本发明涉及高分子材料,进一步地说,是涉及一种复合粘结材料及其制备方法和应用。
背景技术:
1、苯乙烯类聚合物如hips、ps/sbs、sebs等均具有优异的抗冲击性能,且易加工、成本低,广泛应用于包装膜、片材或板材等,然而由于耐化学稳定性差,限制了其应用。
2、聚乙烯是一种热塑性树脂,具有优良的化学稳定性、电绝缘性和耐腐蚀性,但其刚性和冲击强度较差,限制了其在包装材料领域的应用。
3、为了获得优异综合性能的材料,可将聚乙烯、苯乙烯类聚合物复合使用制成膜材或板材,以发挥两种材料的优势。然而聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料的技术面临着挑战和制约因素,由于聚乙烯和苯乙烯类聚合物两种材料在物理化学性质上存在较大差异,使得两种材料的相容性和界面结合力较差,容易出现相分离和层间剥离等问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供了一种复合粘结材料及其制备方法,复合粘结材料作为粘结介质能够将聚乙烯材料和苯乙烯类聚合物较好的粘接,可获得一种综合性能较好的聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
2、首先,本发明的目的之一是提供一种复合粘结材料。
3、具体地,所述复合粘结材料由包括poe、苯乙烯、引发剂在内的原料制得,以poe和苯乙烯总重量为100重量份计,各组分的重量份为:
4、poe 40~95重量份;
5、苯乙烯 5~60重量份;
6、引发剂 0.3~2重量份。
7、优选地,各组分的重量份为:
8、poe 50~90重量份;
9、苯乙烯 10~50重量份;
10、引发剂 0.5~1.5重量份。
11、优选地,poe选自于乙烯和1-丁烯聚、1-己烯或1-辛烯中的至少一种的共聚物。更优选地,poe的熔融指数为0.5~5g/10min(测试条件为190℃,2.16kg),密度为0.865~0.870g/cm3。
12、优选地,引发剂选自于自由基引发剂,更优选自于过氧化二苯甲酰(bpo)、偶氮二异丁氰(aibn)、过氧化二异丙苯(dcp)中的一种或组合。
13、值得一提的是,苯乙烯单体通过引发剂与poe材料形成接枝聚合,与poe材料形成化学键,因此,形成的粘结材料中的聚苯乙烯(ps)与苯乙烯类聚合物相容,而粘结材料的poe与聚乙烯相容,从而将聚乙烯材料和苯乙烯类聚合物较好的粘接在一起,得到一种综合性能较好的聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
14、其次,本发明的目的之二是提供本发明目的之一的复合粘结材料的制备方法。
15、具体地,所述方法包括以下步骤:先将苯乙烯和引发剂混合溶解,再加入poe,升温至45~55℃,待苯乙烯全部被poe吸收后,加热至87~93℃,反应85~95min,得到所述复合粘接材料。
16、再次,本发明的目的之三是提供本发明目的之一的复合粘结材料的应用。
17、具体地,本发明目的之一的复合粘结材料用于粘结聚乙烯片材和苯乙烯类聚合物片材或本发明目的之一的复合粘结材料与苯乙烯类聚合物熔融混合后用于粘结聚乙烯片材得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
18、本发明目的之一的复合粘结材料能够将聚乙烯材料和苯乙烯类聚合物粘结在一起,形成一个综合性能较好的聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
19、进一步地,所述复合粘结材料的应用方法包括以下步骤:
20、将聚乙烯材料、复合粘结材料、苯乙烯类聚合物分别热压成厚度为0.3~1.5mm片材,再将复合粘接材料片材放置于聚乙烯材料片材和/或苯乙烯类聚合物片材之间,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
21、优选地,热压温度为165~195℃;更优选为170~190℃。
22、在本发明的一优选实施例中,所述复合粘结材料的应用方法包括以下步骤:
23、将聚乙烯材料、复合粘结材料、苯乙烯类聚合物分别压成厚度为0.3~1.5mm片材;剪裁成相同尺寸;再将复合粘接材料片材放置于中间层,聚乙烯材料和苯乙烯类聚合物片材分别放置于上下两层,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
24、进一步地,所述复合粘结材料的应用方法包括以下步骤:
25、将复合粘结材料、苯乙烯类聚合物材料先进行熔融共混,得到共混物;再将聚乙烯材料、共混物分别压成厚度为0.3mm~1.5mm片材,再将共混物片材放置于聚乙烯材料片材之间,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
26、在本发明的又一优选实施例中,所述复合粘结材料的应用方法包括以下步骤:
27、将复合粘结材料、苯乙烯类聚合物材料先进行熔融共混,得到共混物;再将聚乙烯材料、共混物分别压成片材;剪裁成相同尺寸;再将共混物片材放置于中间层,聚乙烯材料片材分别放置于上下两层,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
28、优选地,复合粘结材料、苯乙烯类聚合物材料的用量的重量之比为(1:1)~(1:8);优选为(1:1)~(1:6)。
29、优选地,热压温度为165~195℃;更优选为170~190℃。
30、优选地,聚乙烯材料选自于低密度聚乙烯材料(ldpe)、线性低密度聚乙烯材料(lldpe)中的一种或组合。
31、优选地,苯乙烯类聚合物选自于高抗冲聚苯乙烯(hips)、ps/sebs共混物、ps/sbs共混物中的一种或组合。
32、相对于现有技术,本发明的有益效果为:
33、本发明提供了一种可以实现聚乙烯和苯乙烯类聚合物片材复合的粘接材料,通过粘接材料得到聚乙烯和苯乙烯类聚合物的复合片材材料具备较好的界面结合力,较好地克服了聚乙烯和苯乙烯类聚合物片材无法实现复合的问题。
1.一种复合粘结材料,由包括poe、苯乙烯、引发剂在内的原料制得,以所述poe和苯乙烯总重量为100重量份计,各组分的重量份为:
2.根据权利要求1所述的复合粘结材料,其特征在于,以所述poe和苯乙烯总重量为100重量份计,各组分的重量份为:
3.根据权利要求1所述的复合粘结材料,其特征在于,
4.根据权利要求1~3之任一项所述的复合粘结材料的制备方法,包括以下步骤:先将苯乙烯和引发剂混合溶解,再加入poe,升温至45~55℃,待苯乙烯全部被poe吸收后,加热至87~93℃,反应85~95min,得到所述复合粘接材料。
5.根据权利要求1~3之任一项所述的复合粘结材料的应用,所述复合粘结材料用于粘结聚乙烯片材和苯乙烯类聚合物片材或所述复合粘结材料与苯乙烯类聚合物熔融混合后用于粘结聚乙烯片材得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
6.根据权利要求5所述的复合粘结材料的应用,其特征在于,所述应用方法包括以下步骤:将聚乙烯材料、复合粘结材料、苯乙烯类聚合物分别热压成厚度为0.3~1.5mm片材,再将复合粘接材料片材放置于聚乙烯材料片材和/或苯乙烯类聚合物片材之间,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
7.根据权利要求6所述的复合粘结材料的应用,其特征在于,所述热压温度为165~195℃;优选为170~190℃。
8.根据权利要求5所述的复合粘结材料的应用,其特征在于,所述应用方法包括以下步骤:将复合粘结材料、苯乙烯类聚合物材料先进行熔融共混,得到共混物;再将聚乙烯材料、共混物分别压成厚度为0.3mm~1.5mm片材,再将共混物片材放置于聚乙烯材料片材之间,热压得到聚乙烯/苯乙烯类聚合物复合材料。
9.根据权利要求8所述的复合粘结材料的应用,其特征在于,所述复合粘结材料、苯乙烯类聚合物材料的重量之比为(1:1)~(1:8);优选为(1:1)~(1:6);和/或,
10.根据权利要求6或8所述的复合粘结材料的应用,其特征在于,所述聚乙烯材料选自于低密度聚乙烯材料、线性低密度聚乙烯材料中的一种或组合;和/或,所述苯乙烯类聚合物选自于高抗冲聚苯乙烯、ps/sebs共混物、ps/sbs共混物中的一种或组合。