一种高粘结性能的EVA热熔胶及其制备工艺的制作方法

本发明涉及热熔胶，具体是一种高粘结性能的eva热熔胶及其制备工艺。

背景技术：

1、eva（乙烯-醋酸乙烯共聚物）热熔胶作为一种重要的粘结材料，广泛应用于包装、鞋材、汽车、电子等多个领域。它具有无溶剂、环保、安全以及使用方便等优点。然而，随着工业应用的不断升级，传统的eva热熔胶在某些特定领域的应用性能已经无法满足高标准的需求。尤其在粘结性能和阻燃性能方面，传统eva热熔胶的表现存在一定的局限性。

2、剥离强度是衡量热熔胶粘结性能的重要指标之一，尤其在需要高可靠性和耐久性粘接的应用场景中，高剥离强度直接影响材料的使用寿命和稳定性。因此，在一些高性能要求的场合，如电子元器件封装、建筑材料和高端包装领域，eva热熔胶不仅需要具备优异的初始粘结力，还应在长期使用过程中保持较高的剥离强度。

3、此外，随着对安全和环保的要求不断提升，eva热熔胶的阻燃性能也成为关注的重点之一。在某些易燃环境或对安全性要求极高的场合，如汽车内饰、电子元件封装等，胶粘剂的阻燃性能至关重要。传统的eva热熔胶在遇火时易燃，火焰传播速度快，且燃烧过程中会产生有害气体，这对使用安全性构成了威胁。因此，开发一种既具有高剥离强度粘结性能，又具备优良阻燃性能的eva热熔胶，成为当前胶粘剂领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高粘结性能的eva热熔胶及其制备工艺，以解决现有技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高粘结性能的eva热熔胶的制备工艺：s1：将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、5wt%四甲基氢氧化铵水溶液加入异丙醇中，室温下搅拌反应6-6.5h，真空脱除水和异丙醇，将反应产物加入甲苯中，加热至90-92℃反应4-4.5h，真空脱除甲苯，得到poss-v；

4、进一步的，所述poss-v的制备过程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷：5wt%四甲基氢氧化铵水溶液的质量比为60.38:15.6；

5、s2：将二硫化钼加入0.5m正丁基锂的己烷溶液中，搅拌均匀，加热至100-101℃反应4-4.5h，冷却，过滤，无水己烷洗涤，55℃真空干燥6h，得到lix二硫化钼；将lix二硫化钼加入去离子水中，超声处理至水解，加入七水合硫酸亚铁，搅拌均匀，超声处理2-2.5h，加入乙醇，搅拌均匀，调节ph至10，使用γ射线照射反应液，真空过滤，收集产物，去离子水洗涤，60℃真空干燥24h，得到二硫化钼负载四氧化三铁；

6、进一步的，所述二硫化钼负载四氧化三铁的制备过程中，lix二硫化钼：七水合硫酸亚铁的质量比为1:(0.8-1.2)

7、进一步的，所述γ射线来源为钴源，辐射剂量为30kgy；

8、s3：将二硫化钼负载四氧化三铁加入去离子水中，分散均匀，加热至85-86℃，加入油酸，氮气氛围下保温搅拌反应1-1.5h，过滤，收集产物，去离子水和无水乙醇交替洗涤，50℃真空干燥24h，得到表面处理复合材料；将poss-v加入四氢呋喃中，搅拌均匀，加入表面处理复合材料、偶氮二异丁腈，加热至60-62℃反应24h，真空过滤，收集产物，四氢呋喃和无水乙醇交替洗涤，60℃真空干燥24h，得到复合填料a；

9、进一步的，所述表面处理复合材料的制备过程中，二硫化钼负载四氧化三铁：油酸的质量比为1:(0.98-1)；

10、进一步的，所述油酸的加入速率为0.45g/min；

11、进一步的，所述复合填料a的制备过程中，poss-v：表面处理复合材料的质量比为1:1；

12、s4：将四氧化三铁颗粒超声分散在去离子水中，加热至85-86℃，加入油酸，氮气氛围下保温搅拌反应1-1.5h，过滤，收集产物，去离子水和无水乙醇交替洗涤，50℃真空干燥24h，得到表面处理四氧化三铁颗粒；将表面处理四氧化三铁颗粒超声分散在4wt%聚乙烯醇的水溶液中，氮气氛围下加入1/4醋酸乙烯酯单体、乳化剂op-10、十二烷基硫酸钠，预乳化处理30-35min，加热至75-76℃，加入1/5过硫酸铵，保温乳化30-35min，加入剩余3/4醋酸乙烯酯单体、1/5过硫酸铵，保温乳化30-35min，加入剩余3/5过硫酸铵、二乙烯基苯，加热至80-82℃反应1-1.5h，磁铁分离，去离子水和无水乙醇交替洗涤，50℃真空干燥24h，得到复合填料b；

13、进一步的，所述表面处理四氧化三铁颗粒的制备过程中，四氧化三铁颗粒：油酸的质量比为1:(0.98-1)；

14、进一步的，所述油酸的加入速率为0.45g/min；

15、进一步的，所述复合填料b的制备过程中，各组分占比按质量份数计包括：表面处理四氧化三铁颗粒25-30份，醋酸乙烯酯单体184.8-221.8份，乳化剂op-104-5份，十二烷基硫酸钠2-3份，过硫酸铵1.2-1.4份，二乙烯基苯9-10份；

16、s5：将复合填料a、复合填料b、eva树脂加入开炼机中混炼，冷却出料后置于防沾粘容器中，得到混炼eva树脂，加热熔融混炼eva树脂，依次加入松香、石蜡、过氧化二异丙苯、抗氧化剂、阻燃剂，搅拌均匀，出料，冷却，成型，得到eva热熔胶；

17、进一步的，所述eva热熔胶的制备过程中，各组分占比按质量份数计包括：eva树脂100-120份，复合填料a5-8份，复合填料b15-20份，松香50-60份，石蜡20-30份，过氧化二异丙苯2-3份，抗氧化剂2-3份，阻燃剂10-15份。

18、进一步的，所述eva树脂包括eva共聚物和eva43的组合；其中eva共聚物的熔融指数为150-200dg/min，va含量为28-30wt%；eva43的熔融指数为43dg/min，va含量为32wt%；eva共聚物：eva43的质量比为(8.8-9.2):(0.8-1.2)；

19、进一步的，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂168中任意一种；

20、进一步的，所述阻燃剂包括三聚氰胺氰尿酸酯、聚磷酸铵中任意一种。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、本发明通过硫酸亚铁在γ射线辐照下还原为四氧化三铁纳米颗粒，随后沉积在二硫化钼纳米片上，制备得到二硫化钼负载四氧化三铁；一方面，利用二硫化钼负载四氧化三铁催化碳化能力和二硫化钼氧化分解产生的moo3的催化作用，两者的协同催化，联合阻燃剂形成致密稳定的碳层，抑制完全燃烧，提高eva热熔胶的阻燃性能；另一方面四氧化三铁的沉积增加了二硫化钼纳米片的表面粗糙度，能够在eva热熔胶中充当物理交联点，使分子链能够更好地纠缠，增强粘结性能。

23、2、本发明通过对二硫化钼负载四氧化三铁进一步进行油酸改性，将自制的poss-v通过偶氮二异丁腈的作用，接枝在二硫化钼负载四氧化三铁表面，一方面，poss的笼状结构在eva中作为纳米填料可以进一步改善力学性能，提供更高的硬度、耐磨性和热稳定性，可以改善界面相容性和分子间相互作用，增加eva热熔胶与不同材料表面之间的化学亲和力，特别是提高对难粘附材料（如塑料或金属）的粘结力，另一方面，由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷制备得到的poss其自身与过氧化二异丙苯反应性较低，对eva热熔胶本体的交联度影响较低，达到增强热熔胶热稳定性能，粘结性能的目的。

24、3、本发明通过聚醋酸乙烯酯对四氧化三铁磁性颗粒进行表面包覆改性的方式，制备得到复合填料b；通过表面包覆改性的方式使得复合填料b在eva热熔胶基体中更容易移动，一方面，增强了链段的诱导取向效应，导致结晶度提高，同时由于极性醋酸乙烯酯链段与聚醋酸乙烯酯包覆的四氧化三铁的聚醋酸乙烯酯包覆层之间的极性相互作用，诱导eva分子中的极性醋酸乙烯酯链段跟随移动，导致铁板一侧极性链段增多，而pe板一侧非极性链段增多，导致热熔胶与铁板和pe板的黏附力增强，另一方面，通过加入复合填料b来达到进一步分散复合填料a，达到调节eva热熔胶加工性能，提高eva热熔胶粘结性能的目的。

25、4、本发明进一步通过控制黏度相对较低的eva43与eva共聚物的比例，达到调节eva热熔胶黏度、流动性和润湿性的目的，进而使得eva热熔胶的剥离强度性能达到最佳。