一種接枝lldpe基金屬粘接膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種接枝LLDPE基金屬粘接膜，屬于粘接劑領(lǐng)域，原料組分包括線性低密度聚乙烯、馬來酸酐、過氧化物引發(fā)劑、電子給予體和抗氧劑，各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：線性低密度聚乙烯100，馬來酸酐1.5-3，過氧化物引發(fā)劑0.05—0.3，電子給予體0.5—1.5，抗氧劑0.1—0.5；并造粒和吹膜制備而成。本發(fā)明的接枝LLDPE基金屬粘接膜，其與金屬材料的黏附力高，與極性聚合物相容性好。
【專利說明】一種接枝LLDPE基金屬粘接膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于粘接劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬快速粘接所用熱熔膠膜的主要原材料如EVA、EAA等，由于上游材料短缺導(dǎo)致價格暴漲，已嚴重影響了膠膜的正常生產(chǎn)和供應(yīng)。研究新技術(shù)、開發(fā)出性能更優(yōu)異的新材料成為迫切需要解決的課題。線型低密度聚乙烯(LLDPE)是20世紀70年代開發(fā)成功的乙烯與α-烯烴的共聚物，其分子呈線型結(jié)構(gòu)。由于在主鏈中引入長支鏈，可在不損害產(chǎn)品物性的情況下，大大改善其加工性能，并賦予聚合物以彈性和塑性，因此被廣泛用于包裝、汽車、建筑、家用電器及日用品等領(lǐng)域。但非極性的LLDPE與金屬材料如銅、鋁箔等界面的黏附力低，與極性聚合物相容性差， 使其應(yīng)用范圍受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提出一種接枝LLDPE基金屬粘接膜，其與金屬材料的黏附力高，與極性聚合物相容性好。
[0004]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種接枝LLDPE基金屬粘接膜，原料組分包括線性低密度聚乙烯(LLDPE)、馬來酸酐(MAH)、過氧化物引發(fā)劑、電子給予體和抗氧劑，各組分的質(zhì)量份數(shù)如下:
線性低密度聚乙烯100
馬來酸酐1.5-3
過氧化物引發(fā)劑0.05 — 0.3
電子給予體0.5 — 1.5
抗氧劑0.1一0.5 ；
并按以下制備方法制備:
a、造粒:將上述質(zhì)量份原料加入帶有加熱裝置的攪拌器中，60-85°C攪拌至電子給予體融化后將該混合物料加入擠出機中造粒，；螺桿轉(zhuǎn)速為60-120r/min，其中，擠出機頭設(shè)有抽
真空裝置；
b、吹膜:根據(jù)預(yù)先設(shè)定復(fù)合膜各層厚度，將上述制備出的LLDPE-g-MAH粒料和LDPE生料在多層共擠擠出機上吹塑成膜，粘接膜為LLDPE-g-MAH/LDPE/LLDPE-g-MAH三層夾心結(jié)構(gòu)，總厚0.1—0.3mm.各層重量比可調(diào)。
[0005]上述方案中，吹膜工藝流程可以為:稱量一多層共擠一吹脹一收卷一分切一包裝。
[0006]作為選擇，所述過氧化物引發(fā)劑為二叔戊基過氧化物(DtAP)、二叔丁基過氧化物(tBCP)、過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化二苯甲酰(ΒΡ0)、過氧化苯甲酸叔丁醋(tBPB)中的一種或幾種。
[0007]作為選擇，所述電子給予體為二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲亞砜(DMSO )、亞磷酸酯(TNPP )、己內(nèi)酰胺中的一種或幾種。[0008]作為選擇，所述抗氧劑為N，N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧劑1098)、三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)、β - (3，5- 二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、四[β-(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)中的一種或幾種。
[0009]作為選擇，所述擠出機為雙螺桿或單螺桿擠出機。
[0010]利用高聚物與其他單體共混或接枝改性制備官能化的聚合物，通過化學接枝法，在LLDPE的非極性鏈上接枝極性單體，LLDPE的染色、吸濕、抗靜電、耐熱等方面的性能均有所提高，并可廣泛用作抗沖改性劑、粘接劑、薄膜熱密層、偶聯(lián)劑等。本發(fā)明利用熔融接枝技術(shù)，在自由基引發(fā)劑存在下，選擇不同熔體流動速率(MFR)的線型低密度聚乙烯(LLDPE)制備了馬來酸酐(MAH)接枝物(LLDPE-g-MAH)，工藝條件對產(chǎn)物接枝率和凝膠含量有重要影響，本發(fā)明特定的工藝參數(shù)使接枝率穩(wěn)定保持在1.2%以上。通過檢測剝離強度等指標，表明接枝物的粘接性能等完全能滿足使用要求。
[0011]其中，接枝率主要由馬來酸酐用量和過氧化物引發(fā)劑調(diào)控，引發(fā)劑種類的選擇由其半衰期與在螺桿中停留時間相匹配。當引發(fā)劑用量大于0.3重量份時，交聯(lián)副反應(yīng)增多，熔體粘度急劇上升且接枝率下降。特別地，接枝反應(yīng)過程中主要的副反應(yīng)是過氧化物引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基導(dǎo)致LLDPE大分子之間相互耦合而發(fā)生交聯(lián)，電子給予體的引入可有效消除這種自由基，從而抑制副反應(yīng)。其中，優(yōu)選沸點較高的二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺，適用溫度范圍較廣。
[0012]接枝反應(yīng)有多種方式進行，如熔融接枝、溶液接枝和固相接枝等，由于溶液接枝和固相接枝的局限性，熔融接枝一直是此類實驗研究和工業(yè)化生產(chǎn)的重要方法。反應(yīng)擠出過程中，加入的反應(yīng)單體不可能完全參加反應(yīng)，而要脫除那些未反應(yīng)的單體、反應(yīng)生成的小分子副產(chǎn)物、物料中夾雜的揮發(fā)性組分等，本發(fā)明采用擠出機頭設(shè)置抽真空裝置，在高真空度下短時間內(nèi)迅速完成，同時又不會引起反應(yīng)擠出機冒料。在熔融接枝時，由于反應(yīng)時間較短，體系中還會殘留未完全反應(yīng)的剩余物，如MAH單體、引發(fā)劑及各種穩(wěn)定劑等，嚴重降低了接枝產(chǎn)物性能，需要通過純化處理予`以除去。該抽真空裝置，同時又明顯降低了接枝產(chǎn)品單體含量，使LLDPE-g-MAH得以純化。
[0013]在馬來酸酐與聚乙烯進行接枝反應(yīng)的同時，將伴隨有交聯(lián)產(chǎn)物的生成。加人己內(nèi)酰胺等含電子給予體添加劑，可避免在接枝反應(yīng)時生成不溶于二甲苯的交聯(lián)物，并且可防止馬來酸酐的均聚，提高接枝效率。在沒有電子給予體添加劑的情況下，LLDPE-g-MAH接枝反應(yīng)中，二甲苯不溶物的含量隨DCP和MAH用量增加而增加，接枝物的流動性能差；添加電子給予體添加劑時，LLDPE-gMAH接枝產(chǎn)物中，二甲苯的不溶物為零，同時接枝物的流動性能變好。
[0014]選取與LLDPE具有良好相容性的材料，采用多層共擠技術(shù)成膜。在材料的選擇上，要求與LLDPE-g-MAH具有良好的相容性，能夠保證流動過程中的均勻分布，形成各層厚度均勻的復(fù)合膜。同時，通過反復(fù)研究，確定了多層共擠工藝參數(shù)，使產(chǎn)品性能達到要求。
[0015]本發(fā)明的有益效果:該接枝LLDPE基金屬粘接膜，其與金屬材料的黏附力高，與極性聚合物相容性好。
【具體實施方式】[0016]下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。
[0017]實施例1:
【權(quán)利要求】
1.一種接枝LLDPE基金屬粘接膜，其特征在于:原料組分包括線性低密度聚乙烯、馬來酸酐、過氧化物引發(fā)劑、電子給予體和抗氧劑，各組分的質(zhì)量份數(shù)如下: 線性低密度聚乙烯100 馬來酸酐1.5-3 過氧化物引發(fā)劑0.05 — 0.3 電子給予體0.5 — 1.5 抗氧劑0.1一0.5 ； 并按以下制備方法制備: a、造粒:將上述質(zhì)量份原料加入帶有加熱裝置的攪拌器中，60-85°C攪拌至電子給予體融化后將該混合物料加入擠出機中造粒，擠出機各區(qū)溫度分別為:進料段150-170°C、熔融段170-190°C、出料段175-185°C ;螺桿轉(zhuǎn)速為60_120r/min，其中，擠出機頭設(shè)有抽真空裝置； b、吹膜:根據(jù)預(yù)先設(shè)定復(fù)合膜各層厚度，將上述制備出的LLDPE-g-MAH粒料和LDPE生料在多層共擠擠出機上吹塑成膜，粘接膜為LLDPE-g-MAH/LDPE/LLDPE-g-MAH三層夾心結(jié)構(gòu)，總厚0.1—0.3mm.各層重量比可調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的接枝LLDPE基金屬粘接膜，其特征在于:所述過氧化物引發(fā)劑為二叔戊基過氧化物、二叔丁基過氧化物、過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁醋中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所 述的接枝LLDPE基金屬粘接膜，其特征在于:所述電子給予體為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、亞磷酸酯、己內(nèi)酰胺中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的接枝LLDPE基金屬粘接膜，其特征在于:所述抗氧劑為N, N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺、三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種或幾種。
【文檔編號】C08F255/02GK103436193SQ201310368856
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】劉信東 申請人:劉信東