CN107523235A - 一种热熔胶及其制备方法与应用 - Google Patents

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明俊江
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Abstract

本发明涉及一种热熔胶及其制备方法，还涉及所述热熔胶在汽车中的应用。所述热熔胶由以下质量百分数的组分组成：APAO 60～66％、蜡3～6％、增粘树脂24～35％和抗氧剂0.5～1.5％。本发明所提供的热熔胶表现出优异的耐高温特性，并且在常温下不会散发出气味，特别适于用作汽车热熔胶。

Description

一种热熔胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种热熔胶及其制备方法，并且，还涉及所述热熔胶在汽车中的应用。
背景技术
热熔胶(英文名：Hot Glue)是一种可塑性的胶粘剂，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；因其产品本身系固体，便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型；并且其生产工艺简单，附加值高，且因黏合强度大、速度快等优点而备受青睐。
随着汽车生产自动化水平的提高，汽车工业需要大量的能够快速粘接的，又能适应高速自动化生产且环保的胶粘剂，热熔胶刚好能满足以上全部需求。事实上，热熔胶在汽车工业中的运用越来越广泛，使用量逐年上升，已成为汽车工业无法替代的胶种。然而，目前市场上存在的EVA、APAO以及PUR等汽车用热熔胶在使用过程中会出现耐高温效果不好的现象，且有时会散发出难闻的气味。
发明内容
本发明旨在提供一种耐高温效果显著且无气味的热熔胶，为此，发明人巧妙地使用了APAO、蜡、增粘树脂和抗氧剂所组成的组合物，成功克服了现有技术中存在的技术缺陷。
具体地，本发明的第一方面提供了一种热熔胶，其由以下质量百分数的组分组成：APAO 60～66％、蜡3～6％、增粘树脂24～35％和抗氧剂0.5～1.5％。
优选地，上述热熔胶由以下质量百分数的组分组成：APAO 64％、蜡5％、增粘树脂30％和抗氧剂1％。
优选地，在上述热熔胶中，所述蜡为聚乙烯蜡。
优选地，在上述热熔胶中，所述增粘树脂为氢化石油增粘树脂。
优选地，在上述热熔胶中，所述抗氧剂为多元受阻酚类大分子抗氧剂。
此外，本发明的第二方面提供了一种本发明第一方面所述的热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：精确称取各组分；
S2：将所述蜡加入到一反应容器内，设定温度为150℃，启动加热；设置初始搅拌速度为30转/分钟，启动搅拌，每10分钟增加20转/分钟，直至达到60转/分钟，持续搅拌至所述蜡完全熔解；
S3：将APAO、增粘树脂和2/3质量的抗氧剂加入到所述反应容器内，以30转/分钟的搅拌速度进行搅拌；
S4：将所述反应容器抽真空，充氮气至所述反应容器内的真空度为0.08Mpa；
S5：当反应物料的温度达到128～132℃时，将剩余的1/3质量的抗氧剂也加入到所述反应容器内，打开管道加热30min；
S6：关闭管道加热，利用油温机把所述反应容器中的产物的温度降低至85～100℃；
S7：取样，检测产物的粘度和软化点，若合格，则出料。
进一步地，本发明的第三方面提供了第一方面所述的热熔胶在汽车中的应用，其中，所述热熔胶的粘度为30000～35000cps，其软化点为160-170。
最后，值得说明的是，本发明所述的热熔胶并不限于应用于汽车，所述热熔胶还可应用于其它场景。
综上所述，本发明所提供的热熔胶表现出优异的耐高温特性，并且在常温下不会散发出气味，特别适于用作汽车热熔胶。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。
根据第一方面的热熔胶，其由以下质量百分数的组分组成：APAO 60～66％、蜡3～6％、增粘树脂24～35％和抗氧剂0.5～1.5％。
在一个优选实施例中，所述热熔胶由以下质量百分数的组分组成：
APAO 64％、蜡5％、增粘树脂30％和抗氧剂1％。
在一个优选实施例中，所述蜡为聚乙烯蜡。
在一个优选实施例中，所述增粘树脂为氢化石油增粘树脂。
在一个优选实施例中，所述抗氧剂为多元受阻酚类大分子抗氧剂。
根据第二方面的制备方法，用于制备第一方面所述的热熔胶，该制备方法包括以下步骤：
S1：精确称取各组分；
S2：将所述蜡加入到一反应容器内，设定温度为150℃，启动加热；设置初始搅拌速度为30转/分钟，启动搅拌，每10分钟增加20转/分钟，直至达到60转/分钟，持续搅拌至所述蜡完全熔解；
S3：将APAO、增粘树脂和2/3质量的抗氧剂加入到所述反应容器内，以30转/分钟的搅拌速度进行搅拌；
S4：将所述反应容器抽真空，充氮气至所述反应容器内的真空度为0.08Mpa；
S5：当反应物料的温度达到128～132℃时，将剩余的1/3质量的抗氧剂也加入到所述反应容器内，打开管道加热30min；
S6：关闭管道加热，利用油温机把所述反应容器中的产物的温度降低至85～100℃；
S7：取样，检测产物的粘度和软化点，若合格，则出料。
根据第三方面的所述热熔胶在汽车中的应用，其中，所述热熔胶的粘度为30000～35000cps，其软化点为160-170。
实施例1
根据此实施例的一种耐高温无气味的汽车用热熔胶，其由以下组分组成：64KgAPAO、5Kg聚乙烯蜡、30Kg氢化石油增粘树脂与1Kg多元受阻酚类大分子抗氧剂。
按照以下步骤制备该汽车用热熔胶：
S1：精确称取各组分；
S2：将聚乙烯蜡加入到一搅拌釜内，设定温度为150℃，启动加热；设置初始搅拌速度为30转/分钟，启动搅拌，每10分钟增加20转/分钟，直至达到60转/分钟，持续搅拌至所述聚乙烯蜡完全熔解；
S3：将APAO、增粘树脂和2/3质量的多元受阻酚类大分子抗氧剂加入到所述搅拌釜内，以30转/分钟的搅拌速度进行搅拌；
S4：将所述搅拌釜抽真空，并且，根据根据产品液位的高低调节氮气阀门，充氮气，逐渐将搅拌釜内的真空度提高到0.08Mpa；
S5：当反应物料的温度达到130℃时，将剩余的1/3质量的多元受阻酚类大分子抗氧剂也加入到所述搅拌釜内，打开管道加热30min；
S6：关闭管道加热，利用油温机把所述搅拌釜中的产物的温度降低至85～100℃；
S7：取样，检测产物的粘度和软化点，若合格，则出料。
主要评价指标：
①气味测试：产品熔融后，测试气味的大小(嗅强单位)；
②耐高温测试：将产品熔融后，涂在相应的基材上，然后放置在60℃烘箱中2h，观察其是否出现熔融现象。
③其它物理参数测试：
A.粘度检测
粘度是液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的一种粘性性质，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子，其单位为Pa·s，表征为将两块面积为1m2的板浸于液体中，两板距离为1m，若加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/秒，则此液体的粘度为1Pa·s，而1Pa·s＝1000mPa·s＝1000cps。
粘度使用Brookfield DV-Ⅱ粘度计进行测试，具体测试方法如下：
(1)准备仪器和材料：加热控制仪，耐热手套，天平(准确至0.01克)，DV-2+PRO型旋转式粘度计，待测样品，称量纸，27#转子。
(2)称样：用干净的称量纸称取约10.5g(10.00-11.00g)样品，放入测试样品管中；用专用的钳子将样品管固定在加热槽中，同时将转子放入样品管中；通过调整粘度计加热控制仪面板上的“set”，结合上下箭头把温度设定在测试温度(一般为100-200℃，根据具体的测试要求)，按“RUN/STBY”加热控制仪开始加热。
(3)待温度升至设定温度时开始计时，稳定10-20分钟后，在粘度计控制面板上用“set speed”和“select spindle”结合上下的箭头选择规定的测试转子、测试转速。按“on/off”键开始测试。
(4)待粘度仪显示屏上粘度读数稳定后，记录读数(读数稳定是指每分钟所读数值相差小于读数的2％)，记录测试数据。
(5)读取数据后，移走转子，将转子和样品一并清理干净(清理时，戴好耐热手套，安全眼镜，防止烫伤)。
B.软化点检测
把确定质量的钢球置于填满试样的金属环上，在规定的升温条件下，钢球进入试样，从一定高度下落，钢球触及底层金属挡板时的温度，视为软化点。
软化点的具体测试方法如下：
(1)试样的制备：
将铝箔纸折成碗状，取一定量试样放在铝箔纸碗内(试样的量应足够装满两个试样环，且稍有剩余)；将铝箔纸碗和试样一起放入电热干燥箱中，设置温度(设置温度为超过样品开始熔化的温度25-50℃)，加热使样品完全熔化。
对于颗粒比较均匀、熔化后不会溢出、且有一定粘度，不会因熔化后随样品环底部边缘流出的样品，可以直接将颗粒放在样品环中直接熔化(注意：样品的量满足熔化后足够填满试样环，且在冷却之后稍有多余部分)。
将金属试样环放在金属板上，为避免与其粘合，可在金属板上包裹一层硅面纸或在金属板表面稍微涂些甘油或硅油。
用足够量的熔化的试样填满试样环，并使其在冷却之后稍有多余部分，在室温下空气冷却至少8h，然后用稍加热的刀除去多余试样，使试样表面和环表面处于同一平面。(注意：戴耐热手套操作以防止烫伤)。
(2)用甘油装满烧杯，甘油的量要浸没试样环，液面应高出试样环50mm。
(3)准备好仪器和软化点测试装置，悬挂好温度计，使温度计的底部位于试样环平面，并与两环的距离相等，调节环架成水平状。
(4)打开电热套加热开关，均匀升温，调节升温速度，使升温速度为5±1℃/min,加热甘油浴温度，直至钢球穿到试样环进入试料。
(5)当被试料包围的钢球触及到环架的下承板时，及时记录此时温度计所显示的温度(℃)。
(6)关闭电源，将测试仪器清理干净(清理仪器时，戴好耐热手套，防止烫伤)。
通过以上实验检测，此实施例中的汽车用热熔胶的各项关键指标得到了控制，合格产品的各项关键指标如下表1所示：
表1
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种热熔胶，其特征在于，所述热熔胶由以下质量百分数的组分组成：
APAO 60～66％、蜡3～6％、增粘树脂24～35％和抗氧剂0.5～1.5％。
2.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述热熔胶由以下质量百分数的组分组成：
APAO 64％、蜡5％、增粘树脂30％和抗氧剂1％。
3.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述蜡为聚乙烯蜡。
4.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂为氢化石油增粘树脂。
5.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，所述抗氧剂为多元受阻酚类大分子抗氧剂。
6.一种根据权利要求1～5中任一项所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：精确称取各组分；
S2：将所述蜡加入到一反应容器内，设定温度为150℃，启动加热；设置初始搅拌速度为30转/分钟，启动搅拌，每10分钟增加20转/分钟，直至达到60转/分钟，持续搅拌至所述蜡完全熔解；
S3：将APAO、增粘树脂和2/3质量的抗氧剂加入到所述反应容器内，以30转/分钟的搅拌速度进行搅拌；
S4：将所述反应容器抽真空，充氮气至所述反应容器内的真空度为0.08Mpa；
S5：当反应物料的温度达到128～132℃时，将剩余的1/3质量的抗氧剂也加入到所述反应容器内，打开管道加热30min；
S6：关闭管道加热，利用油温机把所述反应容器中的产物的温度降低至85～100℃；
S7：取样，检测产物的粘度和软化点，若合格，则出料。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的热熔胶在汽车中的应用，其特征在于，所述热熔胶的粘度为30000～35000cps，其软化点为160-170。
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