CN105349063B - 汽车热熔发泡压敏胶及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车热熔发泡压敏胶及其制造方法。目的是提供的热熔发泡压敏胶应当具有优良的抗水蒸汽和抗气体渗透性能，提供的方法应当制造简单、成本较低。技术方案是：汽车热熔发泡压敏胶，包括以下成分：热塑性弹性体POE、热塑性弹性体TPE氢化石油树脂、聚异丁烯、发泡剂、交联剂、环烷油、抗氧化剂。汽车热熔发泡压敏胶的制造方法，依照以下步骤进行：1)反应釜加温，加入热塑性弹性体POE和热塑性弹性体TPE、环烷油、抗氧剂、部分氢化树脂进行混炼搅拌，同时进入负压状态；2)待POE\TPE完全溶解再加入交联剂，搅拌；3)反应交联完成、完全溶解后再加入聚异丁烯、剩余部分氢化树脂、发泡剂进行搅拌，搅拌均匀后即成。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车热熔发泡压敏胶及其制造方法。
背景技术
在汽车制造业中应用胶粘剂及粘接技术已有50多年的历史了，近年来由于对汽车的使用性和商品性的要求越来越高，汽车生产用的材料日益多样化，粘接及密封已成为不可少的工序，胶粘剂成为汽车生产的必需材料，粘接技术也成为汽车制造中的重要技术之一。
作为汽车用的胶粘剂其性能除了满足汽车的使用寿命要求外，还必须有适应于此的大批量流水式生产的工艺性，既要有合适的理化性能，又要有良好的施工性能，包括贮存稳定性和运输安全性，这一方面热熔胶黏剂具有一定的优势，从而在汽车工业中得到了应用。主要用于汽车顶棚的粘接(包括顶蓬接缝、顶蓬衬里、顶蓬隔音衬垫粘接、顶篷拱形加固梁与顶蓬的粘接等)、汽车内外装饰物的粘接、汽车车身覆盖件的焊接密封、汽车防水密封减震等。
汽车热熔发泡压敏胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。
以前人们习惯把汽车内饰件看作车身的附件，随着我国汽车工业的这几年高速发展，汽车内饰件在突飞猛进的发展中，成为汽车部件中发展最快的项目；消费者对内饰件的要求越来越高，使得汽车内饰件用量迅速增长，因而近几年来汽车内饰件热熔发泡压敏胶的需求越来越多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种汽车热熔发泡压敏胶及其制造方法，该热熔发泡压敏胶应当具有优良的抗水蒸汽和抗气体渗透性能、与汽车钢板、玻璃、薄膜、丝织面料表面具有优良黏合性能、优异的减震性、高紫外线抵抗性能、适应-40℃～90℃耐高低温性能、良好的耐候性、抗老化性、压敏性、重复黏贴性,还需要胶体快速发泡固化，并进入下一步装配工艺操作；该热熔发泡压敏胶制作方法应当制造简单、成本较低。
本发明提供的技术方案是：
汽车热熔发泡压敏胶，包括以下成分及相应重量份：
汽车热熔发泡压敏胶，包括以下成分及相应重量份：
所述热塑性弹性体POE优选茂金属催化剂的乙烯和辛烯原位聚合的热塑性
弹性体(茂金属聚烯烃弹性体POE)。
所述热塑性弹性体TPE优选苯乙烯类TPE热塑性弹性体；硬度≤15。
所述氢化石油树脂优选C9氢化树脂。
所述聚异丁烯优选分子量Mv≤2500的聚异丁烯。
所述发泡剂优选N,N-二亚硝基五亚甲基四胺。
所述交联剂优选过氧化二异丙苯(DCP)。
所述环烷油优选环烷油4010。
所述抗氧化剂优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
汽车热熔发泡压敏胶的制造方法，依照以下步骤进行：
1)先将反应釜加温至170℃-180℃，然后加入热塑性弹性体POE和热塑性弹性体TPE、环烷油、抗氧剂、部分氢化树脂(通常是三分之一至五分之三氢化树脂)进行混炼搅拌45-60分钟，同时开始抽真空进入负压状态；
2)待POE\TPE完全溶解再加入交联剂，在负压状态下搅拌交联反应45-55分钟；
3)所有材料反应交联完成、完全溶解后再加入聚异丁烯、剩余部分氢化树脂、发泡剂进行搅拌40分钟，在负压状态下混炼搅拌均匀后即成。
所述负压为-0.09～-0.01Mpa。
本发明获得的产品为表面略带粘性的胶块体，可通过常规的热熔胶发泡设备挤出发泡，用于：1.车门门板防水膜的四周边沿形成首尾相连的封闭圈；2.可以进行汽车底板与地毯之间粘结减震密闭以抵御水汽的侵蚀和行驶中的噪音；3.可以进行汽车顶棚的线束泡沫块的粘合以及天窗框的装配；4.可以进行边梁内饰的装配填充起粘合固定减噪音作用。
本发明获得的产品，经检验后的技术指标如下：
本发明的产品具有更优良的粘合性能、优良的粘附力，对钢板玻璃表面的黏合性能优良；且耐候性和耐水性得到显著提高，所应用的温度范围得到显著扩大；因而对汽车内饰中的减震噪音明显减小，长时间仍能够耐振动和冲击。本发明提供的汽车热熔发泡压敏胶及其制造方法，具有工艺简单、制作和使用方便的特点，有利于降低产品成本以及推广使用。
具体实施方式
本发明是热塑性弹性体POE(优选于采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯原位聚合的热塑性弹性体，又称茂金属聚烯烃弹性体POE)、热塑性弹性体TPE(优选于的苯乙烯类TPE热塑性弹性体；硬度≤15)加氢化石油树脂、(优选氢化碳9树脂)、环烷油、聚异丁烯及各种助剂，制成具有略带粘性的胶状体。制造过程中可以通过发泡剂的比例来调节产品发泡倍率，发泡剂比例增加则发泡倍率大，弹性较小，但影响发泡后产品的粘接性和防水性涂胶装配固化时间；聚异丁烯的比例可以影响到产品压敏性和固化时间，聚异丁烯比例偏多则固化慢、增加压敏性；内饰件的快速装配速度慢效果不好；但聚异丁烯的比例小到一定程度，则压敏性太小，起不到粘接密封重复黏贴性的作用，因此100重量份中发泡剂含量1-20份，聚异丁烯为5-40份，热塑性弹性体TOE 5-80份，热塑性弹性体TPE 5-50份，氢化石油树脂为10-60份，环烷油5-50份，交联剂0.1-10份,抗氧化剂0.5-1份。优选：热塑性弹性体POE 20-25份，热塑性弹性体TPE 20-25份，氢化石油树脂20份，聚异丁烯13-19份，发泡剂4.5-6.5份，交联剂1份，环烷油13-16份，抗氧化剂0.5份。
本发明提供的汽车热熔发泡压敏胶的制造方法，先将反应釜加温至170℃-180℃，然后加入热塑性弹性体POE和热塑性弹性体TPE、环烷油、抗氧剂、部分氢化树脂进行混炼搅拌45-60分钟同时开始抽真空，等POE\TPE完全溶解了再加入交联剂进行搅拌交联反应45-55分钟；所有材料反应交联完成、完全溶解后再加入聚异丁烯、部分氢化树脂、发泡剂进行搅拌40分钟，充分混炼搅拌均匀后即成；所有搅拌过程必须抽真空一直到出胶。
具体实施例
| 成分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 热塑性弹性体POE | 25 | 25 | 20 | 20 | 20 |
| 热塑性弹性体TPE | 20 | 20 | 25 | 20 | 20 |
| 氢化石油树脂 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 聚异丁烯 | 10 | 14 | 15 | 19 | 20 |
| 环烷油 | 20 | 15 | 14 | 13 | 10 |
| 交联剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 发泡剂 | 3.5 | 4.5 | 4.5 | 6.5 | 8.5 |
| 抗氧剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
表中数据均为重量份。
上述五个实施例的制造方法为：先将反应釜加温至170℃-180℃，然后加入热塑性弹性体POE和热塑性弹性体TPE、环烷油、抗氧剂、部分氢化石油树脂进行混炼搅拌45-60分钟同时开始抽真空,等POE\TPE完全溶解了再加入交联剂进行搅拌交联反应45-55分钟；所有材料反应交联完成、完全溶解后再加入聚异丁烯、部分氢化石油树脂、发泡剂进行搅拌40分钟，抽真空无气泡均匀后即成。
上述五个实施例的测试结果如下：
| 指标名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 密度，g/cm3 | 0.94 | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 0.95 |
| 剥离强度，N/mm | 2.8 | 3.6 | 3.8 | 2.5 | 2.0 |
| 低温柔性，-40℃ | 有裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 |
| 耐高温性，90℃24h | 不变形 | 不变形 | 不变形 | 不变形 | 变形 |
| 发泡倍率％ | 43 | 58 | 58 | 63 | 65 |
| 重复黏贴性 | 4 | 10 | 10 | 10 | 10 |
实施例1：聚异丁烯含量小，重复黏贴性差，胶在零下-40℃会出现裂纹；发泡剂量少；因此发泡倍率不够。
实施例2：聚异丁烯含量加大，重复黏贴性好；发泡剂量加大因此发泡倍率足够，低温柔性好无裂纹，耐高温性好；剥离强度符合要求。
实施例3：聚异丁烯含量加大；重复黏贴性好；发泡剂量保持原有的量发泡倍率符合要求；剥离强度达到要求，耐高温性好；低温柔性达到要求无裂纹。
实施例4：聚异丁烯含量继续加大；重复黏贴性好；发泡剂量加大发泡倍率也增大；剥离强度反而降低了达到最低要求，耐高温性好；低温柔性达到要求无裂纹。
实施例5：聚异丁烯含量继续加大；重复黏贴性好；发泡剂量加大发泡倍率符合要求；剥离强度降低了达不到要求，耐高温性不好出现流动现象；低温柔性达到要求无裂纹。
显然：实施例2至实施例4所获产品，具有较理想的效果。
Claims (3)
1.汽车热熔发泡压敏胶，其特征在于：该汽车热熔发泡压敏胶包括以下成分及相应重量份：
所述热塑性弹性体POE为茂金属催化剂的乙烯和辛烯原位聚合的热塑性弹性体；所述热塑性弹性体TPE为苯乙烯类TPE热塑性弹性体，硬度≤15；所述氢化石油树脂为C9氢化树脂；
所述聚异丁烯为分子量Mv≤2500的聚异丁烯；
所述发泡剂为N,N-二亚硝基五亚甲基四胺；
所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)；
所述环烷油为环烷油4010。
2.根据权利要求1所述的汽车热熔发泡压敏胶，其特征在于：所述抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
3.权利要求1所述的汽车热熔发泡压敏胶的制造方法，依照以下步骤进行：
1)先将反应釜加温至170℃-180℃，然后加入热塑性弹性体POE和热塑性弹性体TPE、环烷油、抗氧剂、部分氢化树脂进行混炼搅拌45-60分钟，同时开始抽真空进入负压状态；
2)待POE、TPE完全溶解再加入交联剂，在负压状态下搅拌交联反应45-55分钟；
3)所有材料反应交联完成、完全溶解后再加入聚异丁烯、剩余部分氢化树脂、发泡剂进行搅拌40分钟，在负压状态下混炼搅拌均匀后即成；
所述负压为-0.09～-0.01Mpa。
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