CN110699022B - 一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，热熔胶由以下重量份的原料组成的：热塑性弹性体20～60份；增塑剂20～40份；增粘剂10～40份；填料10～40份；脱挥剂0.2～2份；吸附剂0.2～2份；抗氧剂0.5～1份；热塑性弹性体选自POE、EPR、HSBC、SEBS、SEPS、SEEPS中至少一种，所增塑剂为高闪点加氢白油；加氢白油中芳香烃成分的碳含量％CA为0％，链烷烃成分的碳含量％CP与环烷烃成分的碳含量％CN之比为60:40～80:20，制备方法包括将原料热熔、真空脱挥、冷却制块的步骤。本发明解决了现有热熔胶雾化超标的问题。

Description

一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车内饰材料，尤其是一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法。
背景技术
热熔胶是一种环保非溶剂型热塑性的胶粘剂，避免了传统溶剂型胶粘剂的溶剂挥发带来的负面影响，从而在汽车内饰、家居用品、食品医药等领域得到广泛的应用。但是热熔胶的成分里面仍然存在一些低分子物质，在高温下依然会挥发雾化，并会在汽车玻璃、灯罩等低温表面冷凝，导致玻璃透明度下降，影响了司乘人员的视线和灯光照度的下降，这都给驾驶安全带来很大的隐患。因此各大国际汽车组织都纷纷把汽车内饰材料的雾化值(FOGGING)列入安全规范，比如德国大众集团就把汽车内饰材料的雾化标准设定为≦2mg；特斯拉更是把内饰材料的雾化标准限制在≦1.2mg，目前大部分低粘度热熔胶都无法满足如此苛刻的要求。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，解决了现有热熔胶雾化超标的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：1、一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：它是由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000011
所述热塑性弹性体选自POE(茂金属聚烯烃弹性体)、EPR(乙丙橡胶)、HSBC(氢化苯乙烯类嵌段共聚物)、SEBS(聚丁二烯聚合物)、SEPS(聚异戊二烯聚合物)、SEEPS(聚异戊二烯/丁二烯聚合物)中至少一种，所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为1万～30万；
所述增塑剂为高闪点加氢白油；该加氢白油中芳香烃成分的碳含量CA为0％，链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为60:40～80:20。
进一步的，所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为5万～20万。
进一步的，所述加氢白油闪点大于270℃；所述链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为70:30。
进一步的，所述增粘剂选自C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂、聚异丁烯、液体乙丙橡胶、液体丁基橡胶中至少一种。
进一步的，所述填料选自：炭黑、碳酸钙、滑石粉、陶土、氧化铝、氮化铝中至少一种。
进一步的，所述脱挥剂选自水合二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中至少一种；所述聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷的沸点为150℃～200℃。
进一步的，所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅藻土、多孔氧化锌、复合吸附剂中至少一种。
进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010、抗氧剂168中至少一种。
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)将热塑性弹性体、增塑剂与抗氧剂投入反应釜里加温到50℃～70℃混合1小时；
(b)接着在-0.09Mpa至～0.07Mpa真空状态下升温到150℃，通过搅拌使热塑性弹性体熔融均匀；
(c)再投入填料、增塑剂，搅拌均匀后加入脱挥剂，继续升温到200℃，然后搅拌5～30min
(d)最后添加吸附剂，搅拌均匀后冷却压块即成。
有益效果：
(1)通过优选高氢化度、高分解温度、高纯度的原料确保了较少的小分子挥发。
(2)通过真空脱挥的方式将低分子物质从熔体中提取出来，并且避免了高分子与氧气的接触，降低了高分子在高温下的降解。
(3)通过吸附、螯合的方式进一步减少了低分子物质的挥发逸出。
具体实施方式：
下面对本发明做更进一步的解释。
本发明的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，它是由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000021
Figure BDA0002286467800000031
其中：
所述热塑性弹性体选自POE(茂金属聚烯烃弹性体)、EPR(乙丙橡胶)；HSBC(氢化苯乙烯类嵌段共聚物)、SEBS(聚丁二烯聚合物)、SEPS(聚异戊二烯聚合物)、SEEPS(聚异戊二烯/丁二烯聚合物)中至少一种，所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为1万～30万。优选的，所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为5万～20万。
POE(茂金属聚烯烃弹性体)优选DOW(陶氏化学公司)生产的Engage8150、Exxon(埃克森美孚公司)的Vistamax6202、Vistamax6201。
SEBS(聚丁二烯聚合物)优选Kraton(科腾公司)的G1650、G1651、G1652、G1701、G1702、G1726、G1730。
SEEPS(聚异戊二烯/丁二烯聚合物)优选Kuarray(可乐丽株式会社)的Septon4033、Septon4055、Septon4077。
所述增塑剂为高闪点加氢白油；该加氢白油中芳香烃成分的碳含量CA为0％，链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为60:40～80:20。优选的，所述加氢白油闪点大于270℃；所述链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为70:30。
所述增粘剂选自C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂、聚异丁烯、液体乙丙橡胶、液体丁基橡胶中至少一种。
所述填料选自：炭黑、碳酸钙、滑石粉、陶土、氧化铝、氮化铝中至少一种。优选炭黑，当使用温度较高时，优选氮化铝以提高热熔胶的导热率，以降低自身的温度，从而降低高温降解的风险。
所述脱挥剂选自水合二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中至少一种；所述聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷的沸点为150℃～200℃。
所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅藻土、多孔氧化锌、复合吸附剂中至少一种，优选4A分子筛和南通林格复合吸附剂。
所述抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010、抗氧剂168中至少一种。优选抗氧剂1010、抗氧剂168按照1:1或1:2的组合。
本发明的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
(a)将热塑性弹性体、增塑剂与抗氧剂投入反应釜里加温到50℃～70℃混合1小时；
(b)接着在-0.09Mpa至～0.07Mpa真空状态下升温到150℃，通过搅拌使热塑性弹性体熔融均匀；
(c)再投入填料、增塑剂，搅拌均匀后加入脱挥剂，继续升温到200℃，然后搅拌5～30min
(d)最后添加吸附剂，搅拌均匀后冷却压块即成。
本发明技术方案，利用高氢化度弹性体材料提供基础的弹性，高氢化度意味着极少的双键和高温稳定性，不易分解出小分子物质，并且并通过优选不同的型号可以把增塑剂紧密吸附在大分子内，避免小分子挥发；高闪点白油选择也是基于这个原理，其芳香烃成分的碳含量CA为0％就排除了芳烃的挥发，链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN的比例保证了与热塑性弹性体的相容性，确保增塑剂的增塑效率并减小了挥发的比例；脱挥剂的机理利用低闪点的单体或者混合物在150℃～200℃热熔胶熔融加工温度范围内汽化后以类似萃取的方式将热熔胶内部的低分子物质提取出来，适度的真空度降低了体系中挥发分气压，提高了分离效率，并且避免了高分子在氧气中的氧化降解；吸附剂的作用是最后把残留的小分子物质用孔径匹配的多孔物质加以吸附、螯合，确保了热熔胶极低的挥发性和雾化值。
以下为具体实施例：
实施例1
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，它是主要由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000041
实施例2
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，它是主要由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000051
实施例3
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，它是主要由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000052
实施例4
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，它是主要由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000053
Figure BDA0002286467800000061
实施例5
一种满足汽车低雾化要求的热熔胶及其制备方法，它是主要由以下重量份的原料组成的：
Figure BDA0002286467800000062
以上五个实施例都通过热熔、真空脱挥、冷却制块后各取10g，依照ISO 6452:2007《塑料涂层纤维-汽车内饰件雾化性能的测试》标准进行检测，测试条件为100℃16小时。
上述五个实施例的测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
雾化值mg 1.85 1.11 1.54 1.07 1.34
上述五个实施例的雾化值均小于2mg，满足大多数汽车组织的内饰雾化要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：它是由以下重量份的原料组成的：
Figure FDA0002800179360000011
所述热塑性弹性体选自POE(茂金属聚烯烃弹性体)、EPR(乙丙橡胶)、HSBC(氢化苯乙烯类嵌段共聚物)、SEBS(聚丁二烯聚合物)、SEPS(聚异戊二烯聚合物)、SEEPS(聚异戊二烯/丁二烯聚合物)中至少一种，所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为1万～30万；
所述增塑剂为高闪点加氢白油；该加氢白油中芳香烃成分的碳含量CA为0％，链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为60:40～80:20；
所述脱挥剂选自水合二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中至少一种；所述聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷的沸点为150℃～200℃。
2.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述SEBS、SEPS、SEEPS分子量为5万～20万。
3.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述加氢白油闪点大于270℃；所述链烷烃成分的碳含量CP与环烷烃成分的碳含量CN之比为70:30。
4.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述增粘剂选自C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂、聚异丁烯、液体乙丙橡胶、液体丁基橡胶中至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述填料选自：炭黑、碳酸钙、滑石粉、陶土、氧化铝、氮化铝中至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅藻土、多孔氧化锌、复合吸附剂中至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶，其特征在于：所述抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010、抗氧剂168中至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种满足汽车低雾化要求的热熔胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)将热塑性弹性体、增塑剂与抗氧剂投入反应釜里加温到50℃～70℃混合1小时；
(b)接着在-0.09Mpa至～0.07Mpa真空状态下升温到150℃，通过搅拌使热塑性弹性体熔融均匀；
(c)再投入填料、增塑剂，搅拌均匀后加入脱挥剂，继续升温到200℃，然后搅拌5～30min
(d)最后添加吸附剂，搅拌均匀后冷却压块即成。
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