CN106398607B - 高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于胶粘剂技术领域，具体是指一种高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法，其原料包含一定比例的高熔点蜡、热塑性弹性体SBS、富含聚丙烯的无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃、聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、C5加氢石油树脂、苯乙烯改性萜烯树脂、多羟基锌盐、抗氧剂、偶联剂，目的在于提供一种无气味、高粘结强度、耐高、低温性能好的高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法。

Description

高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体是指一种高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法。

背景技术

目前，在我国大力发展的汽车及零配件生产工业需要大量的工业胶粘剂，广泛用于金属材料和塑料、橡胶等材料之间的粘接密封。生产流水线中，自动化程度高，生产效率高，对使用的胶粘剂要求粘接密封性好，固化时间短。同时，由于夏日汽车在阳光暴晒下，车内温度高达80℃~100℃，所以对胶粘剂的耐温性也有较高要求，也不能散发气味。近年，汽车工业得到长足发展，汽车内饰也随之发展迅猛。溶剂型汽车用胶在很长一段时间里不断挥发，在车中散发难闻的气味，对人体健康也有很大影响，汽车工业迫切需要无溶剂省能源、无毒害高性能的环保型胶粘剂，我们研发的环保型热熔胶能很好的解决这个问题。

热熔胶以高分子聚合物为主体材料，不含任何溶剂，百分百固体，无污染无毒性，粘结强度高，速度快，综合性能优异，对各种材料都有很好的粘结性，其应用的领域越来越广泛。以乙烯-醋酸乙烯共聚物为主体树脂制成的热熔胶，需求量大而应用面宽，占热熔胶消费总量的50%左右。

由于汽车行业的飞速发展，如何在性能、设计等多方面展示汽车本身的优势，赢得市场竞争力是当前汽车生产厂家面临的技术问题，而作为汽车生产中内饰胶接问题也成为一个汽车附加值的衡量指标，选用环保型热熔胶代替传统的溶剂型胶水势在必行。但是能满足汽车内饰用的热熔胶大多从国外进口，价格昂贵，使国内汽车制造商望尘莫及。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种汽车内饰件用无气味、高粘结强度、耐高、低温性能好的高强度汽车钢板粘接用热熔胶及其制备方法。

一种高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其原料包括以下以重量百分比计的组份：

高熔点蜡 0-10%；

热塑性弹性体SBS 15-25%；

富含聚丙烯的无规则聚烯烃 5-10%；

富含聚丁烯的无规则聚烯烃 15-25%；

聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物 5-10%；

乙烯醋酸乙烯酯共聚物 5-10%；

C5加氢石油树脂 10-20%；

苯乙烯改性萜烯树脂 10-20%；

多羟基锌盐 0.5%-5%；

抗氧剂 0.5-1.5%；

偶联剂 0-3%；

所述富含聚丙烯的无规则聚烯烃的软化点为161±5℃，190℃下熔融粘度为8000±2000cps；

所述富含聚丁烯的无规则聚烯烃的软化点为136±5℃，190℃下熔融粘度为120000±40000cps；

所述聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物的VA含量为28%，190℃下熔融指数为25g/10min；

所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量含量为33%，190℃下熔融指数为43g/10min。

作为优选，所述高熔点蜡的熔点为130±5℃。

作为优选，所述热塑性弹性体SBS中苯乙烯的质量含量为25-35%，190℃下熔融指数为5-15g/10min。

作为优选，所述C5加氢石油树脂的软化点≥95℃，酸值＜5mgKOH/g。

作为优选，所述苯乙烯改性萜烯树脂的软化点≥105℃，酸值＜5mgKOH/g。

作为优选，所述的抗氧剂为苯基-ß-萘胺、2,6-二特丁基对甲酚或两者的混合物。

作为优选，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

一种高强度汽车钢板粘接用热熔胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步：将搅拌釜升温至140-160℃，按比例加入高熔点蜡，搅拌至完全熔解；

第二步：按比例将热塑性弹性体SBS加入到第一步得到的混合物中，立即将搅拌釜抽真空至真空度为-0.1~0.5MPa，搅拌至完全熔解，保温10-30min；

第三步：按比例将富含聚丙烯无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃和抗氧剂加入到第二步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；

第四步：按比例将偶联剂和多羟基锌盐加入到第三步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；

第五步：将第四步得到的混合物降温至120-140℃，按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，搅拌至完全熔解；

第六步：将第五步得到的混合物降温至110-130℃，按比例加入C5加氢石油树脂，搅拌至完全熔解；

第七步：按比例将苯乙烯改性萜烯树脂加入到第六步得到的混合物中，搅拌至完全熔解，保温10-30min；

第八步：将搅拌釜放空，再加压至0.1~0.5MPa，在110-130℃下出料、成型。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、本发明的高强度汽车钢板粘接用热熔胶，无溶剂挥发、无气味，对人体健康无害，生产过程中无污染、无毒害，粘结强度高；2、加入了提高软化点的特种蜡和耐低温的聚烯烃，对环境的适应性强；3、引入了特种聚烯烃，配合蜡综合调整，使其具有较长的开放时间，满足了汽车生产中涂胶、粘合、热压等工序要求；4、加入助剂，改善热熔胶耐老化、对钢板的粘结性能，主要助剂为抗氧剂及多羟基锌盐，防止热熔胶使用过程中高温氧化变质，破坏粘接的牢固性。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的描述。

实施例中高熔点蜡由中国石油天然气股份有限公司生产，熔点为125℃；热塑性弹性体SBS采用中国石化集团巴陵石油化工有限公司生产的1401；富含聚丙烯无规则聚烯烃采用赢创德固赛公司生产的888；富含聚丁烯无规则聚烯烃采用赢创德固赛公司生产的308；聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物采用杭州海一公司生产的400-2；乙烯醋酸乙烯酯共聚物采用加拿大AT公司生产的Ateva2830A；C5加氢石油树脂采用南京杨子伊士曼化工公司生产的C-100w5；苯乙烯改性萜烯树脂采用广州科茂化工有限公司生产的KT5100；抗氧剂采用德国巴斯夫有限公司生产的1010；偶联剂采用硅烷偶联剂KH550。

实施例1。

称取高熔点蜡25kg、热塑性弹性体SBS100kg、富含聚丙烯的无规则聚烯烃40kg；富含聚丁烯的无规则聚烯烃100kg、聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物40kg；乙烯醋酸乙烯酯共聚物40kg、C5加氢石油树脂60kg；苯乙烯改性萜烯树脂75kg；多羟基锌盐10kg、抗氧剂5kg、偶联剂5kg。

制备方法：第一步：将搅拌釜升温至150℃，按比例加入高熔点蜡，搅拌至完全熔解；第二步：按比例将热塑性弹性体SBS加入到第一步得到的混合物中，立即将搅拌釜抽真空至真空度为0.3MPa，搅拌至完全熔解，保温20min；第三步：按比例将富含聚丙烯无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃和抗氧剂加入到第二步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第四步：按比例将偶联剂和多羟基锌盐加入到第三步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第五步：将第四步得到的混合物降温至130℃，按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，搅拌至完全熔解；第六步：将第五步得到的混合物降温至120℃，按比例加入C5加氢石油树脂，搅拌至完全熔解；第七步：按比例将苯乙烯改性萜烯树脂加入到第六步得到的混合物中，搅拌至完全熔解，保温20min；第八步：将搅拌釜放空，再加压至0.3MPa，在120℃下出料、成型。

实施例2。

称取高熔点蜡20kg、热塑性弹性体SBS90kg、富含聚丙烯的无规则聚烯烃40kg；富含聚丁烯的无规则聚烯烃125kg、聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物45kg；乙烯醋酸乙烯酯共聚物45kg、C5加氢石油树脂50kg；苯乙烯改性萜烯树脂60kg；多羟基锌盐10kg、抗氧剂7.5kg、偶联剂7.5kg。

制备方法：第一步：将搅拌釜升温至160℃，按比例加入高熔点蜡，搅拌至完全熔解；第二步：按比例将热塑性弹性体SBS加入到第一步得到的混合物中，立即将搅拌釜抽真空至真空度为0.5MPa，搅拌至完全熔解，保温30min；第三步：按比例将富含聚丙烯无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃和抗氧剂加入到第二步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第四步：按比例将偶联剂和多羟基锌盐加入到第三步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第五步：将第四步得到的混合物降温至140℃，按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，搅拌至完全熔解；第六步：将第五步得到的混合物降温至130℃，按比例加入C5加氢石油树脂，搅拌至完全熔解；第七步：按比例将苯乙烯改性萜烯树脂加入到第六步得到的混合物中，搅拌至完全熔解，保温30min；第八步：将搅拌釜放空，再加压至0.5MPa，在130℃下出料、成型。

实施例3。

称取高熔点蜡40kg、热塑性弹性体SBS90kg、富含聚丙烯的无规则聚烯烃40kg；富含聚丁烯的无规则聚烯烃75kg、聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物50kg；乙烯醋酸乙烯酯共聚物50kg、C5加氢石油树脂55kg；苯乙烯改性萜烯树脂80kg；多羟基锌盐15kg、抗氧剂2.5kg、偶联剂2.5kg。

制备方法：第一步：将搅拌釜升温至140℃，按比例加入高熔点蜡，搅拌至完全熔解；第二步：按比例将热塑性弹性体SBS加入到第一步得到的混合物中，立即将搅拌釜抽真空至真空度为0.1MPa，搅拌至完全熔解，保温10min；第三步：按比例将富含聚丙烯无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃和抗氧剂加入到第二步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第四步：按比例将偶联剂和多羟基锌盐加入到第三步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；第五步：将第四步得到的混合物降温至120℃，按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，搅拌至完全熔解；第六步：将第五步得到的混合物降温至110℃，按比例加入C5加氢石油树脂，搅拌至完全熔解；第七步：按比例将苯乙烯改性萜烯树脂加入到第六步得到的混合物中，搅拌至完全熔解，保温10min；第八步：将搅拌釜放空，再加压至0.1MPa，在110℃下出料、成型。

本发明提供的高强度汽车钢板粘接用热熔胶粘结强度高；开放时间长，最长可达50秒；耐温性好，软化点可达140℃，故抗老化能力强；断裂生长率≥300%，韧性好,环保，且用途广泛，可用于不同材料间的粘帖，如汽车车灯组装、内饰件组合，车内地毯、毛毡、非金属装饰物等的黏结、贴合等。

Claims (6)

1.一种高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其特征在于，其原料包括以下以重量百分比计的组份：

高熔点蜡 0-10%；

热塑性弹性体SBS 15-25%；

富含聚丙烯的无规则聚烯烃 5-10%；

富含聚丁烯的无规则聚烯烃 15-25%；

聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物 5-10%；

乙烯醋酸乙烯酯共聚物 5-10%；

C5加氢石油树脂 10-20%；

苯乙烯改性萜烯树脂 10-20%；

多羟基锌盐 0.5%-5%；

抗氧剂 0.5-1.5%；

偶联剂 0-3%；

所述富含聚丙烯的无规则聚烯烃的软化点为161±5℃，190℃下熔融粘度为8000±2000cps；

所述富含聚丁烯的无规则聚烯烃的软化点为136±5℃，190℃下熔融粘度为120000±40000cps；

所述聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物的VA含量为28%，190℃下熔融指数为25g/10min；

所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量含量为33%，190℃下熔融指数为43g/10min；

所述高熔点蜡的熔点为130±5℃；

所述热塑性弹性体SBS中苯乙烯的质量含量为25-35%，190℃下熔融指数为5-15g/10min。

2.根据权利要求1所述的高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其特征在于：所述C5加氢石油树脂的软化点≥95℃，酸值＜5mgKOH/g。

3.根据权利要求1所述的高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其特征在于：所述苯乙烯改性萜烯树脂的软化点≥105℃，酸值＜5mgKOH/g。

4.根据权利要求1所述的高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其特征在于：所述的抗氧剂为苯基-ß-萘胺、2,6-二特丁基对甲酚或两者的混合物。

5.根据权利要求1所述的高强度汽车钢板粘接用热熔胶，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

6.一种根据权利要求1所述的高强度汽车钢板粘接用热熔胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步：将搅拌釜升温至140-160℃，按比例加入高熔点蜡，搅拌至完全熔解；

第二步：按比例将热塑性弹性体SBS加入到第一步得到的混合物中，立即将搅拌釜抽真空至真空度为-0.1~0.5MPa，搅拌至完全熔解，保温10-30min；

第三步：按比例将富含聚丙烯无规则聚烯烃、富含聚丁烯的无规则聚烯烃和抗氧剂加入到第二步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；

第四步：按比例将偶联剂和多羟基锌盐加入到第三步得到的混合物中，搅拌至完全熔解；

第五步：将第四步得到的混合物降温至120-140℃，按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，搅拌至完全熔解；

第六步：将第五步得到的混合物降温至110-130℃，按比例加入C5加氢石油树脂，搅拌至完全熔解；

第七步：按比例将苯乙烯改性萜烯树脂加入到第六步得到的混合物中，搅拌至完全熔解，保温10-30min；

第八步：将搅拌釜放空，再加压至0.1~0.5MPa，在110-130℃下出料、成型。