一種鋁塑板專用粘結樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁塑板專用粘結樹脂，所述粘結樹脂包括以下原料組分及重量份：聚乙烯接枝物20~30份、增粘樹脂25~35份、黏度調節劑20~40份、乙烯-醋酸乙烯酯10~30份、抗氧劑0.1~0.5份、紫外線吸收劑 0.3~0.5份、耐水解劑 0.1~0.5份。本發明中的鋁塑板專用粘結樹脂對金屬和PE材料都有高粘結強度，而且在惡劣環境因素下還能夠持久使用；且其吹膜成型工藝易于控制，能夠滿足鋁塑板上的使用需求。
【專利說明】一種鋁塑板專用粘結樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種粘結樹脂，具體涉及一種鋁塑板專用粘結樹脂。
【背景技術】
[0002] 鋁塑復合板（以下簡稱"鋁塑板"）誕生于上世紀60年代的德國，由Alusingen公 司開發研制。鋁塑板被廣泛應用于建筑外墻，其特點是質量輕，強度高，耐候，耐腐蝕，不助 燃等。使其日益成為建筑幕墻裝飾的主力軍。鋁塑板從結構上來看由多層材料復合而成。 自上而下依次為，表面保護膜、涂層、鋁薄板、粘結膜、聚乙烯板、粘結膜、鋁薄板。
[0003] 粘結膜是一種受熱后產生粘性的材料，其作用是將鋁薄板和聚乙烯芯層板貼合， 這必然要求該粘結膜具備兩種較好的相容性：一方面具有與鋁材有穩固的粘結表現，另一 面也要和PE有良好的粘結效果。目前，市場上通常使用的改性方法是以帶有不飽和基團的 極性物質如馬來酸酐等改性通用塑料聚烯烴，使得聚烯烴一方面保持原有與高聚物的良好 相容性，另一方面，酸、酯等官能團的改性能夠極大提高聚烯烴材料的極性，從而導致材料 在改性后能夠與金屬產生良好的粘接效果。
[0004] 類似于鋁塑板應用的，發明專利200810184819. 2公開了一種鋁塑穩態管用透明 熱熔膠的制備方法。將一定量的聚丙烯、引發劑、不飽和接枝單體、電子給予體充分共混后， 經反應型雙螺桿擠出造粒，得到剝離強度為180?190N/25mm的透明熱熔膠。類似的研宄 工作的涌現，極大促進了鋁塑粘結用樹脂的研發進展。然而，由于聚烯烴類樹脂經過不飽和 單體改性后分子量大幅降低，其強度不可避免下降，在實際的使用過程中，紫外線、霉菌、水 汽等各種因素的作用使得粘結樹脂的壽命嚴重下降。而在鋁塑板用熱熔膠的方面，目前仍 鮮有研宄報道。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種粘結樹脂，用于克服現有技術中粘結樹脂一方面不能 兼顧對金屬和PE材料的高粘結強度另一方面不能在惡劣環境因素下持久使用的缺點。
[0006] 本發明的進一步目的是提供一種如上述所述粘結樹脂的制備方法。
[0007] 為實現上述目的，本發明是采取以下的具體技術方案實現的：
[0008] 一種鋁塑板專用粘結樹脂，所述粘結樹脂包括以下原料組分及重量份：
[0009] 聚乙烯接枝物 20?30份 增粘樹脂 25?35份 黏度調節劑 20~40份 乙烯-醋酸乙烯酯 10?30份 抗氧劑 0.1?0.5份 紫外線吸收劑 0.3?0.5份 耐水解劑 OJ?0.5份。
[0010] 優選地，所述聚乙烯接枝物選自馬來酸酐接枝聚乙烯和丙烯酸接枝聚乙烯中的一 種或兩種。
[0011] 優選地，所述聚乙烯接枝物的數均分子量為1000?5000。
[0012] 優選地，所述馬來酸酐接枝聚乙烯中馬來酸酐的接枝率為0. 5?1%。
[0013] 優選地，所述丙烯酸接枝聚乙烯中丙烯酸的接枝率為0.5?1%。
[0014] 優選地，所述增粘樹脂的數均分子量為650?2600,相對密度為0· 95?I. Og/cm3， 軟化點為80?140°C，玻璃化溫度為73?94°C。
[0015] 更優選地，所述增粘樹脂為松香甘油酯。
[0016] 更優選地，所述黏度調節劑為聚乙烯蠟。
[0017] 優選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30%，熔點為60? 65°C，在 190°C，2. 16Kg 下的熔融指數為 10 ?20g/10min。
[0018] 本發明中所述抗氧劑、紫外吸收劑及耐水解劑均為現有技術中常用添加劑。具體 如下：
[0019] 優選地，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑168和DLTP中的一種 或幾種。
[0020] 優選地，所述紫外吸收劑為苯并三氮唑類紫外線吸收劑。
[0021] 優選地，所述耐水解劑為聚碳化二亞胺類抗水解劑。
[0022] 更優選地，所述紫外線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為 R-7000。
[0023] 本發明還公開了一種如上述所述鋁塑板專用粘結樹脂的制備方法，包括以下步 驟：
[0024] 1)按照原料組分重量份，將聚乙烯接枝物、增粘樹脂、黏度調節劑、乙烯-醋酸乙 烯酯、抗氧劑、紫外線吸收劑和耐水解劑混合；
[0025] 2)加入雙螺桿擠出機中擠出，擠出溫度160?190°C，主機轉速400?420rpm，喂 料轉速20?27rpm，真空度< 0· 04kPa。
[0026] 本發明還公開了如上述所述鋁塑板專用粘結樹脂在鋁塑板上的應用。
[0027] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. Ol?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本發明中粘結樹脂易于吹 膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0028] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄 板和聚乙烯板。如熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為180? 200°C，壓力為2MPa。但不限于采用本發明中或本發明實施例中公開的這種方法。
[0029] 本發明中的鋁塑板專用粘結樹脂的制備工藝容易控制，且原料和設備都較易獲 得，易于大規模工業化生產。
[0030] 采用本發明中的鋁塑板專用粘結樹脂制備的鋁塑板經測試，其剝離強度達到 190?200N/25mm，粘附力高且持久；環球法測得軟化點為115?129°C，分解溫度為550? 6〇〇°C，具備很好的高溫穩定性能；在紫外照射強度為39mW/cm 2,溫度65°C，空氣濕度56 % 條件下處理360h，其剝離強度保持率> 95%。
[0031] 綜上，本發明中的鋁塑板專用粘結樹脂對金屬和PE材料都有高粘結強度，而且在 惡劣環境因素下還能夠持久使用；且其吹膜成型工藝易于控制，能夠滿足鋁塑板上的使用 需求。
[0032] 本發明中的改性母料克服了現有技術中的種種缺陷而具有創造性。
【具體實施方式】
[0033] 以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明 書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0034] 實施例1
[0035] 聚乙烯接枝物 30份 增粘樹脂 25份 黏度調節劑 34.15份 乙烯-醋酸乙烯酯 10份 抗氧劑 0.5份 紫外線吸收劑 0.3份 耐水解劑 0.1份。
[0036] 其中，聚乙稀接枝物為馬來酸酐接枝聚乙稀，分子量為5000,接枝率為0. 5%;增粘 樹脂為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0037] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的恪體流動速率為12g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑1010,所述紫外線吸 收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0038] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0039] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度190°C，主機轉速415rpm，喂料轉速22rpm，真空度 0. 04kPa〇
[0040] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 02mm。本實施例中粘結樹脂 易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0041] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為180?200°C， 壓力為2MPa。具體地，熱壓復合工藝中的溫度為180°C。
[0042] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得剝離強度為190N/25mm，環球法軟化點115°C，分 解溫度550°C，在紫外照射強度為39mW/cm 2,溫度65°C，空氣濕度56%條件下處理360h，其 剝離強度保持率為95. 1%。
[0043] 實施例2
[0044] 聚乙烯接枝物 20份 增粘樹脂 35份 黏度調節劑 20份 乙烯-醋酸乙烯酯 24.1份 抗氧劑 0.1份 紫外線吸收劑 0.3份 耐水解劑 0.5份。
[0045] 其中，聚乙烯接枝物為丙烯酸接枝聚乙烯，分子量為5000,接枝率為1%;增粘樹脂 為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0046] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的熔體流動速率為10?20g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑168,所述紫外 線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0047] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0048] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度170°C，主機轉速415rpm，喂料轉速26rpm，真空度 0. 04kPa〇
[0049] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 02mm。本實施例中粘結樹脂 易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0050] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為180?200°C， 壓力為2MPa。具體地，熱壓復合工藝中的溫度為190°C。
[0051] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得其剝離強度為195N/25mm，環球法軟化點129°C， 分解溫度580°0，在紫外照射強度為391111/(^ 2，溫度65°0，空氣濕度56%條件下處理36011， 其剝離強度保持率為96%。
[0052] 實施例3
[0053] 聚乙烯接枝物 25.5份 增粘樹脂 26份 黏度調節劑 40份 乙烯-醋酸乙烯酯 17份 抗氧劑 0.5份 紫外線吸收劑 0.5份 耐水解劑 0.5份。
[0054] 其中，聚乙烯接枝物為馬來酸酐接枝聚乙烯，分子量為3000,接枝率為0.8%;增粘 樹脂為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0055] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的熔體流動速率為10?20g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑168,所述紫外 線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0056] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0057] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度180°C，主機轉速410rpm，喂料轉速25rpm，真空度 0. 04kPa〇
[0058] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 02mm。本實施例中粘結樹脂 易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0059] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為189°C，壓力為 2MPa〇
[0060] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得其剝離強度為200N/25mm，環球軟化點119°C，分 解溫度600°C，在紫外照射強度為39mW/cm2,溫度65°C，空氣濕度56%條件下處理360h，其 剝離強度保持率為98%。
[0061] 實施例4
[0062] 聚乙烯接枝物 21.5份 增粘樹脂 27份 黏度調節劑 20.3份 乙烯-醋酸乙烯酯 30份 抗氧劑 0.5份 紫外線吸收劑 0.4份 耐水解劑 0.3份。
[0063] 其中，聚乙烯接枝物為丙烯酸接枝聚乙烯，分子量為3000，接枝率為0. 7 %;增粘樹 脂為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0064] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的熔體流動速率為10?20g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑1010,所述紫外 線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0065] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0066] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度189?190°C，主機轉速420rpm，喂料轉速27rpm，真 空度彡0· 04kPa。
[0067] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 02mm。本實施例中粘結樹脂 易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0068] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為185°C，壓力為 2MPa〇
[0069] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得其剝離強度為為196N/25mm，環球軟化點124°C， 分解溫度572°0，在紫外照射強度為391通/〇11 2，溫度65°0，空氣濕度56%條件下處理36011， 其剝離強度保持率為97. 2%。
[0070] 實施例5
[0071] 聚乙烯接枝物 28份 增粘樹脂 30份 黏度調節劑 38份 乙烯-醋酸乙烯酯 20份 抗氧劑 0.3份 紫外線吸收劑 0.4份 耐水解劑 0.2份。
[0072] 其中，聚乙烯接枝物為丙烯酸接枝聚乙烯，分子量為3000,接枝率為0. 7%;增粘樹 脂為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0073] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的熔體流動速率為10?20g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑1010,所述紫外 線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0074] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0075] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度180?185°C，主機轉速410rpm，喂料轉速22rpm，真 空度彡0· 04kPa。
[0076] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 018_。
[0077] 本實施例中粘結樹脂易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵 情況。
[0078] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為189°C，壓力為 2MPa〇
[0079] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得其剝離強度為為189N/25mm，環球軟化點124°C， 分解溫度570°0，在紫外照射強度為391通/〇11 2，溫度65°0，空氣濕度56%條件下處理36011， 其剝離強度保持率為95. 2%。
[0080] 實施例6
[0081] 聚乙烯接枝物 28份 增粘樹脂 30份 黏度調節劑 38份 乙烯-醋酸乙烯酯 20份 抗氧劑 0.3份 紫外線吸收劑 0.4份 耐水解劑 0.2份。
[0082] 其中，聚乙烯接枝物為丙烯酸接枝聚乙烯，分子量為3000,接枝率為0. 7%;增粘樹 脂為松香甘油酯；黏度調節劑為聚乙烯蠟；
[0083] 所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯中VA含量為20?30 %，熔點為60?65°C，在 190°C，2. 16Kg下的熔體流動速率為10?20g/10min ;所述氧化劑為抗氧劑1010,所述紫外 線吸收劑的商品型號為UV-P，所述耐水解劑的商品型號為R-7000。
[0084] 上述物質首先通過高混機分散均勻后，雙螺桿擠出造粒，得到鋁塑板專用粘結樹 脂。
[0085] 其中雙螺桿擠出機中擠出溫度160?165°C，主機轉速410rpm，喂料轉速25rpm，真 空度彡0· 04kPa。
[0086] 本發明中的粘結樹脂經過現有技術中常用的吹膜工藝制備成薄膜。所述薄膜的厚 度為0. 01?0. 05mm。優選地，所述薄膜厚度為0. 02?0. 04mm。本實施例中的吹膜工藝采 用單螺桿擠出機，溫度為150?160°C，粘結樹脂成膜厚度為0. 030_。本實施例中粘結樹 脂易于吹膜成型，成膜容易且膜厚度均勻，較少出現破裂瑕疵情況。
[0087] 所述薄膜再經過現有技術中常用的熱復合工藝復合在鋁塑板中，用于粘結鋁薄板 和聚乙烯板。熱復合工藝具體采用現有技術中常用的熱壓復合工藝，溫度為192°C，壓力為 2MPa〇
[0088] 采用本實施例制備的鋁塑板專用粘結樹脂粘結鋁塑復合板中的鋁薄板和聚乙烯 板，參照GB/T 2790-1995的測試方法測得其剝離強度為為190N/25mm，環球軟化點124°C， 分解溫度571°0，在紫外照射強度為391通/〇11 2，溫度65°0，空氣濕度56%條件下處理36011， 其剝離強度保持率為96. 2%。
[0089] 上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1. 一種鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述粘結樹脂包括以下原料組分及重量 份： 聚乙烯接枝物 20?30份 增粘樹脂 25~35份 黏度調節劑 20?40份 乙烯-醋酸乙烯酯 10?30份 抗氧劑 0.1?0.5份 紫外線吸收劑 0.3-0.5份 耐水解劑 0.1-0.5份。
2. 如權利要求1所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述聚乙烯接枝物選自馬來 酸酐接枝聚乙烯和丙烯酸接枝聚乙烯中的一種或兩種。
3. 如權利要求2所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述聚乙烯接枝物的數均分 子量為1000?5000。
4. 如權利要求2所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚乙烯中 馬來酸酐的接枝率為〇. 5?1 %。
5. 如權利要求2所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述丙烯酸接枝聚乙烯中丙 烯酸的接枝率為0.5?1%。
6. 如權利要求1所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述增粘樹脂的數均分子量 為650?2600,相對密度為0. 95?I.Og/cm3,軟化點為80?140°C，玻璃化溫度為73? 94。。。
7. 如權利要求1所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸 乙烯含量為20?30%，所述乙烯-醋酸乙烯酯的熔點為60?65°C，在190°C，2. 16Kg下的 熔融指數為10?20g/10min。
8. 如權利要求1所述鋁塑板專用粘結樹脂，其特征在于，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、 抗氧劑1010、抗氧劑168和DLTP中的一種或幾種。
9. 一種如權利要求1?8任一項所述鋁塑板專用粘結樹脂的制備方法，包括以下步 驟： 1) 按原料組分重量份，將聚乙烯接枝物、增粘樹脂、黏度調節劑、乙烯-醋酸乙烯酯、抗 氧劑、紫外線吸收劑和耐水解劑混合； 2)加入雙螺桿擠出機中擠出，擠出溫度160?190°C，主機轉速400?420rpm，喂料轉 速 20 ?27rpm，真空度< 0? 04kPa。
10. 如權利要求1?8任一項所述鋁塑板專用粘結樹脂在鋁塑板上的應用。
【文檔編號】C09J123/08GK104497929SQ201410697073
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】畢宏海, 儲江順, 程安順, 畢宏江 申請人:上海邦中高分子材料有限公司