[发明专利]一种高分子纳米纤维网状结构粘合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子纳米纤维网状结构粘合材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤:步骤一、将EVA树脂搅拌溶解于溶剂中，配制成EVA质量分数为4‑10％的静电纺丝液；步骤二、采用所述静电纺丝液进行静电纺丝以制备可作为粘合材料的EVA纳米纤维膜。该粘合材料能够使得被粘合材料之间得到有效并且均匀的粘合，而且由于纳米纤维直径小，比表面积大，分布均匀，从而使材料粘合位点小，粘合区域分布均匀，进而极大提高材料的均匀致密性和强力性能。

技术领域

本发明属于高分子纳米材料技术领域，具体涉及一种高分子纳米纤维网状结构粘合材料及其制备方法。

背景技术

纳米纤维因其比表面积大、孔隙率高而备受关注，静电纺丝技术是目前连续制备纳米纤维的主要方式之一。其主要原理是在高压静电场的作用下，毛细喷丝头和接地装置之间形成一个电位差，毛细喷丝头表面的纺丝液滴(聚合物溶液或熔融体)在高压静电力、自身粘弹性力以及表面张力的作用下形成泰勒锥，当静电力增大到一定程度后，喷丝孔处形成喷射流，喷射流在电场中加速被拉长细化成纤维状，同时伴随着溶剂的挥发，最终被收集在接收装置上。

乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)是通过乙烯-醋酸乙烯经本体聚合或溶液聚合而成，是一种常用的塑胶原料。与聚乙烯相比，EVA分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说，EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯(VA)的含量。一般VA含量越大，粘附力、伸长率、耐冲击强度均增大，蠕变性增加，透气、吸湿性增大，耐候性提高，熔点、软化点、硬度、模量、屈服强度、耐磨性下降。

当前，EVA树脂应用广泛，其中将EVA作为基体树脂在热熔胶中的需求量占80％以上，原因是EVA具有优良的柔软性、加热流动性和耐低温性，并且相对于热固型、溶剂型、水基型粘合剂不同，它不含溶剂、无污染、耗能少、操作方便。所以EVA能够大量用于书籍装订、塑料与金属粘合、电子部件灌封等领域。一般EVA热熔胶在常温下呈固态，根据不同的需求被加工成膜状、棒状、条状或粒状。目前，尚未有采用静电纺丝制备EVA纳米纤维，并将其用于粘合剂领域的相关文献报道。

发明内容

本发明提供一种高分子纳米纤维网状结构粘合材料及其制备方法，目的是使被粘合材料之间得到有效且均匀的粘合，提高材料的均匀致密性和强力。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高分子纳米纤维网状结构粘合材料的制备方法，包括如下步骤:

步骤一、将EVA树脂搅拌溶解于溶剂中，配制成EVA质量分数为4-10％的静电纺丝液；

步骤二、采用所述静电纺丝液进行静电纺丝以制备可作为粘合材料的EVA 纳米纤维膜。

优选的，所述EVA纳米纤维膜可通过热压合将被粘合材料粘合形成复合材料。

所述被粘合材料为丙纶熔喷非织造布，热压合的温度为100℃，时间为 60min。

所述溶剂包括三氯甲烷，EVA树脂与溶剂在恒温磁力搅拌条件下搅拌混合均匀。优选的，温度为40℃，搅拌时间为15min。

进一步的，所述溶剂还包括四氢呋喃，三氯甲烷与四氢呋喃的质量比为 6-8:3。优选的，所述三氯甲烷与四氢呋喃的质量比为7:3。采用此配比，便于 EVA快速溶解的同时，在静电纺丝时，针头形成泰勒锥后能够较快喷射出细流并拉伸成纤维。

更进一步的，所述溶剂还包括氯化锂纳米颗粒，配制静电纺丝液的方法是先将EVA树脂与三氯甲烷及四氢呋喃在温度为40℃条件下恒温搅拌溶解，之后加入氯化锂纳米颗粒混匀后得到，配制的静电纺丝液中氯化锂的质量分数为 0.15-0.5％。