铝塑板用粘接树脂.pdf

铝塑板用粘接树脂
     技术领域

    本发明涉及一种用于金属和塑料的粘接树脂，尤其涉及作为铝塑板用粘接剂组成的粘接树脂。

     背景技术

    铝塑复合板的结构为铝板/粘接剂/聚乙烯/粘接剂/铝板，通过粘接剂的作用得到铝板与聚乙烯塑料板的合成材料，从而得到优良的隔音、隔热、抗风的高档内外墙装饰材料。针对铝塑板的复合生产工艺特点，所用的粘接剂的种类各种各样，最早采用的是用液体聚氨酯胶粘剂，使用这种胶粘剂的生产工艺较为简单，但存在粘接强度低，只有2～5N/mm，并有溶剂挥发，对环境有污染，且铝塑板放置一段时间后容易鼓泡、脱落，产生安全事故，所以逐渐遭淘汰。

    中国专利CN85109217A介绍了一种以EVA为基料，加入增粘树脂、腊、填料和稳定剂而组成的聚烯烃热溶胶，对PE、PP、金属、木材、玻璃等均有较高的粘接强度。但此种聚烯烃热溶胶必须通过胶枪实施粘合，无法适合铝塑板的生产工艺要求。

    日本专利JP61-076541介绍了不饱和羧酸及其衍生物改性的聚乙烯60～98％，羟基聚合物1～20％，聚丁烯-1 1～20％及CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃等吸附剂0～5％，共混挤出得到的聚乙烯树脂粘接剂具有对钢管/PE复合层有优良的耐阴性剥离性、耐候性，而且其初粘性十分理想，可用于各种树脂和钢板、钢管、铝板的中间粘合层材料。但其性能指标中的熔点、软化点较高，无法通过热贴合工艺实施熔化粘接得到粘接性能良好的铝塑板。

    日本专利JP59-068319介绍了高密度、线性聚乙烯复配物用丙烯酸以及马来酸酐0.01～1％接枝改性而得到地粘接剂，对钢板、钢管在高、低温环境下表现出优良的粘接力，加工性能优异，但其仅适合于共挤复合工艺，不适合本发明的范围。

    铝塑板使用工艺的不同，对粘接树脂和粘接膜的性能要求也不一样，特别是对粘接膜的要求更高。中国专利CN1317529A和CN1323867A介绍了主要用于聚乙烯与铝管、钢管挤出复合得到的粘接剂，它们具有优良的粘接性能，耐候性高，加工性能稳定，抗油污性好。但它们的熔点和软化点偏高，不适合铝塑板粘接膜生产对铝塑板粘接树脂的熔点不大于95℃和软化点不大于70℃的加工工艺要求。

     发明内容

    本发明的目的在于针对上述问题，提供一种不仅能用于共挤复合工艺，又能流延或吹成薄膜，通过粘接膜的热贴合工艺生产铝塑板的铝塑板用粘接树脂。

    本发明的技术方案如下：铝塑板用粘接树脂，其可由下述步骤制备：

    (A)通过聚烯烃的接枝工艺挤出由接枝改性PE或接枝改性EVA组成的粘接树脂母料，其中，不饱和单体0.1～10wt％，引发剂0.01～0.5wt％，温度150～250℃；

    (B)由包括(A)步制得的粘接树脂母料10～50wt％，聚乙烯10～40wt％，乙烯—醋酸乙烯脂10～50wt％，超低密聚乙烯3～30wt％，增粘剂10～50wt％，吸附剂2～20wt％熔融共混得到铝塑板用粘接树脂组成。

    本发明(A)步所得的粘接树脂母料具体是指用MAH、AA、ST、GMA等不饱和单体通过熔融反应挤出接枝改性PE或接枝改性EVA。其中优选MAH，其用量为0.1～10wt％，优选0.5～3wt％；引发剂为DCP、BPO，用量为0.01～0.5wt％，优选DCP，最佳用量为0.05～0.2wt％；粘接树脂母料组成优选EVA，VA含量优选20～40％，熔融指数为2～30g/10min；挤出温度为150～250℃；双螺杆挤出机Φ大于25毫米，L/D大于32/1，采用水冷磨面切粒或冷拉条切粒方式得到粘接树脂母料。

    本发明(B)部采用挤出共混工艺，将包括粘接树脂母料、EVA、PE、增粘剂、吸附剂等组分均匀混合，在200～250℃、300rpm的挤出机中造粒得到粘接树脂。

    为使所得粘接树脂更具韧性、粘性，所用增粘剂为APP、APAO、SIS、BR中的不少于两种的增韧增粘树脂组成，优选SIS、APP两种树脂组成，其用量最佳为5～20wt％。

    本发明所用吸附剂优选能提供高吸附界面的无机吸附剂，具体是无机填料，如滑石粉、水滑石、高岭土、CaCO₃、AL(OH)₃、ZnO，优选CaCO₃或水滑石，用量优选3～6wt％，其粒径小于1μm，最好在20～50nm之间。

    此外，本发明铝塑板粘接树脂可根据生产需求添加抗氧剂，如1010、168、DLTP或BHT264的抗氧剂复配物，其用量为0.1～0.5wt％，优选0.2％。还可按有关需求加入抗紫外线剂、润滑剂等等，以丰富本发明的优点。

    本发明得到的粘接树脂成膜容易，流动性好、无晶点，作为铝塑板的粘接剂，具有初粘性好、粘接强度大于7N/mm，粘接界面胶层分布均匀，熔点和软化点适中，抗酸、碱、盐腐蚀，耐沸水性好，抗紫外线、臭氧性好，耐候性强的特点。此外，本发明的铝塑板粘接树脂还可作为各种金属板(管)、片材等与聚乙烯、聚丙烯、PMMA、PC、PET、PBT等塑料，以及玻璃、木材、纤维布等复合的优良粘接剂使用。

     具体实施方式

    实施例1～4

    聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性PE，其密度为0.927g/cm³，MI为2.3g/10min，软化点为102℃，接枝单体含量为2.4％；所用PE为LDPE，密度为0.914g/cm³，MI为6.5g/10min，软化点为89℃；所用EVA密度为0.946g/cm³，VA含量为33％，MI为20g/10min，软化点为35℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。

    实施例5～10

    聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性PE，其密度为0.910g/cm³，MI为1.6g/10min，软化点为91℃，接枝单体含量为1.2％；所用PE为LDPE，密度为0.923g/cm³，MI为2.0g/10min，软化点为85℃；所用EVA密度为0.936g/cm³，VA含量为18％，MI为8g/10min，软化点为55℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。

    实施例11～18

    聚烯烃的接枝工艺得到的接枝粘接母料为接枝改性EVA，其密度为0.939g/cm³，MI为4.5g/10min，软化点为72℃，接枝单体含量为0.8％；所用PE为LLDPE，密度为0.926g/cm³，MI为1.8g/10min，软化点为101℃；所用EVA密度为0.936g/cm³，VA含量为14％，MI为1g/10min，软化点为65℃。其余组成及比例和实验结果见表—1。  实例                 铝塑板粘接树脂组成及比例    实验结果    接枝  粘接母料    PE    EVA  POE  APP  APA   O  BR  SIS    吸附剂  剥离  强度软化 点熔融指数  种  类  比例   ％  种  类比例  ％  种类  比例  ％  比例   ％  比例  ％ 比例  ％  比例   ％  比例   ％ 种 类 比例  ％  N/mm   ℃g/10m in    1  A1  15  B1  10  C1   40    20    5   -    5    5  -    -    8    89    3.2    2  A1  20  B1  4  C1   46    5    5   -    -    15  D1    5    11.2    65    0.9    3  A1  20  B1  15  C1   25    10    5   5    -    10  D1    10    14.6    72.3    4.1    4  A1  10  B1  20  C1   5    5    5   -    -    20  D1    15    10.8    61.5    2.5    5  A2  12  B2  -  C2   58    10    -   -    5    10  D2    5    16    71.1    1.2    6  A2  15  B2  15  C2   45    -    5   -    13    5  D2    2    18.2    67.2    1.7    7  A2  20  B2  5  C2   35    20    -   8    2    8  D2    2    10.4    68.8    2.9    8  A2  25  B2  3  C2   47    -    15   -    10    -  D2    -    8.6    65    3.3    9  A2  30  B2  -  C2   50    -    -   -    -    15  D2    5    13.2    58.9    2.3    10  A2  30  B2  10  C2   20    20    -   -    5    12  D2    8    14.5    61.0    2.6    11  A3  12  B3  18  C3   35    5    5   -    5    10  D3    10    9.0    55.5    1.7    12  A3  15  B3  12  C3   35    8    -   10    -    5  D3    15    12.4    59.9    2.5    13  A3  20  B3  21  C3   19    10    -   -    -    25  D3    5    14.9    67.2    4.7    14  A3  25  B3  11  C3   9    5    -   20    -    10  D3    20    20.1    64.1    2.8    15  A3  30  B3  15  C3   -    -    -   10    5    30  D3    10    17.1    61.2    2.5    16  A3  30  B3  25  C3   5    10    -   -    20    -  D3    10    12.3    55.8    3.5    17  A3  40  B3  5  C3   20    -    -   -    12    8  D3    l5    12.5    60.2    3.4    18  A3  50  B3  -  C3   5    -    5   -    5    25  D3    10    13.2    64.7    5.3

    注：A1 接枝改性PE：密度为0.927g/cm³，MI为2.3g/10min，软化点为102℃，接枝单体含量为2.4％

    A2 接枝改性PE：密度为0.910g/cm³，MI为1.6g/10min，软化点为91℃，接技单体含量为1.2％

    A3 接枝改性EVA：密度为0.939g/cm³，MI为4.5g/10min，软化点为72℃，接枝单体含量为0.8％

    B1 LDPE：密度为0.914g/cm³，MI为6.5g/10min，软化点为89℃

    B2 LDPE：密度为0.923g/cm³，MI为2.0g/10min，软化点为85℃

    B3 LLDPE：密度为0.926g/cm³，MI为1.8g/10min，软化点为101℃

    C1 EVA：密度为0.946g/cm³，VA含量为33％，MI为20g/10min，软化点为35℃

    C2 EVA：密度为0.936g/cm³，VA含量为18％，MI为8g/10min，软化点为55℃

    C3 EVA：密度为0.936g/cm³，VA含量为14％，MI为1g/10min，软化点为65℃

    D1 纳米CaCO₃：粒度为20μm，活性，表面处理过

    D2 Al₂O₃.XH₂O：5000目，活性，表面处理过

    D3 水滑石：粒度为3000目