CN105670540B - 汽车顶棚天窗粘合用热熔胶及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车顶棚天窗粘合用热熔胶及其制造方法。目的是提供的热熔胶应当具有低VOC、优良黏合性能的特点，提供的制作方法应当制造简单、成本较低。技术方案是：汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分为：热塑性弹性体TEO 5‑80等。汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：热塑性弹性体TEO 10‑30等。汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：热塑性弹性体TEO 20‑23等。制造方法为：先将反应釜加温，接着在真空状态下混炼搅拌使原料混合均匀；此后再加入热塑性弹性体POE、热塑性弹性体TEO等并搅拌混合后，进行交联反应；反应完成后再加入聚食品级松香树脂混炼搅拌后即成。

Description

汽车顶棚天窗粘合用热熔胶及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种汽车顶棚天窗粘合用热熔胶及其制造方法。
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。
汽车顶棚天窗已经成为目前乘用车制造主流；一般由镀锌铁框或ABS/PC塑料复合而成，其中顶棚基材和天窗支架都用胶粘方式加以固定。
由于顶棚天窗固定目前使用的都是氯丁溶剂胶，VOC(挥发性有机物)的排放非常高,检测几乎全部不合格；还有醛类、苯类物质的超标，导致汽车顶棚的VOC含量居高不下。
另外在汽车顶棚天窗固定的制备过程中，由于手工刷氯丁溶剂胶的溶剂挥发性大对操作人员身体健康构成了极大威胁，另外手工刷胶很难控制稳定的质量，会使顶棚不合格率大幅上升，降低了生产效率增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车顶棚天窗粘合用热熔胶及其制造方法，该热熔胶应当具有低VOC、优良黏合性能、优异的减震性以及良好的耐高低温性能、耐候性(尤其是抗紫外线性能)和抗老化性。该热熔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：
汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：
汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：
汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：
所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)中的一种。
所述环烷油为环烷油4010、环烷油4006、环烷油4008中的一种。
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、抗氧剂BHT、二丁基羟基甲苯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚中的一种。
所述热塑性弹性体TEO优选硬度＜65A。
所述热塑性弹性体POE优选软化点大于95℃，硬度≤15A。
所述热塑性弹性体TPS优选硬度＞50A。
所述食品级松香树脂优选软化点＞120℃。
所述氢化石油树脂优选C9氢化树脂软化点＞120℃。
所述液体丁基橡胶优选于分子量Mv≤1000。
汽车顶棚天窗粘合用热熔胶的制造方法，先将反应釜加温至170℃-180℃，接着加入热塑性弹性体TPS和全部氢化树脂、环烷油、抗氧剂并在真空状态下混炼搅拌90-100分钟使原料混合均匀；此后再加入热塑性弹性体POE、热塑性弹性体TEO、液体丁基橡胶以及交联剂并搅拌混合后，在氮气保护下进行交联反应，反应时间60-80分钟；反应完成后再加入聚食品级松香树脂混炼搅拌30-50分钟后即成。
所有搅拌过程均在真空状态下进行。
所述真空状态为-0.09Mpa至-0.07Mpa(压力表压力)。
本发明获得的产品性的胶状固体，可通过常规的热熔胶设备加热用自动机械手进行按轨迹进行打胶；可用于：
1.汽车顶棚天窗框安装固定；
2.进行汽车顶棚线束及附件风道粘结，以减震密闭降低行驶中的噪音。
本发明获得的产品，经检验后的技术指标如下：
本发明获得的产品的气味符合德国汽车工业协会VDA270标准(≤3级)；
VOC符合GB/T27630的标准。
本发明的有益效果是：本发明提供的产品具有VOC含量低(参见检测数据)、优良的粘合性能(适用于粘结汽车钢板、镀锌天窗框、ASB/PC天窗框、玻纤、薄膜以及丝织面料)、优良的粘附力，对镀锌天窗框和ABS/PC天窗框的黏合性能优良；而且耐候性(包括抗紫外线性能和抗老化性能)和耐水性得到显著提高，所适用的温度范围得到显著扩大(适应-40℃至93℃)；用于汽车内饰粘结后，汽车顶棚的噪音明显减小，能够长时间耐振动和冲击。所提供的汽车顶棚天窗支架用热熔胶制造方法，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
本发明提供的汽车顶棚天窗粘合用热熔胶是一种可塑性粘合剂，其物理状态在一定温度范围内随温度变化而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型高分子合成产品。
上述汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，所采用的原料包含热塑性弹性体POE(优选软化点大于95℃；硬度≤15A)、热塑性弹性体TEO(优选采于硬度＜65A的弹性体)、热塑性弹性体TPS硬度＞50A弹性体)、食品级松香树脂(优选软化点＞120℃)、液体丁基橡胶(优选分子量Mv≤1000)、加氢化石油树脂、(优选氢化碳9树脂软化点＞120℃)、环烷油、交联剂及各种助剂，制成固体的胶状体。制造过程中可以通过POE和TPS比例来调节产品耐高温负重性能和低温柔韧性；POE比例增加则耐高温性增大但影响产品的粘接性，TPS比例增加则低温柔韧性增大，但影响产品的耐高温性涂胶装配固化时间；液体丁基橡胶的比例可以影响到产品对基材初粘性和固化时间，液体丁基橡胶比例偏多则固化慢、增加初粘性；天窗的装配速度慢效果不好；但液体丁基橡胶的比例小到一定程度，则初粘性太小，起不到粘结性的作用；因此含量为：热塑性弹性体TEO 5-80份，热塑性弹性体POE 5-50份，热塑性弹性体TPS 2-28份，食品级松香树脂10-60份，氢化石油树脂5-30份，液体丁基橡胶1-20份交联剂0.1-10份，环烷油5-50份，抗氧化剂0.5-1份。
所述热塑性弹性体TEO(即聚烯烃热塑性弹性体TEO)购自美国RTP公司；
所述热塑性弹性体POE(即马来酸酐接枝POE)购自美国陶氏公司；
所述热塑性弹性体TPS购自美国杜邦公司。
所述的汽车顶棚天窗粘合用热熔胶的制造方法是：先将反应釜加温至170℃-180℃，然后加入热塑性弹性体TPS和全部氢化树脂、环烷油、抗氧剂，在真空状态下进行混炼搅拌90-100分钟,等完全溶解好了再加入POE、TEO、液体丁基橡胶、交联剂进行交联反应(同时进行氮气保护)，交联反应时间60-80分钟；至交联反应完成后再加入聚食品级松香树脂混炼搅拌30-50分钟即成；所有搅拌过程必须抽真空一直到出胶。
具体实施例
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TPS和全部氢化树脂、环烷油、抗氧剂，在真空状态下混炼搅拌90-100分钟；搅拌均匀后再加入POE、TEO、液体丁基橡胶、交联剂进行交联反应(同时进行氮气保护)，交联反应时间60-80分钟；待交联反应完成后再加入聚食品级松香树脂混炼搅拌40分钟即成；所有搅拌过程必须抽真空一直到出胶。
上述五个实施例的测试结果如下：
分析：
实施例1：TEO含量小，剥离强度小高温负重差，胶的开发时间长。
实施例2：TEO含量加大，TPS量大；剥离力增大高温负重不行；低温柔性好无裂纹。
实施例3：TEO含量加大；TPS减小；剥离力增大满足要求；高温负重满足要求；低温柔性好无裂纹；开发时间满足要求；气味满足要求；VOC满足要求。
实施例4：TEO含量加大；TPS减小；液体丁基橡胶比例加大；剥离力增大满足要求；高温负重满足要求；低温柔性好无裂纹；开发时间满足要求；气味满足要求；VOC满足要求。
实施例5：TEO含量继续加大；TPS减小；液体丁基橡胶比例加大；剥离强度增加，耐高温负重可以；低温柔性达不到；开发时间太长不满足要求。
上述实施例的气味性经过检测3级符合德国汽车工业协会VDA270标准。
上述实施例的VOC经过检测，获得数据如下：
项目 实测值 GB/T27630标准
1苯 0 0.06
2甲苯 0 1.00
3二甲苯 0 1.00
4乙苯 0 1.00
5苯乙烯 0 0.26
6甲醛 0 0.10
7乙醛 0.08 0.20
8丙乙烯 0 0.05
显然：实施例3至实施例4所获产品，具有较理想的效果。

Claims (2)

1.汽车顶棚天窗粘合用热熔胶，包括的成分及相应重量份为：
所述交联剂为过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯中的一种；
所述环烷油为环烷油4010、环烷油4006、环烷油4008中的一种；
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、二丁基羟基甲苯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种；
所述热塑性弹性体TEO的硬度＜65A；
所述热塑性弹性体POE的软化点大于95℃，硬度≤15A；
所述热塑性弹性体TPS为硬度＞50A；
所述食品级松香树脂的软化点＞120℃；
所述氢化石油树脂为C9氢化树脂，软化点＞120℃；
所述液体丁基橡胶的分子量Mv≤1000。
2.权利要求1所述的汽车顶棚天窗粘合用热熔胶的制造方法，先将反应釜加温至170℃-180℃，接着加入热塑性弹性体TPS和全部氢化石油树脂、环烷油、抗氧化剂并在真空状态下混炼搅拌90-100分钟使原料混合均匀；此后再加入热塑性弹性体POE、热塑性弹性体TEO、液体丁基橡胶以及交联剂并搅拌混合后，在氮气保护下进行交联反应，反应时间60-80分钟；反应完成后再加入食品级松香树脂混炼搅拌30-500分钟后即成；
所有搅拌过程均在真空状态下进行；
所述真空状态为-0.09Mpa至-0.07Mpa。
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