一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂及其一步制备方法技术

本发明专利技术涉及粘合剂技术领域，公开了一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂及其一步制备方法，以重量份计，原料包括40~95份聚乙烯，1~10份聚苯乙烯，1‑30份增粘树脂，1~30份增容剂，0.5~5份极性单体，0.01~0.5份引发剂，制备方法为：（1）将极性单体和引发剂溶于丁酮，然后与聚乙烯、增粘树脂、聚苯乙烯和增容剂按比例混合均匀，干燥去除溶剂后得到混合料；（2）将混合料通过双螺杆挤出机挤出，冷却、烘干、造粒后即得所述高粘结性木塑铝板用粘合树脂。本发明专利技术采用一步法制得的热熔粘合树脂可以大大增强木塑材料与铝金属材料之间的粘结力，提高木塑铝复合材料的耐候性，保证样品不脱胶不翘曲变形。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂及其一步制备方法
本专利技术涉及粘合剂
，尤其是涉及一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂及其一步制备方法。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，城市规划建筑者和人民群众越来越追求城市建筑特征和个性化要求，现有的门窗颜色已不能满足开发商和人民群众的要求，因此木塑铝板复合材料得到了越来越多的关注。例如，一种在中国专利文献上公开的“铝复合木塑共挤型材”，其公告号CN101487561，包括：铝合金型材或铝合金板，木塑型材，木塑型材位于铝合金型材一侧或木塑型材位于铝合金型材的内侧或外侧，铝合金型材上设卡钩，木塑型材上设卡槽，铝合金型材上卡钩压在木塑型材上卡槽上，将铝合金型材与木塑型材连接成一体，或铝合金板与木塑型材用胶粘成一体，或铝合金板滚压在木塑型材上。在木塑和铝板的复合材料中，空心铝板为木塑铝型材提供支撑，提高其强度；木塑表皮材料有效减少了木头的使用，既节约了森林资源又提高了材料的韧性。但是现有木塑表皮材料与金属铝共挤出直接制备的样品，在极端环境下(零下20℃，或高于50℃)容易开裂以及翘曲变形。这是因为表皮材料和铝板材之间粘合力太差，由于对温度的收缩率不同，导致材料容易翘曲变形，因此开发一种能够有效粘结铝金属和表皮木塑材料的粘合剂十分必要。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中木塑表皮材料与金属铝共挤出制备的复合型材中，因为木塑表皮材料与铝板材之间的粘合力差，导致材料耐候性差，容易翘曲变形的问题，提供一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂及其一步制备方法，制得的热熔粘结剂可以大大增强木塑材料与铝金属材料之间的粘结力，有效提高木塑铝复合材料的耐候性，保证样品不脱胶，不翘曲变形，且粘合树脂不含溶剂、无毒害作用，制备方法简单。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，以重量份计，原料包括40～95份聚乙烯，1～10份聚苯乙烯，1-30份增粘树脂，1-30份增容剂，0.5～5份极性单体，0.01～0.5份引发剂。作为优选，聚乙烯包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯中的一种或几种。作为优选，增粘树脂包括氢化石油树脂、萜烯树脂、萜酚树脂、氢化松香树脂中的一种或几种。作为优选，增容剂为SEBS。作为优选，极性单体包括顺丁烯二酸酐、降冰片烯二酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯中的一种或几种。作为优选，引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种。本专利技术选用聚乙烯和聚苯乙烯作为粘合树脂的基体材料，聚乙烯和聚苯乙烯都是热塑性树脂，当粘合树脂受热熔融时，可以在木塑表皮和铝板表面铺开，并进行润湿和渗透，同时把热量传递给被粘物的表层分子，使得表层温度升高，加快分子的热运动，从而使粘合树脂与被粘物的分子之间相互扩散和渗透，熔融的粘合树脂不断向被粘物表面的孔隙、裂纹填充并充分铺展；木塑表皮材料中的主要成分为聚氯乙烯(PVC)，在熔融状态下聚氯乙烯的分子链段与粘合树脂中聚乙烯和聚苯乙烯的分子链段可以跨越界面相互扩散，发生分子交织、缠绕。当冷却后，粘结体系由熔融态转变为固态，粘合树脂和被粘物表层分子剧烈热运动停止，形成的缠绕、渗透等作用固定，内聚力提高，从而在木塑表层和铝板之间形成牢固的粘接，提高材料耐候性，防止材料翘曲变形。聚苯乙烯具有良好的刚性和热塑性能，但其耐环境应力开裂性较差并且有低温脆性，而相反聚乙烯具有良好的韧性以及低温性能，但刚性较差，因此用二者混合作为粘合树脂的基体材料，可以结合两者的优良性能，使粘合树脂同时具有良好的刚性和韧性，不易开裂。但聚乙烯和聚苯乙烯熔融粘度过高，导致对被粘物的润湿性、初粘性和粘结强度较低，达不到粘合树脂的使用要求，因此本专利技术在粘合树脂中加入了增粘树脂，以降低粘合树脂的熔融黏度，提高粘合效果，还可以调整粘合树脂的固化时间、提高抗冲击性、剥离强度和耐热性能。同时聚乙烯和聚苯乙烯是两种互不相容的高聚物，简单的机械混合并不能达到提高粘合树脂机械性能的目的，共混挤出物易发生形变，因此本专利技术在粘合树脂中加入了增容剂提高两种基体材料的相容性。本专利技术选用的增容剂SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性。SEBS与聚乙烯和聚苯乙烯均有良好的相容性，加入SEBS后可以起到良好的增容作用，大大改善粘合树脂的抗冲击性能。聚乙烯、聚苯乙烯、相容剂与木塑表皮材料中的PVC的相容性也较差，加入增粘树脂也无法达到粘合性要求，因此本专利技术同时加入了极性单体和引发剂，在熔融状态下通过引发剂引发接枝共聚反应，将极性单体接枝在基体材料和相容剂表面，一方面可以增大基体材料表面的极性，与表面能高的PVC材料之间形成较大的范德华力，进一步提高粘结强度，使粘合树脂可以将木塑表皮和铝板牢固的粘合；另一方面，接枝在粘合树脂基体材料表面的侧链层在木塑表皮与粘合树脂层以及粘合树脂层和铝板之间可以形成应力传递的作用，从而在木塑铝板受到外力冲击时，起到吸收外力的作用，有效提高了材料的机械性能。本专利技术还公开了一种上述高粘结性木塑铝板用粘合树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将极性单体和引发剂溶于丁酮，然后与聚乙烯、增粘树脂、聚苯乙烯和增容剂按比例混合均匀，干燥去除溶剂后得到混合料；(2)将混合料通过双螺杆挤出机挤出，冷却、烘干、造粒后即得所述高粘结性木塑铝板用粘合树脂。作为优选，步骤(2)中双螺杆挤出机四区温度为：140～160℃，190～210℃，200～220℃，200～220℃，机头温度为180～200℃。本专利技术采用一步法制备粘合树脂，步骤简单，生产效率高。因此，本专利技术的有益效果为：采用聚乙烯和聚苯乙烯为基体，添加增容剂、增粘树脂并通过极性单体改性，通过一步法制备出高粘结性木塑铝板用粘合树脂，得到的粘合树脂不含溶剂，无毒害作用，并且粘合树脂具有耐候性好、高粘结力等特点，可有效满足木塑铝制品的使用条件，保证样品不脱胶，不翘曲变形。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。本专利技术中使用的原料具体为：聚乙烯8008，中国神华，重量分数60％。氢化C5石油树脂，宁波恒河石油化工股份有限公司，重量分数20％。聚苯乙烯，宁波国贸化工，重量分数5％。SEBS，岳阳化工，重量分数14％。马来酸酐，隆汇化工，重量分数1％。过氧化二异丙苯，重量分数0.1％。实施例1：一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，以重量份计，原料包括60份聚乙烯，8份聚苯乙烯，20份氢化C5石油树脂，10份SEBS，2份马来酸酐，0.1份过氧化二异丙苯。其制备方法为：(1)将马来酸酐和过氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，以重量份计，原料包括40~95份聚乙烯，1~10份聚苯乙烯，1-30份增粘树脂，1~30份增容剂，0.5~5份极性单体，0.01~0.5份引发剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，以重量份计，原料包括40~95份聚乙烯，1~10份聚苯乙烯，1-30份增粘树脂，1~30份增容剂，0.5~5份极性单体，0.01~0.5份引发剂。


2.根据权利要求1所述的一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，所述聚乙烯包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，所述增粘树脂包括氢化石油树脂、萜烯树脂、萜酚树脂、氢化松香树脂中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，所述增容剂为SEBS。


5.根据权利要求1所述的一种高粘结性木塑铝板用粘合树脂，其特征是，所述极性单体包括顺丁烯二酸酐、降冰片烯二酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯中的一种或几种。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威威，程斌君，贾静璇，赵平，张祥洲，胡鸿雨，张发饶，
申请(专利权)人：宁波能之光新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33