CN114479684A - 一种高水汽阻隔性的eva热熔胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜及其制备方法，该EVA热熔胶膜包括EVA主体树脂30份‑50份；PAE树脂5份‑10份；桐油10份‑15份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物1份‑5份；增粘剂3份‑10份；引发剂0.1份‑1份；抗氧化剂0.01份‑1份。本发明的EVA热熔胶膜通过PAE树脂之间可在EVA主体树脂内自身架桥形成耐水结构，以提高热熔胶膜的水阻隔性能；由于桐油的分子量较大且具有酯基，能够在热熔胶膜的表面形成防水膜层，进一步地提高热熔胶膜的水阻隔性能；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物和引发剂的作用，能够使各物料互相融合，同时，具有硬链段和软链段，可起到防水和透气的作用。
Description
技术领域
本发明涉及EVA热熔胶技术领域，尤其涉及一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜及其制备方法。
背景技术
热熔胶膜是一种带离型纸或不带离型纸的膜类产品，可以方便地进行连续或间歇操作，可广泛用于各类织物、纸张、高分子材料及金属粘合。EVA热熔胶膜是以乙烯-醋酸乙烯共聚物为主要原料制造的热熔胶膜产品。乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate copolymer)的英文缩写是EVA，是由乙烯和醋酸乙烯共聚而成，是一种无臭、无味、无毒的白色或浅黄色聚合物。由于EVA凝聚力大，熔融表面张力小，对几乎所有物质均有热粘接力，粘接范围及其广泛，且其熔点温度通常比较低，使用温度一般在80℃-120℃之间，可以在较低的温度条件下使用。
目前，EVA热熔胶膜可制成包装盒或者密封性的产品，适用各种各样食品类的纸箱子外包装盒和红酒、奶制品等货品的纸箱子外包装盒。EVA热熔胶和湿材具备出色的粘结性和极强的亲水性，在瓦楞纸板与内衬纸中间具有了物理学和有机化学融合功效，提升了粘接纸箱子的总体抗压强度，使纸箱子不容易形变和裂开。
传统技术中的EVA热熔胶膜具有极强的亲水性，导致其水汽阻隔性能较差，对于需要密封性较高的产品如茶叶等，水汽阻隔效果不够好，容易导致茶叶产品发霉等不良影响，目前暂未较好的解决方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的之一提供一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其具有较好的水汽阻隔性能，在提高纸箱子的总体抗压强度的同时，还可以保证产品免于水汽入侵。
本发明目的之一采用如下技术方案实现：
一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂30份-50份；PAE树脂5份-10份；桐油10份-15份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物1份-5份；增粘剂3份-10份；引发剂0.1份-1份；抗氧化剂0.01份-1份。
进一步地，所述EVA主体树脂的熔指为20g/10min-60g/10min。优选地，所述EVA主体树脂的熔指为40g/10min-50g/10min。
进一步地，所述PAE树脂是质量比为1：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)的已二酸、二乙烯三胺和环氧氯丙烷进行无规、嵌段加成聚合反应所得。优选地，所述PAE树脂是质量比为1：0.2：0.3的已二酸、二乙烯三胺和环氧氯丙烷进行无规、嵌段加成聚合反应所得。
进一步地，所述桐油中碳原子数8-12的脂肪酸甘油三酯的含量为80wt％-90wt％。优选地，所述桐油中碳原子数9的脂肪酸甘油三酯的含量为90wt％。
进一步地，所述氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物由质量比为1：(0.5-0.8)的聚异氰酸酯化合物与聚醇进行加成聚合反应所得。优选地，所述氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物由质量比为1：0.6的聚异氰酸酯化合物与聚醇进行加成聚合反应所得。
进一步地，所述聚异氰酸酯化合物为三异氰酸酯、苯基甲烷的二异氰酸酯中的一种或者两种；所述聚醇为丁二醇、1,6-己二醇中的一种或者两种。
进一步地，所述增粘剂为松香树脂、碳五加氢石油树脂、萜烯树脂中的一种或者两种以上。
进一步地，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化十二酰中的一种或者两种以上；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一种或者两种以上。
本发明目的之二采用如下技术方案实现：
一种上述高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
优选地，该高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在150℃-180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜通过在EVA主体树脂的基础上加入PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、引发剂等物料，PAE树脂之间可在EVA主体树脂内自身架桥形成耐水结构，以提高热熔胶膜的水阻隔性能；桐油具有迅速干燥、耐高温、耐腐蚀、防水性等特点，由于桐油的分子量较大且具有酯基，能够在热熔胶膜的表面形成防水膜层，进一步地提高热熔胶膜的水阻隔性能；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物和引发剂的作用，能够使各物料互相融合，同时，具有硬链段和软链段，可起到防水和透气的作用。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。以下实施例中若无特别说明，EVA主体树脂的熔指为40g/10min-50g/10min；所述PAE树脂是质量比为1：0.2：0.3的已二酸、二乙烯三胺和环氧氯丙烷进行无规、嵌段加成聚合反应所得。所述桐油中碳原子数9的脂肪酸甘油三酯的含量为90wt％。所述氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物由质量比为1：0.6的三异氰酸酯与丁二醇进行加成聚合反应所得。增粘剂为碳五加氢石油树脂；引发剂为过氧化苯甲酰；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
实施例1
一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂30份-50份；PAE树脂5份-10份；桐油10份-15份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物1份-5份；增粘剂3份-10份；引发剂0.1份-1份；抗氧化剂0.01份-1份。
该高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
实施例1
一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂30份；PAE树脂5份；桐油10份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物1份；增粘剂3份；引发剂0.1份；抗氧化剂0.01份。
该高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
实施例2
一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂40份；PAE树脂7份；桐油13份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物3份；增粘剂6份；引发剂0.5份；抗氧化剂0.5份。
该高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
实施例3
一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂50份；PAE树脂10份；桐油15份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物5份；增粘剂10份；引发剂1份；抗氧化剂1份。
该高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
对比例1
与实施例1不同的是，对比例1的EVA热熔胶膜中不含桐油。其他成分和制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例2
与实施例1不同的是，对比例2的EVA热熔胶膜中不含氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物。其他成分和制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例3
与实施例1不同的是，对比例3的EVA热熔胶膜的制备方法中熔融挤出的温度为140℃。其他成分和制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
性能测试：
将对比例和实施例作为样品进行如下的性能测试。
测试方法：
1、粘接性测试
通过热熔焊接机将样品熔化为液体后，再通过热熔焊接机的咽喉和喷漆枪，喷子啊纸盒外，热熔胶水冷却后黏合。
试验测试条件：温度23℃，相对湿度50％。测试依据：按GB/T2790-2008《胶粘剂180°剥离强度试验方法》。
2、水汽透过率测试
将样品放置在温度设定为150℃的加热烫斗作用下，热压90s，所得。
验测试条件：温度38℃，相对湿度90％。测试依据：按GB/T21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》。
3、测试结果如下表所示。
表1
| 样品 | 粘接力/N/25mm | 水汽透过率/g.200um/m<sup>2</sup>.24h |
| 实施例1 | 65 | 20.6 |
| 实施例2 | 72 | 20.5 |
| 实施例3 | 76 | 21.4 |
| 对比例1 | 63 | 14.5 |
| 对比例2 | 46 | 15.3 |
| 对比例3 | 58 | 13.9 |
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，包括如下重量份的组分：
EVA主体树脂30份-50份；PAE树脂5份-10份；桐油10份-15份；氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物1份-5份；增粘剂3份-10份；引发剂0.1份-1份；抗氧化剂0.01份-1份。
2.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述EVA主体树脂的熔指为20g/10min-60g/10min。
3.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述PAE树脂是质量比为1：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)的已二酸、二乙烯三胺和环氧氯丙烷进行无规、嵌段加成聚合反应所得。
4.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述桐油中碳原子数8-12的脂肪酸甘油三酯的含量为80wt％-90wt％。
5.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物由质量比为1：(0.5-0.8)的聚异氰酸酯化合物与聚醇进行加成聚合反应所得。
6.根据权利要求5所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述聚异氰酸酯化合物为三异氰酸酯、苯基甲烷的二异氰酸酯中的一种或者两种；所述聚醇为丁二醇、1,6-己二醇中的一种或者两种。
7.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述增粘剂为松香树脂、碳五加氢石油树脂、萜烯树脂中的一种或者两种以上。
8.根据权利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化十二酰中的一种或者两种以上；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一种或者两种以上。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
10.根据权利要求9所述的高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
S1：将EVA主体树脂、PAE树脂、桐油、氨基甲酸酯键的聚异氰酸酯化合物、增粘剂、引发剂和抗氧化剂加入到高速混合机中混合均匀，得到混合物料；
S2：将混合物料投入螺杆挤出机中在150℃-180℃下熔融挤出，经延流、冷却、牵引及收卷的步骤，得到高水汽阻隔性的EVA热熔胶膜。
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