一種高粘結性能的EVA熱熔膠及其制備工藝的制作方法

本發明涉及熱熔膠，具體是一種高粘結性能的eva熱熔膠及其制備工藝。

背景技術：

1、eva（乙烯-醋酸乙烯共聚物）熱熔膠作為一種重要的粘結材料，廣泛應用于包裝、鞋材、汽車、電子等多個領域。它具有無溶劑、環保、安全以及使用方便等優點。然而，隨著工業應用的不斷升級，傳統的eva熱熔膠在某些特定領域的應用性能已經無法滿足高標準的需求。尤其在粘結性能和阻燃性能方面，傳統eva熱熔膠的表現存在一定的局限性。

2、剝離強度是衡量熱熔膠粘結性能的重要指標之一，尤其在需要高可靠性和耐久性粘接的應用場景中，高剝離強度直接影響材料的使用壽命和穩定性。因此，在一些高性能要求的場合，如電子元器件封裝、建筑材料和高端包裝領域，eva熱熔膠不僅需要具備優異的初始粘結力，還應在長期使用過程中保持較高的剝離強度。

3、此外，隨著對安全和環保的要求不斷提升，eva熱熔膠的阻燃性能也成為關注的重點之一。在某些易燃環境或對安全性要求極高的場合，如汽車內飾、電子元件封裝等，膠粘劑的阻燃性能至關重要。傳統的eva熱熔膠在遇火時易燃，火焰傳播速度快，且燃燒過程中會產生有害氣體，這對使用安全性構成了威脅。因此，開發一種既具有高剝離強度粘結性能，又具備優良阻燃性能的eva熱熔膠，成為當前膠粘劑領域亟需解決的問題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種高粘結性能的eva熱熔膠及其制備工藝，以解決現有技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種高粘結性能的eva熱熔膠的制備工藝：s1：將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、5wt%四甲基氫氧化銨水溶液加入異丙醇中，室溫下攪拌反應6-6.5h，真空脫除水和異丙醇，將反應產物加入甲苯中，加熱至90-92℃反應4-4.5h，真空脫除甲苯，得到poss-v；

4、進一步的，所述poss-v的制備過程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷：5wt%四甲基氫氧化銨水溶液的質量比為60.38:15.6；

5、s2：將二硫化鉬加入0.5m正丁基鋰的己烷溶液中，攪拌均勻，加熱至100-101℃反應4-4.5h，冷卻，過濾，無水己烷洗滌，55℃真空干燥6h，得到lix二硫化鉬；將lix二硫化鉬加入去離子水中，超聲處理至水解，加入七水合硫酸亞鐵，攪拌均勻，超聲處理2-2.5h，加入乙醇，攪拌均勻，調節ph至10，使用γ射線照射反應液，真空過濾，收集產物，去離子水洗滌，60℃真空干燥24h，得到二硫化鉬負載四氧化三鐵；

6、進一步的，所述二硫化鉬負載四氧化三鐵的制備過程中，lix二硫化鉬：七水合硫酸亞鐵的質量比為1:(0.8-1.2)

7、進一步的，所述γ射線來源為鈷源，輻射劑量為30kgy；

8、s3：將二硫化鉬負載四氧化三鐵加入去離子水中，分散均勻，加熱至85-86℃，加入油酸，氮氣氛圍下保溫攪拌反應1-1.5h，過濾，收集產物，去離子水和無水乙醇交替洗滌，50℃真空干燥24h，得到表面處理復合材料；將poss-v加入四氫呋喃中，攪拌均勻，加入表面處理復合材料、偶氮二異丁腈，加熱至60-62℃反應24h，真空過濾，收集產物，四氫呋喃和無水乙醇交替洗滌，60℃真空干燥24h，得到復合填料a；

9、進一步的，所述表面處理復合材料的制備過程中，二硫化鉬負載四氧化三鐵：油酸的質量比為1:(0.98-1)；

10、進一步的，所述油酸的加入速率為0.45g/min；

11、進一步的，所述復合填料a的制備過程中，poss-v：表面處理復合材料的質量比為1:1；

12、s4：將四氧化三鐵顆粒超聲分散在去離子水中，加熱至85-86℃，加入油酸，氮氣氛圍下保溫攪拌反應1-1.5h，過濾，收集產物，去離子水和無水乙醇交替洗滌，50℃真空干燥24h，得到表面處理四氧化三鐵顆粒；將表面處理四氧化三鐵顆粒超聲分散在4wt%聚乙烯醇的水溶液中，氮氣氛圍下加入1/4醋酸乙烯酯單體、乳化劑op-10、十二烷基硫酸鈉，預乳化處理30-35min，加熱至75-76℃，加入1/5過硫酸銨，保溫乳化30-35min，加入剩余3/4醋酸乙烯酯單體、1/5過硫酸銨，保溫乳化30-35min，加入剩余3/5過硫酸銨、二乙烯基苯，加熱至80-82℃反應1-1.5h，磁鐵分離，去離子水和無水乙醇交替洗滌，50℃真空干燥24h，得到復合填料b；

13、進一步的，所述表面處理四氧化三鐵顆粒的制備過程中，四氧化三鐵顆粒：油酸的質量比為1:(0.98-1)；

14、進一步的，所述油酸的加入速率為0.45g/min；

15、進一步的，所述復合填料b的制備過程中，各組分占比按質量份數計包括：表面處理四氧化三鐵顆粒25-30份，醋酸乙烯酯單體184.8-221.8份，乳化劑op-104-5份，十二烷基硫酸鈉2-3份，過硫酸銨1.2-1.4份，二乙烯基苯9-10份；

16、s5：將復合填料a、復合填料b、eva樹脂加入開煉機中混煉，冷卻出料后置于防沾粘容器中，得到混煉eva樹脂，加熱熔融混煉eva樹脂，依次加入松香、石蠟、過氧化二異丙苯、抗氧化劑、阻燃劑，攪拌均勻，出料，冷卻，成型，得到eva熱熔膠；

17、進一步的，所述eva熱熔膠的制備過程中，各組分占比按質量份數計包括：eva樹脂100-120份，復合填料a5-8份，復合填料b15-20份，松香50-60份，石蠟20-30份，過氧化二異丙苯2-3份，抗氧化劑2-3份，阻燃劑10-15份。

18、進一步的，所述eva樹脂包括eva共聚物和eva43的組合；其中eva共聚物的熔融指數為150-200dg/min，va含量為28-30wt%；eva43的熔融指數為43dg/min，va含量為32wt%；eva共聚物：eva43的質量比為(8.8-9.2):(0.8-1.2)；

19、進一步的，所述抗氧劑包括抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1024、抗氧劑168中任意一種；

20、進一步的，所述阻燃劑包括三聚氰胺氰尿酸酯、聚磷酸銨中任意一種。

21、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

22、1、本發明通過硫酸亞鐵在γ射線輻照下還原為四氧化三鐵納米顆粒，隨后沉積在二硫化鉬納米片上，制備得到二硫化鉬負載四氧化三鐵；一方面，利用二硫化鉬負載四氧化三鐵催化碳化能力和二硫化鉬氧化分解產生的moo3的催化作用，兩者的協同催化，聯合阻燃劑形成致密穩定的碳層，抑制完全燃燒，提高eva熱熔膠的阻燃性能；另一方面四氧化三鐵的沉積增加了二硫化鉬納米片的表面粗糙度，能夠在eva熱熔膠中充當物理交聯點，使分子鏈能夠更好地糾纏，增強粘結性能。

23、2、本發明通過對二硫化鉬負載四氧化三鐵進一步進行油酸改性，將自制的poss-v通過偶氮二異丁腈的作用，接枝在二硫化鉬負載四氧化三鐵表面，一方面，poss的籠狀結構在eva中作為納米填料可以進一步改善力學性能，提供更高的硬度、耐磨性和熱穩定性，可以改善界面相容性和分子間相互作用，增加eva熱熔膠與不同材料表面之間的化學親和力，特別是提高對難粘附材料（如塑料或金屬）的粘結力，另一方面，由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷制備得到的poss其自身與過氧化二異丙苯反應性較低，對eva熱熔膠本體的交聯度影響較低，達到增強熱熔膠熱穩定性能，粘結性能的目的。

24、3、本發明通過聚醋酸乙烯酯對四氧化三鐵磁性顆粒進行表面包覆改性的方式，制備得到復合填料b；通過表面包覆改性的方式使得復合填料b在eva熱熔膠基體中更容易移動，一方面，增強了鏈段的誘導取向效應，導致結晶度提高，同時由于極性醋酸乙烯酯鏈段與聚醋酸乙烯酯包覆的四氧化三鐵的聚醋酸乙烯酯包覆層之間的極性相互作用，誘導eva分子中的極性醋酸乙烯酯鏈段跟隨移動，導致鐵板一側極性鏈段增多，而pe板一側非極性鏈段增多，導致熱熔膠與鐵板和pe板的黏附力增強，另一方面，通過加入復合填料b來達到進一步分散復合填料a，達到調節eva熱熔膠加工性能，提高eva熱熔膠粘結性能的目的。

25、4、本發明進一步通過控制黏度相對較低的eva43與eva共聚物的比例，達到調節eva熱熔膠黏度、流動性和潤濕性的目的，進而使得eva熱熔膠的剝離強度性能達到最佳。