CN101307214B - 一种热熔胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种耐高温热熔胶粘剂。它是由弹性体、合成高熔点蜡、合成树脂、增塑剂和抗氧剂制成。该热熔胶粘剂有较高的软化点，极强的附着力和渗透性、合适的粘度。用该热熔胶粘剂粘接器件，使用方法简便，器件粘接牢固，耐高温抗老化性好。由于产品中不含有毒溶剂，属绿色环保产品。
Description
技术领域
本发明属工业领域，是一种用于汽车内饰件粘接、耐高温的热熔型胶粘剂及其制备方法。
背景技术
在汽车生产制造中虽然很多部件的连接都是有紧固件连接的。但在非金属部件的连接密封时要用到各种胶来实现，所以胶的性能对车的部件及整个车的质量也有着非常大的关系。目前工业生产中广泛使用的热塑型热熔胶主要用EVA、聚乙烯制成。如中国专利CN1759156A公开的一种热熔胶粘剂组合物，CN1351104A公开的一种包装用热熔胶。这些专利技术制备的胶粘剂有的熔融粘度较大，低温时韧性差，低温性能不好，使用不便，应范围受到限制。有的耐高温性不好，温升性能差，粘接强度低，使用范围也受到限制。为了改善聚乙烯型胶粘剂的缺陷，美国一些专利(US5382615、US5530054)公开了选用接枝改性聚乙烯制备胶粘剂，但产品仍然存在着热粘性、渗透性不足的缺陷。EVA型热熔胶粘剂有较好低温性能，熔融粘度适宜的特点。但EVA型胶粘剂的缺陷是耐高温性差，高温时粘接强度减低较多，使这种产品只能用在温度条件要求缓和制品中。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的提供一种耐高温性良好，附着力强、汽车内饰件粘接用热熔胶粘剂。该热熔胶粘剂高温时熔融粘度小，粘接物件强度高，抗老化性好。是使用方便的环保型热熔胶粘剂。
本发明提出的一种热熔胶粘剂以重量计包括如下组分：
弹性体 20％～50％
合成树脂 18％～25％
α-烯烃接枝共聚物 10％～20％
合成蜡 12％～20％
增塑剂 8％～16％。
本发明一种热熔胶粘剂所述的弹性体是合成热塑型丁苯橡胶SIS(溶液粘度(甲苯溶液，25℃)300～1500CPS，熔融指数g/10min(200℃/5kg)10～40)；或乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸重量含量20％～30％，熔融指数为3～4g/10min，如24-03、28-03等(24表示共聚物中醋酸含量，03表示熔融指数)，或它们的混合物。该聚合物在低温时有较好的韧性和一定的弹性。
本发明一种热熔胶粘剂所述的合成树脂是合成松香树脂(软化点125～150℃)，碳9石油树脂(软化点120～145℃)，或它们的混合物。
本发明一种热熔胶粘剂所述的α-烯烃接枝共聚物是无定形聚-α-烯烃(软化点150～165℃，熔融粘度190℃120000～130000CP)。
本发明一种热熔胶粘剂所述的合成蜡是均聚型或共聚型聚丙烯蜡(软化点145～155℃)，或聚酰胺蜡(熔点150～165℃，或合成蜡(Sasoll H115等)，或它们的混合物。
本发明一种热熔胶粘剂所述的增塑剂是聚异乙烯(分子量50000～80000)。
本发明一种热熔胶粘剂中可以添加占上述总物料重量0.3％～2％的抗氧剂，所述的抗氧剂是2、6-特丁基对甲酚或其它类型的抗氧剂。
本发明热熔胶粘剂还可以根据使用需要加入其它添加剂，如软化点合适的酚醛树脂，性能适合的强化合成热塑丁苯橡胶(SBS)，滴点较高的微晶蜡等添加剂。
本发明热熔胶粘剂的制备过程为，将弹性体、合成树脂、α-烯烃接枝共聚物、合成蜡按所需比例加入到不锈钢反应器，缓慢加热至250～300℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定5～30分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定5～40分钟，然后降温成型处理，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
本发明一种热熔胶粘剂选用合成热塑丁苯橡胶(SIS)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，使胶粘剂具有良好的附着渗透力，可使胶在各种金属、塑料、纤维等基材上附着渗透粘接好。选用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)可使胶在低温时有一定的韧性，提高胶的粘接强度。选用碳9石油树脂或高软化点聚合松香树脂可提高胶的耐高温性能。选用合成高熔点蜡，可提高胶的高温流动性能，降低胶的熔融粘度。α-烯烃接枝共聚物和增塑剂是聚异乙烯对胶的强度柔韧性有调节性能，能大大提高了产品的质量。
下面用实施例具体说明本发明。
实施例1：
21％附着力好，弹性强，低温韧性良好的热塑型丁苯橡胶SIS(美国KRATON D公司1117)；
20％合成松香(广西桂林松泉林化工业公司，软化点140℃)；
10％石油树脂(上海金森石油树脂有限公司，软化点140℃)；
15％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司888)；
10％韩国产共聚型聚丙烯蜡(52P软化点150℃)；
8％聚酰胺蜡(德国Degussa公司4118)；
16％聚异乙烯(分子量50000)。
占上述物料重量0.2％的抗氧剂2、6特丁基对甲酚。
按实施例1的配比先取丁苯橡胶SIS、无定形聚-α-烯烃、蜡等物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至280±5℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定10分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定20分钟，成型后处理后，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
实施例2：
27％热塑型丁苯橡胶SIS(KRATON D-1163)；
18％合成松香(广西桂林松泉林化工业公司，软化点140℃)；
4％石油树脂(上海金森石油树脂有限公司，软化点125～135℃)；
18％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司891)；
8％韩国产51P共聚型聚丙烯蜡(软化点150℃)；
12％沙索蜡(沙索公司H115)；
13％聚异乙烯(分子量60000)；
占上述物料重量0.5％2、6-特丁基对甲酚。
按实施例2的配比先取丁苯橡胶SIS、无定形聚-α-烯烃、蜡等物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至280±5℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定10分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定20分钟，成型后处理后，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
实施例3：
29％的热塑型丁苯橡胶SIS(美国KRATOND公司1162)；
5％乙烯-醋酸乙烯共聚物(法国eLf atochem公司产24-03)；
22％合成松香(广西桂林松泉林化工业公司，软化点140℃)；
21％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司891)；
12％韩国产51P共聚型聚丙烯蜡(软化点150℃)；
11％聚异乙烯(分子量80000)；
占上述物料重量1.0％2、6-特丁基对甲酚。
按实施例3的配比先取丁苯橡胶SIS、无定形聚-α-烯烃、蜡等物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至280±5℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定10分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定20分钟，成型后处理后，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
实施例4：
36％热塑型丁苯橡胶SIS(美国KRATON D公司1112)；
6％乙烯-醋酸乙烯共聚物(韩国现代公司产28-03)；
23％合成松香(广西桂林松泉林化工业公司，软化点140℃)；
10％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司888)；
8％韩国产52P共聚型聚丙烯蜡(软化点150℃)；
5％聚酰胺蜡(德国DEGUSSA公司4118)；
12％聚异乙烯(分子量60000)；
占上述物料重量1.5％2、6-特丁基对甲酚。
按实施例4的配比先取丁苯橡胶SIS、无定形聚-α-烯烃、蜡等物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至280±5℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定10分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定20分钟，成型后处理后，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
实施例5：
40％热塑型丁苯橡胶SIS(美国KRATON D公司1107)；
10％乙烯-醋酸乙烯共聚物(法国eLf atochem公司产24-03)；
10％合成松香(广西桂林松泉林化工业公司，软化点140℃)；
5％石油树脂(上海金森14010)；
8％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司888)；
3％无定形聚-α-烯烃(德国Degussa公司891)；
8％韩国产52P共聚型聚丙烯蜡(软化点150℃)；
5％南非产沙索蜡(沙索公司H115)；
11％聚异乙烯(分子量70000)；
占上述物料重量2.0％2、6特丁基对甲酚。
按实施例5的配比先取丁苯橡胶SIS、无定形聚-α-烯烃、蜡等物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至280±5℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定10分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定20分钟，成型后处理后，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
以下试验结果说明实施例的理化指标和应用情况：
表1：热熔胶的理化性能指标
| 样品 | 熔融粘度180℃mPa.s | 软化点℃ | 固化时间S | 粘接强度mPa.s |
| 实施例1 | 1340 | 130 | 6 | 5.80 |
| 实施例2 | 1650 | 132 | 5 | 5.90 |
| 实施例3 | 1500 | 134 | 6 | 6.00 |
| 实施例4 | 1480 | 129 | 5 | 5.50 |
| 实施例5 | 1600 | 130 | 6 | 5.40 |
| 平均 | 1514 | 131 | 5.6 | 5.724 |
样品的理化性能指标数据说明该发明胶的熔融粘度合适，软化点达到130℃，高于一般胶的指标，胶粘接强度，固化时间合适。
表2：热熔胶的应用结果
| 样品 | 剥离温度℃ | 耐热温度℃ | 剥离强度mPa.s |
| 实施例1 | 92 | 124 | 3.60 |
| 实施例2 | 93 | 125 | 2.80 |
| 实施例3 | 92 | 123 | 3.00 |
| 实施例4 | 93 | 124 | 2.50 |
| 实施例5 | 91 | 123 | 2.40 |
| 要求 | 90 | 120 | 2.00 |
Claims (5)
1.一种本发明提出的一种热熔胶粘剂，以重量计包括如下组分：
所述的弹性体SIS的25℃甲苯溶液粘度为300～1500CPS，200℃/5kg条件下熔融指数为10～40g/10min；
所述的合成树脂为合成松香树脂，或碳9石油树脂，或两者的混合物；合成松香树脂的软化点为125～150℃，碳9石油树脂的软化点为120～145℃；
所述的无定形聚-α-烯烃的软化点为150～165℃，190℃熔融粘度为120000～130000CP。
2.按照权利要求1所述的热熔胶粘剂，其特征在于所述的合成蜡是均聚型或共聚型聚丙烯蜡，熔点145～155℃；或者是聚酰胺蜡，熔点150～165℃；或者是上述合成蜡的混合物。
3.按照权利要求1所述的热熔胶粘剂，其特征在于热熔胶粘剂中含有0.3％～2％的抗氧剂。
4.按照权利要求3所述的热熔胶粘剂，其特征在于所述抗氧剂是2、6-特丁基对甲酚。
5.一种权利要求1所述热熔胶粘剂的制备过程，将弹性体SIS、合成树脂、无定形聚-α-烯烃、合成蜡按所需比例加入到不锈钢反应器，缓慢加热至250～300℃，搅拌至全部物料熔融后反应稳定5～30分钟，然后搅拌下加入其它物料，搅拌恒定5～40分钟，然后降温成型处理，即是本发明的一种热熔胶粘剂。
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