50重量份的填料放入混炼机混合,边搅拌边加热升温 至80~100 °C,搅拌速率为15~30 rpm,混炼时间为30~60 min; (3 )成型:将混炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出操作,挤出的产物经过冷 却、造粒,即得木材封边用EVA热熔胶; 所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别控制为:75-90 cC、110-125 cC、90-100 cC0
[0076] 本发明提供的木材封边用EVA热熔胶,其制备原料至少包括EVA树脂、含酯类衍生 物的烯烃、粘度调节剂、抗氧剂、引发剂、填料,通过引发剂,含酯类衍生物的烯烃与EVA树脂 发生反应,将含酯类衍生物引入EVA树脂,调节了共聚物中醋酸乙烯的含量,增加体系中的 极性,很好的解决了木材封边EVA热熔胶的粘结性问题。木材中具有较多的羟基与羧基,与 水会产生氢键作用,具有一定吸湿性能,本发明人意外的发现,本发明中的EVA热熔胶中含 有烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到的含酯类衍生物的烯烃,对于潮湿或者经过水 浸泡的木材仍具有较好的粘结性能。本发明人猜测可能的原因是由于烷基磷酸中的磷有d 轨道,氧的P轨道能与之重叠形成η键,离域程度较高,可以与乙烯基苯并冠醚,产生协同作 用,进一步提高粘结性。本发明人还意外的发现,当烷基磷酸为十六烷基磷酸时,经本发明 的EVA胶粘合的木材还具有一定的防霉性能。 实施例
[0077] 实施方式1: 一种木材封边用EVA热熔胶,以重量份计,其特征在于,EVA热熔胶的制 备原料至少包括: EVA树脂 100份; 含酯类衍生物的烯烃 0.5-5份; 增粘剂 15-40份; 粘度调节剂 10-20份; 抗氧剂 0.01-0.5份; 引发剂 0.05-0.2份; 填料 20-50份; 所述含酯类衍生物的烯烃为烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所述极性基团 选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。
[0078] 实施方式2:与实施方式1相同,其区别在于,所述EVA树脂中VA含量为20-32重量%。
[0079] 实施方式3:与实施方式1相同,其区别在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷 酸具有如下结构式:
其中,Ri、R2、R3可以各自独立的选自:H、C3~C18的直链或支链的烷基;且HR 3至少有 一个为H。
[0080] 实施方式4:与实施方式1相同,其区别在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷 酸具有如下结构式:
其中,Ri为十六烷基;R2、R3为H。
[0081] 实施方式5:与实施方式1相同,其区别在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷 酸具有如下结构式:
其中,R1、R3均为十六烷基;RAH。
[0082] 实施方式6:与实施方式1相同,其区别在于,所述含有极性基团的烯烃选自:甲基 丙烯酸、衣康酸、柠康酸、羟基苯乙烯、氨基苯乙烯中的一种或几种。
[0083]实施方式7:与实施方式1相同,其区别在于,所述其制备原料还包括0.01~1重量 份的乙烯基苯并冠醚。
[0084] 实施方式8:与实施方式1相同,其区别在于,所述粘度调节剂选自石蜡、微晶蜡、聚 乙烯蜡、佛托蜡、沙索蜡中的至少一种。
[0085] 实施方式9:与实施方式1相同,其区别在于,所述填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、 重晶石粉、石膏、云母粉、白炭黑、硅藻土、硅酸钙中的至少一种。
[0086] 实施方式10:实施方式1~9所述的EVA热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1) 制备:将100重量份的EVA树脂、0.5-5重量份的含酯类衍生物的烯烃、0.01~1重量 份的乙烯基苯并冠醚混合,加入0.05-0.2重量份的引发剂,制得基础材料; (2) 混炼:将步骤(1)中制得的基础材料、15-40重量份的增粘剂、10-15重量份的粘度调 节剂、0.01-0.5重量份的抗氧剂、20-50重量份的填料放入混炼机混合,边搅拌边加热升温 至80~100 °C,搅拌速率为15~30 rpm,混炼时间为30~60 min; (3 )成型:将混炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出操作,挤出的产物经过冷 却、造粒,即得木材封边用EVA热熔胶; 所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别控制为:75-90 cC、110-125 cC、90-100 cC0
[0087] 下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用 于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员 根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
[0088] 另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,均购国药集团化学试剂有限公 司。
[0089] EVA 树脂 Al: EVA树脂日本东曹EVA681,VA含量20重量%,熔融指数350 g/10min; A2: EVA树脂日本东曹EVA720,VA含量28重量%,熔融指数150 g/10min; A3: EVA树脂日本东曹EVA750,VA含量32重量%,熔融指数30 g/10min; A4:聚氨酯热熔胶; A5:环氧树脂热熔胶; 含酯类衍生物的烯烃 Bl:烷基磷酸:十六烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; 含有极性基团的烯烃:甲基丙烯酸,购于江西瑞祥化工有限公司; 含酯类衍生物的烯烃的制备方法:将摩尔比为1:1的十六烷基磷酸和甲基丙烯酸在催 化剂存在下,加入适量的硫酸搅拌回流2h,经过滤提纯得到。
[0090] B2:烷基磷酸:双十六烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; 含有极性基团的烯烃:氨基苯乙烯,购于上海迈瑞尔化学技术有限公司; 含酯类衍生物的烯烃的制备方法: 将摩尔比为1:1的双十六烷基磷酸和氨基苯乙烯在稳定剂存在下,在20°C反应4小时, 得到反应物,再向反应物中加入沉淀剂,搅拌,过滤,除去沉淀,将滤液浓缩,得到含酯类衍 生物的烯烃。
[0091 ] B3:烷基磷酸:十八烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; 含有极性基团的烯烃:柠康酸,购于上海迈瑞尔化学技术有限公司; 含酯类衍生物的烯烃的制备方法:将摩尔比为1:1的十八烷基磷酸和柠康酸在催化剂 存在下,加入适量的硫酸搅拌回流2h,经过滤提纯得到。
[0092] B4:烷基磷酸:十二烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; 含有极性基团的烯烃:羟基苯乙烯,购于萨恩化学技术(上海)有限公司; 含酯类衍生物的烯烃的制备方法:将摩尔比为1:1的十二烷基磷酸和羟基苯乙烯在催 化剂存在下,加入适量的硫酸搅拌回流2h,温度控制在100°C_150°C之间,继续搅拌0.5小时 后停止搅拌保温反应1小时,经过滤提纯得到。
[0093] B5:十二烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; B6:双十六烷基磷酸,购于上海至鑫化工有限公司; B7:柠康酸,购于上海迈瑞尔化学技术有限公司; B8:氨基苯乙烯,购于上海迈瑞尔化学技术有限公司; B9:十一碳烯醇乙酸酯,购于上海甄准生物科技有限公司 乙烯基苯并冠醚 Cl: 4-乙烯基苯并-9-冠醚-3 (1)称量10 mL三甘醇置于250 mL装有回流冷凝管的双颈烧瓶中,加入50 mL二氯亚砜 和2滴DMF。加热回流15 h,反应完毕后冷却到室温,用旋转蒸发仪将二氯亚砜抽干,即得二 氯二甘醇。
[0094] (2)将0.01 mol 4-乙烯基-1,2-苯二酚和0.012 mol二氯三甘醇置于250 mL圆底 烧瓶中,再加入0.01 mol氢氧化钠和0.005 mol氢氧化锂,以100 mL丁醇作为溶剂,加热回 流2 h。反应完毕后冷却到室温,用氯仿萃取出粗产品。以石油醚和乙酸乙酯体积比7:1混合 作为流动相,硅胶作为固定相进行柱分离纯化,得到4-乙烯基苯并-9-冠醚-3。以氘代DMSO 为溶剂,1H 标准,化学位移δ(ρρπι):6·6-6·7(πι,4H), 5.55-5.62(m,2H), 4.15(t, 4H), 3.82(t, 4H)。
[0095] 三甘醇的CAS号为112-27-6,购自青岛天鑫化工;4-乙烯基-I,2-苯二酚的CAS号为 6053-02-7,购自Aurora Fine Chemicals LLC,货号A06.827.108。
[0096] 增粘剂 Dl:松香树脂购于济南天硕化工有限公司; D2:萜烯树脂购于深圳市吉田化工有限公司; 粘度调节剂 El:聚乙烯蜡购于东莞恒泰化工有限公司; 抗氧齐1J Fl:硫代二丙酸二硬脂醇酯购于北京益中伟业化工有限公司; 引发剂 Gl:过氧化二异丙苯购于南京永盛化工有限公司; 填料 Hl:碳酸钙、硅藻土、陶土(碳酸钙、硅藻土、陶土的重量比为1: 10:100) 实施例1: (1) 制备:将100重量份的EVA树脂、0.5重量份的含酯类衍生物、0.01重量份的乙烯基苯 并冠醚混合,加入0.05重量份的引发剂,制得基础材料; (2) 混炼:将步骤(1)中制得的基础材料、15重量份的增粘剂、10重量份的粘度调节剂、 0.01重量份的抗氧剂、20重量份的填料放入混炼机混合,边搅拌边加热升温至80 tC,搅拌 速率为15 rpm,混炼时间为30min; (3 )成型:将混炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出操作,挤出的产物经过冷 却、造粒,即得木材封边用EVA热熔胶; 所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别控制为:75 。。、110。。、90 cC0
[0097] 实施例2:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0098] 实施例3:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0099] 实施例4:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0100] 实施例5:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0101] 实施例6:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1;第二个不同点在于混炼步骤中,加热升温至100 °C,搅拌速率为30 rpm,混炼时间为60 min;成型步骤中,所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别 控制为:90 °C、125 °C、100 °C。
[0102] 对比例I:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0103] 对比例2:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0104] 对比例3:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0105] 对比例4:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0106] 对比例5:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0107] 对比例6:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0108] 对比例7:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0109] 对比例8:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0110] 对比例9:具体制备步骤同实施例1,不同点在于配方的含量,配方的含量具体见表 1〇
[0111] 表一实施例与对比例设置
测试方法 1、拉伸剪切强度测试 按照GB/T 7124-2008的方法对进行拉伸剪切强度测试,测试所选底材为木材。
[0112] 2、粘合性试验 将热熔胶放入加热罐中熔化,涂在两块木板之间,压合两块木板,使之相粘,同时以秒 表计时,3 min后放手。将得到的粘合木板分别在0°C的水中浸泡Ih、2h、6h、24h,48h。沿90度 方向剥离被粘物,直至两被粘木板完全分开。如果木板破坏,开口在木板中,则为合格;木板 能完整的分开,开口在胶的界面或胶和木板的界面,则为不合格;开口不均匀分布在胶层内 和木板中,则为一般。
[0113] 3、防霉性能 将热熔胶放入加热罐中熔化,涂在两块木板之间,压合两块木板,使之相粘,同时以秒 表计时,3 min后放手。将粘合木板置于25°C、空气湿度为80%、大气压力为101.325kPa下, 三个月,观察是否出现发霉现象,只要出现发霉现象为1,未出现任何发霉现象为0,具体结 果见表二。
[0114]表二测试结果
综上所述,由上文的实施例和对比例可以看出,当用于本发明中的EVA热熔胶在粘结木 材时,粘合好的木板分别在〇 °C的水中浸泡Ih、2h、6h、24h,48h后,仍具有较好的粘结力,尤 其是本发明中的实施例5与实施例6的配方,在浸泡48h后仍具有较好的粘结力。
[0115]前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求 旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例 的组合的选择的实施方式的说明。因此,
【申请人】的用意是所附的权利要求不被说明本发明 的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未 被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的 权利要求覆盖。
【主权项】
1. 一种木材封边用EVA热熔胶,以重量份计,其特征在于,EVA热熔胶的制备原料至少包 括: EVA树脂 100份; 含酯类衍生物的烯烃 0.5-5份; 增粘剂 15-40份; 粘度调节剂 10-20份; 抗氧剂 0.01-0.5份; 引发剂 0.05-0.2份; 填料 20-50份; 所述含酯类衍生物的烯烃为烷基磷酸与含有极性基团的烯烃反应得到;所述极性基团 选自羧基、氨基、羟基中的任意一种。2. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述EVA树脂中VA含量为20-32重量%。3. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷酸具 有如下结构式:其中,Ri、R2、R3可以各自独立的选自:Η、C3~C18的直链或支链的烷基;且R!、R 2、R3至少有 一个为Η。4. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷酸具 有如下结构式: ' Δ其中,Ri为十六烷基;R2、R3为H。5. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述含酯类衍生物的烯烃中,烷基磷酸具 有如下结构式:其中,Ri、R3均为十六烷基;RAH。6. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述含有极性基团的烯烃选自:甲基丙烯 酸、衣康酸、柠康酸、羟基苯乙烯、氨基苯乙烯中的一种或几种。7. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述其制备原料还包括0.01~1重量份的 乙烯基苯并冠醚。8. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述粘度调节剂选自石蜡、微晶蜡、聚乙 烯蜡、佛托蜡、沙索蜡中的至少一种。9. 如权利要求1所述EVA热熔胶,其特征在于,所述填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、重晶 石粉、石膏、云母粉、白炭黑、硅藻土、硅酸钙中的至少一种。10. -种如权利要求1~9所述EVA热熔胶的制备方法,包括如下步骤: (1) 制备:将100重量份的EVA树脂、0.5-5重量份的含酯类衍生物的烯烃、0.01~1重量 份的乙烯基苯并冠醚混合,加入0.05-0.2重量份的引发剂,制得基础材料; (2) 混炼:将步骤(1)中制得的基础材料、15-40重量份的增粘剂、10-15重量份的粘度调 节剂、0.01-0.5重量份的抗氧剂、20-50重量份的填料放入混炼机混合,边搅拌边加热升温 至80~100 °C,搅拌速率为15~30 rpm,混炼时间为30~60 min; (3 )成型:将混炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出操作,挤出的产物经过冷 却、造粒,即得木材封边用EVA热熔胶; 所述的双螺杆挤出机共分为三段:入口段、中间段和出口段,其温度分别控制为:75-90 Γ、110-125。。、90-100。。。
【文档编号】C09J11/04GK105860888SQ201610229921
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】史立秀, 林进森
【申请人】上海政太纳米科技股份有限公司
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