一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶及制备方法

技术领域

本发明属于热熔胶技术领域，具体涉及一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶及制备方法。

背景技术

碱性干电池适应于放电量大和长时间使用的仪器设备，且电池含汞量较低，无需回收，应用广泛。碱性干电池主要包括三部分：电极、隔膜纸、电解液；隔膜纸的作用在于防止两极活性材料接触导致内部短路，对隔膜纸的要求粘接强度高、密封性良好同时长期耐碱性为30-40％浓度的氢氧化钾电解质溶液。传统的碱性干电池采用沥青胶和环氧胶进行密封，由于这两者分别存在低温柔顺性差和低温变脆、粘结剥落等缺点，导致电池老化漏液，进而被溶剂型聚乙烯密封胶取代。但随着环保要求越来越重视，溶剂型产品也逐渐被淘汰。

专利CN110540818B公开了一种非反应型聚烯烃热熔胶、其制备方法及应用，聚烯烃热熔胶是一种环境友好型胶黏剂，且对极性低的隔膜纸基材粘结效果好，同时耐酸碱性能良好，具有低的介电常数。但在应用过程中也存在些许问题，1、聚烯烃热熔胶注入隔膜纸和底座中，随后碱性电解质溶液通过注射的方式灌注到碱性干电池中，由于生产流水线速度快，间隔时间短，热熔胶尚未定型前被注射的电解质溶液冲击出现凹陷，存在漏液的可能性；2、聚烯烃热熔胶中金属离子含量的存在使得电池在放电过程中受影响，使用寿命下降；3、隔膜纸的材料种类不断丰富，包括低极性的聚乙烯、聚烯烃以及纳米纤维材料，胶粘剂的粘接适应性需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶及制备方法。

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂20-40份、改性聚烯烃树脂20-40份、聚丙烯均聚物10-20份、氢化石油树脂20-40份、粘度调节剂5-15份、促结晶剂3-8份、抗氧剂0.5-1份。

所述聚烯烃树脂为软化点130-160℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在6000-10000mpa·s。

所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为140-160℃，马来酸酐链段的比例不高于20％。

所述聚丙烯均聚物的软化点在150-165℃，180℃熔融粘度在3000-5000mpa·s。

所述氢化石油树脂的软化点在130-150℃。

所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物。

所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述抗氧剂为抗氧剂1010。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至160-180℃，按照重量份数投入氢化石油树脂20-40份、粘度调节剂5-15份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速50-80r/min，搅拌15-25min后，加入聚烯烃树脂20-40份、改性聚烯烃树脂20-40份、聚丙烯均聚物10-20份，促结晶剂3-8份、抗氧剂0.5-1份，继续搅拌0.5-1h；降温至150-160℃，包装出料。

本发明的有益效果：本发明以聚烯烃树脂、改性聚烯烃树脂、聚丙烯均聚物、氢化石油树脂、粘度调节剂、促结晶剂、抗氧剂制备一种碱性干电池用聚烯烃热熔胶。本发明的聚烯烃热熔胶具有低粘度、高结晶性的特征，开放时间较短，施胶后60s即可耐20-30ml/s的流速冲击，对不同种隔膜纸基材的粘接性能良好，耐碱液性能液明显提高。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

实施例1

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份、氢化石油树脂30份、粘度调节剂10份、促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点140℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在8000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为148℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在155℃，180℃熔融粘度在4000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在140℃；所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物；所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至170℃，按照重量份数投入氢化石油树脂30份、粘度调节剂10份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速60r/min，搅拌20min后，加入聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份，促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.8h；降温至155℃，包装出料。

实施例2

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂22份、改性聚烯烃树脂22份、聚丙烯均聚物12份、氢化石油树脂22份、粘度调节剂5份、促结晶剂4份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点130℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在7000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为145℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在150℃，180℃熔融粘度在3000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在130℃；所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物；所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至160℃，按照重量份数投入氢化石油树脂22份、粘度调节剂5份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速50r/min，搅拌15min后，加入聚烯烃树脂22份、改性聚烯烃树脂22份、聚丙烯均聚物12份，促结晶剂4份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.5h；降温至150℃，包装出料。

实施例3

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂40份、改性聚烯烃树脂40份、聚丙烯均聚物20份、氢化石油树脂40份、粘度调节剂15份、促结晶剂8份、抗氧剂1010 1份；所述聚烯烃树脂为软化点155℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在10000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为155℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在158℃，180℃熔融粘度在5000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在150℃；所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物；所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至180℃，按照重量份数投入氢化石油树脂40份、粘度调节剂15份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速80r/min，搅拌25min后，加入聚烯烃树脂40份、改性聚烯烃树脂40份、聚丙烯均聚物20份，促结晶剂8份、抗氧剂1份，继续搅拌1h；降温至160℃，包装出料。

对比例1

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份、氢化石油树脂30份、费托蜡10份、促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点140℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在8000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为148℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在155℃，180℃熔融粘度在4000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在140℃；所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至170℃，按照重量份数投入氢化石油树脂30份、费托蜡10份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速60r/min，搅拌20min后，加入聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份，促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.8h；降温至155℃，包装出料。

对比例2

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份、氢化石油树脂30份、聚α-1,3-葡聚糖醚10份、促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点140℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在8000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为148℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在155℃，180℃熔融粘度在4000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在140℃；所述促结晶剂为硅酮锆和偏硅酸钠按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至170℃，按照重量份数投入氢化石油树脂30份、聚α-1,3-葡聚糖醚10份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速60r/min，搅拌20min后，加入聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份，促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.8h；降温至155℃，包装出料。

对比例3

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份、氢化石油树脂30份、粘度调节剂10份、硅酮锆5份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点140℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在8000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为148℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在155℃，180℃熔融粘度在4000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在140℃；所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至170℃，按照重量份数投入氢化石油树脂30份、硅酮锆10份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速60r/min，搅拌20min后，加入聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份，促结晶剂5份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.8h；降温至155℃，包装出料。

对比例4

一种低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶，包括如下重量份数的组分：聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份、氢化石油树脂30份、粘度调节剂10份、偏硅酸钠5份、抗氧剂1010 0.6份；所述聚烯烃树脂为软化点140℃的乙烯、丙烯、丁二烯、辛二烯的共聚物，180℃熔融粘度在8000mpa·s；所述改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，软化点为148℃，马来酸酐链段的比例不高于20％；所述聚丙烯均聚物的软化点在155℃，180℃熔融粘度在4000mpa·s；所述氢化石油树脂的软化点在140℃；所述粘度调节剂为费托蜡和聚α-1,3-葡聚糖醚按照质量比1：1混合的混合物。

所述低粘度、高结晶性聚烯烃热熔胶的制备方法，按照如下步骤进行：将反应釜预热至170℃，按照重量份数投入氢化石油树脂30份、粘度调节剂10份，待全部溶解完全后，开启真空，真空度≥0.09MPa，转速60r/min，搅拌20min后，加入聚烯烃树脂30份、改性聚烯烃树脂30份、聚丙烯均聚物15份，偏硅酸钠5份、抗氧剂1010 0.6份，继续搅拌0.8h；降温至155℃，包装出料。

对实施例1及对比例1-4制备的聚烯烃热熔胶进行性能测试，测试结果见表1：

表1

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。