CN115975551A - 一种透明丁基热熔胶及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明丁基热熔胶及制备方法，透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。制备方法包括：将丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂加入捏合机中进行真空混合，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺并进行真空混合，再加入补强填料并进行真空混合。本发明通过添加硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺使透明丁基热熔胶长期使用过程保持高强度，透明丁基热熔胶的回弹值显著提高，综合性能优良，适用性更加广泛。

Description

一种透明丁基热熔胶及制备方法

技术领域

本发明涉及热熔胶技术领域，具体涉及一种透明丁基热熔胶及制备方法。

背景技术

丁基橡胶具有十分规整的分子结构，整齐排列的侧甲基使其具有非常优异的气密性能和非常低的水汽透过率。丁基橡胶广泛应用在轮胎内胎的气密层、中空玻璃的第一道密封、建筑防水卷材、特种防水胶带等领域。丁基胶在使用过程中基本都是作为内道密封材料使用，不能长时间承担结构粘接作用，例如在中空玻璃中需要配合聚硫胶或者硅酮胶实现长期的结构粘接效果。目前钙钛矿薄膜光伏组件使用常规的EVA封装体系，由于高的水汽透过率、受热分解出酸性物质等原因造成器件寿命受很大影响。丁基胶的热稳定性比EVA更好，水汽透过率更低，但是丁基密封胶主流产品一般是黑色或者灰色，这种情况限制了丁基胶在光伏领域的应用。目前，透明丁基胶在光伏第一道密封领域的应用已经在国内外开始了广泛的研究。

CN200910066245.3公开了一种透明丁基热熔胶及其制备方法，此发明中主要涉及建筑领域使用的丁基密封胶，不涉及到光伏领域。此专利中使用具有活性基团取代的烷氧基硅烷偶联剂提高对基材的粘接作用，并使用二氧化硅保证产品的透明性能。活性基团取代的硅烷偶联剂直接在生产过程中加入，由于生产温度一般都在120-160℃并且伴随着抽真空，会造成偶联剂的大量的损失。

CN112280498A中公开了一种应用在光伏领域的透明丁基胶，提高了产品的透光率和耐候性能。此专利中使用氨基偶联剂改性聚异丁烯丁二酸酐，其中用的聚异丁烯丁二酸酐的分子量较小，并且改性的聚异丁烯丁二酸酐在整体配方中的使用量很大，难免会产生自身强度较小的问题。材料自身强度小可能导致在热熔使用过程产生一定的位移，或者一个降温过程延长打胶的工艺时间；并且在材料长期使用过程中也容易导致粘接部位在蠕变作用下产生变形。小分子物质的大量使用，材料的弹性恢复率会有问题。

如何对透明丁基热熔胶进行改进以提高整体材料强度、回弹值，解决与结构材料的边界粘接、偶联剂在高温生产中的大量挥发浪费等问题是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是通过特定组份间按照一定配比进行复配以提高透明丁基热熔胶的剪切强度和气密性，同时提高与有机硅类粘接剂之间的粘结性等性能。

第一方面，本发明涉及一种透明丁基热熔胶，所述透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。

可选地，所述丁基橡胶的黏均分子量为300000～600000，所述聚异丁烯的黏均分子量为1000～400000。

可选地，所述聚异丁烯包括40～75重量份中分子量聚异丁烯和5～40重量份高分子量聚异丁烯。

可选地，所述硅氧烷接枝聚烯烃由50～80份聚烯烃、5-10份不饱和硅氧烷、1-5份硅烷偶联剂、0.05-0.5份过氧化物引发剂、0.5-2份第二抗氧剂和0.001-2份催化剂经预混和接枝反应制得。

可选地，所述聚烯烃选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种或多种的组合；所述不饱和硅氧烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种的组合。

可选地，所述硅烷偶联剂为不饱和硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基异丙苯基过氧化物和1,3双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种或多种的组合；所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二甲基二氯化锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种的组合。

可选地，所述增塑剂选自低分子量聚异丁烯、环烷油、芳烃油、邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯以及己二酸二异辛酯等中的一种或多种的组合；所述补强填料选自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和无水透明粉中的一种或多种的组合。

可选地，所述低分子聚酰胺经如下缩合反应制得：使80份二聚酸、10-50份二元酸和溶剂在110-130°C混合；在氮气气氛下，加入5-20份二元胺、10-20份哌嗪和水，然后在210-230℃反应2-3h；减压进行缩聚反应，除去水和未反应的二元胺，降温、放料。

可选地，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一种或多种的组合；所述二元胺选自乙二胺、丙二胺、2，3-二甲基丁二胺、丁二胺、己二胺、十二烷二胺、1，4-环己二胺、聚氧丙烯二胺、异佛尔酮二胺、哌嗪、二甲基哌嗪、N-乙基哌嗪和N-丙基哌嗪中的一种或多种的组合。

可选地，所述增粘剂选自C5树脂、C9树脂、萜烯树脂、多萜树脂、苯乙烯接枝萜烯树脂和天然树脂中的一种或多种的组合。

可选地，所述抗氧剂和所述第二抗氧剂各自独立地选自四[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-甲氧对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物中的一种或多种的组合。

第二方面，本发明涉及第一方面所述透明丁基热熔胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂加入捏合机中进行真空混合，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺并进行真空混合，再加入补强填料并进行真空混合。

有益效果：

1、本发明透明丁基热熔胶通过添加硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺在保证粘接作用的情况下能够减少偶联剂的使用，并且能够保证材料在打胶过程不变形，长期使用过程保持高强度，透明丁基热熔胶的回弹值显著提高；

2、更好地提高了气密性，并且能够和玻璃、铝框、外道硅酮胶实现很好的粘接作用，透明丁基热熔胶的综合性能优良，适用性更加广泛。

具体实施方式

下面通过实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

第一方面，本发明涉及一种透明丁基热熔胶，所述透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。

需要说明的是，本发明的透明丁基热熔胶为高透明性、反应型且高强度的丁基热熔胶；在本发明的透明丁基热熔胶中通过加入低分子聚酰胺和硅氧烷接枝聚烯烃能够加强透明胶丁基胶与非极性材料、极性材料的粘接强度，能够更好地完成低水汽透过率要求的各种应用场景。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述丁基橡胶的黏均分子量为300000～600000，所述聚异丁烯的黏均分子量为1000～400000。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述聚异丁烯包括40～75重量份中分子量聚异丁烯和5～40重量份高分子量聚异丁烯。

需要说明的是，所述中分子量聚异丁烯可以指数均分子量在20000-45000的聚异丁烯，所述高分子量聚异丁烯可以指数均分子量在75000-600000的聚异丁烯。在本发明的透明丁基热熔胶中，所述聚异丁烯采用两种分子量聚异丁烯按照上述重量份数关系复配形式，能够使透明丁基热熔胶的综合性能进一步提升。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述硅氧烷接枝聚烯烃由50～80份聚烯烃、5-10份不饱和硅氧烷、1-5份硅烷偶联剂、0.05-0.5份过氧化物引发剂、0.5-2份第二抗氧剂和0.001-2份催化剂经预混和接枝反应制得。

需要说明的是，本发明的硅氧烷接枝聚烯烃由所述原料经熔融接枝反应制备得到。其一，在本发明的透明丁基热熔胶中，引入自制的硅氧烷接枝聚烯烃可以使透明丁基热熔胶的适用场景更加广泛。其二，在本发明的透明丁基热熔胶中，偶联剂是在制备硅氧烷接枝聚烯烃时加入的，并不是在制备透明丁基热熔胶时直接加入的，因此，能够减少偶联剂在生产中直接加入造成的损失，并提高丁基热熔胶的整体强度。其三，所述硅氧烷接枝聚烯烃由上述重量份数的组分经预混和接枝反应制得，可以使透明丁基热熔胶的剪切强度和粘结性能进一步得到提高。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述聚烯烃选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种或多种的组合；所述不饱和硅氧烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种的组合。

需要说明的是，如上所述的聚烯烃是本发明的硅氧烷接枝聚烯烃的主体材料。其中的乙烯-醋酸乙烯酯也称为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，是一种通用高分子聚合物。

需要说明的是，不饱和硅氧烷可以作为硅氧烷接枝聚烯烃的接枝的单体发挥硅烷交联剂的作用。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述硅烷偶联剂为不饱和硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基异丙苯基过氧化物和1,3双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种或多种的组合；所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二甲基二氯化锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种的组合。

需要说明的是，所述第二抗氧剂可选自四[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-甲氧对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物中的一种或多种的组合。

需要说明的是，所述硅烷偶联剂为带有活性基团或者活泼基团的硅氧烷偶联剂剂，具体可以指带有氨基或活性氢等活性基团的偶联剂。通过选择上述的聚烯烃、不饱和硅氧烷、硅烷偶联剂、过氧化物引发剂、第二抗氧剂和催化剂经预混和接枝反应制备硅氧烷接枝聚烯烃可以使透明丁基热熔胶的剪切强度和粘结性能进一步得到提高，综合性能更加优良。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述增塑剂选自低分子量聚异丁烯、环烷油、芳烃油、邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯以及己二酸二异辛酯等中的一种或多种的组合；所述补强填料选自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和无水透明粉中的一种或多种的组合。

需要说明的是，在本发明的透明丁基热熔胶中，以气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和无水透明粉中的一种或多种的组合作为补强填料能够使丁基热熔胶的透光率或者透明性显著提高，同时还能取得很好的补强效果。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述低分子聚酰胺经如下缩合反应制得：使80份二聚酸、10-50份二元酸和溶剂在110-130℃混合；在氮气气氛下，加入5-20份二元胺、10-20份哌嗪和水，然后在210-230℃反应2-3h；减压进行缩聚反应，除去水和未反应的二元胺，降温、放料。

需要说明的是，所述低分子聚酰胺可以由二元酸和二元胺缩合而成，或者是二元酸和多元胺缩合而成。在所述低分子聚酰胺的所述缩合反应中，减压进行缩聚反应可以在温度不变的条件下进行，可减压至0.01MPa或以下维持进行缩聚反应0.5h，然后除去水和未反应胺类，然后排出胶料抽真空包装待用。在本发明的透明丁基热熔胶中，引入自制的低分子聚酰胺可以使透明丁基热熔胶的适用场景进一步更加广泛，综合性能更加优良。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一种或多种的组合；所述二元胺选自乙二胺、丙二胺、2，3-二甲基丁二胺、丁二胺、己二胺、十二烷二胺、1，4-环己二胺、聚氧丙烯二胺、异佛尔酮二胺、哌嗪、二甲基哌嗪、N-乙基哌嗪和N-丙基哌嗪中的一种或多种的组合。

需要说明的是，本发明的透明反应型高强度丁基胶(透明丁基热熔胶)，通过引入自制的硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺，同时按照一定的量复配所述的其它组分，进而相对于目前的常用的丁基胶产品在高温下具有更高的强度，从而保证使用过程胶条尤其是大面积胶膜的形状稳定性；硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺的加入使热熔胶能够在极性材料表面、甚至非极性材料表面具有更好的初始粘接力，其中极性表面，例如玻璃等，最终形成化学粘接的作用，可以形成更好的气密性、更低的水汽透过率。在建筑和光伏领域中，本发明中所述的透明反应型高强度丁基胶能够和玻璃、铝框、外道密封胶实现良好的粘接作用：其中硅氧烷接枝聚烯烃能够提供与硅基材料的化学粘接作用；低分子聚酰胺能够实现和金属材质的粘接作用，且和硅氧烷接枝聚烯烃的相容性很好。因此，本发明中所述的透明反应型高强度丁基胶可以应用到太阳能封装、建筑装饰材料、汽车内饰粘接等领域，具有更加广泛的适用性。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述增粘剂选自C5树脂、C9树脂、萜烯树脂、多萜树脂、苯乙烯接枝萜烯树脂和天然树脂中的一种或多种的组合。

需要说明的是，所述增粘剂可以选自石油树脂或者石油衍生材料，苯乙烯接枝萜烯树脂也可称为苯乙烯化萜烯树脂，天然树脂可以为松香。

根据本发明第一方面所述透明丁基热熔胶的一种实施方式，所述抗氧剂和所述第二抗氧剂各自独立地选自四[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-甲氧对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物中的一种或多种的组合。

需要说明的是，通过选择上述一种或多种的组合作为所述抗氧剂和所述第二抗氧剂，能够使透明丁基热熔胶在更长的时间内保持良好的综合性能。

第二方面，本发明涉及第一方面所述透明丁基热熔胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂加入捏合机中进行真空混合，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺并进行真空混合，再加入补强填料并进行真空混合。

需要说明的是，在本发明的透明丁基热熔胶的制备方法中，丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂可以首先在单螺杆捏合机中进行真空高速混合0.5～2h，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺后在真空状态下混合0.2～0.6h，最后加入补强填料在真空下继续混合0.5～2h，进而可以制备得到均匀透明的反应型高强度热熔丁基胶(透明丁基热熔胶)。

该方法制备出的丁基热熔胶能够更广泛地应用在极性和非极性材料表面，部分极性材料表面能够实现化学粘接作用且，对于提高整体密封性具有重要的意义。

以下通过实施例进一步详细说明本发明，但并不限制本发明。需要说明的是，巴斯夫所产聚异丁烯的牌号中数字越大，分子量越大。

硅氧烷接枝聚烯烃制备例

实施例1中硅氧烷接枝聚烯烃(主体材料为丙烯-丁烯共聚物VP508):

按照生产配方称重丙烯-丁烯共聚物VP508(德国德固赛)80份，0.2份过氧化苯甲酰(BPO)、0.001份辛酸亚锡催化剂、5份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、5份乙烯基三乙氧基硅烷交联剂、1份四[2-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯等原材料首先在预混和设备中混和，然后加入双螺杆挤出机中，经过高温熔融和高温剪切作用实现化学接枝反应。

实施例2中硅氧烷接枝聚烯烃(主体材料为乙烯-醋酸乙烯酯EVA33-45):

按照生产配方称重60份乙烯-醋酸乙烯酯EVA33-45(法国阿科玛)，0.1份过氧化二异丙苯、0.002份二丁基锡二月桂酸酯催化剂、5份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、10份乙烯基三甲氧基硅烷交联剂、0.6份3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯等原材料首先进行预混和，然后加入完成控温的双螺杆挤出机中，经过高温熔融和高温剪切作用实现化学接枝反应。

实施例3中硅氧烷接枝聚烯烃(主体材料为丙烯-丁烯共聚物VP308)：

按照生产配方称重70份丙烯-丁烯共聚物VP308(德国德固赛)，0.5份过氧化苯甲酰、0.01二丁基锡二月桂酸酯、4份γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂、8份乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷交联剂、0.5份四[2-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯等原材料首先进行预混和，然后加入完成控温的双螺杆挤出机中，经过高温熔融和高温剪切作用实现化学接枝反应。

实施例4中硅氧烷接枝聚烯烃(主体材料为丙烯-丁烯共聚物VP508)

按照生产配方称重60份丙烯-丁烯共聚物VP508(德国德固赛)，0.3份叔丁基异丙苯基过氧化物、0.03份二甲基二氯化锡、5份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、9份乙烯基三乙氧基硅烷交联剂、1.2份2,6-二叔丁基-α-甲氧对甲酚等原材料首先进行预混和，然后加入完成控温的双螺杆挤出机中，经过高温熔融和高温剪切作用实现化学接枝反应。

低分子聚酰胺制备例

实施例1中低分子聚酰胺制备过程：

本实施例中低分子聚酰胺的制备方法为:将按重量份数计80份的二聚酸、21份己二酸和适量甲苯一起加入四口烧瓶中，加热到110℃并充分搅拌混合后；开始向四口烧瓶中缓慢滴加17份己二胺、12份哌嗪和水制成的混合溶液，滴加过程中氮气气氛保护；然后升温至230℃反应3h，氮气气氛保护；最后保持温度不变并减压至0.01Mpa缩聚0.5h除去水和未反应的胺类，再降温到140℃放料、造粒。

实施例2中低分子聚酰胺制备过程：

本实施例中低分子聚酰胺的制备方法为:将按重量份数计的80份的二聚酸、19份癸二酸和甲苯一起加入四口烧瓶中，加热到110℃并充分搅拌混合后；开始向四口烧瓶中缓慢滴加14份己二胺、10分哌嗪和水制成的混合溶液，滴加过程中氮气气氛保护；然后升温至230℃反应3h，氮气气氛保护；最后保持温度不变并减压至0.01Mpa缩聚0.5h以除去水和未反应的胺类，再降温到140℃放料。

实施例3和4中低分子聚酰胺制备过程:

本实施例中低分子聚酰胺的制备方法为:将按重量份数计的80份二聚酸、21份己二酸和甲苯一起加入四口烧瓶中，加热到110℃并充分搅拌混合后；开始向四口烧瓶中缓慢滴加17份己二胺、12份哌嗪和水制成的混合溶液，滴加过程中氮气气氛保护；然后升温至230℃反应3h，氮气气氛保护；最后保持温度不变并减压至0.01Mpa缩聚0.5h以除去水和未反应的胺类，再降温到140℃放料。

对比例3中低分子聚酰胺制备过程:

将按重量份数计80份的二聚酸、30份己二酸和适量甲苯一起加入四口烧瓶中，加热到110℃并充分搅拌混合后；开始向四口烧瓶中缓慢滴加20份己二胺、15份哌嗪和水制成的混合溶液，滴加过程中氮气气氛保护；然后升温至230℃反应3h，氮气气氛保护；最后保持温度不变并减压至0.01Mpa缩聚0.5h除去水和未反应的胺类，再降温到140℃放料、造粒。

实施例1:

一种透明反应型高强度丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表1

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.5h；加入硅氧烷接枝聚烯烃、低分子聚酰胺，在真空状态下混合0.2h；加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1h，制备得到均匀透明的反应型高强度热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

实施例2:

一种透明反应型高强度丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表2

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.6h；再加入硅氧烷接枝聚烯烃、低分子聚酰胺，在真空状态下混合0.5h；然后加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1.5h，制备得到均匀透明的反应型高强度热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

实施例3:

一种透明反应型高强度丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表3

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.5h；再加入硅氧烷接枝聚烯烃、低分子聚酰胺，在真空状态下混合0.4h；然后加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合2h，制备得到均匀透明的反应型高强度热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

实施例4:

一种透明反应型高强度丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表4

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合1h；再加入硅氧烷接枝聚烯烃、低分子聚酰胺，在真空状态下混合0.3h；然后加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1h，制备得到均匀透明的反应型高强度热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

对比例1:

一种丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表5

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.5h；然后加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1h，制备得到均匀透明的热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

对比例2:

一种丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表6

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.5h；然后加入所制备的硅烷改性聚异丁烯丁二酸酐和补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1h，制备得到均匀透明的热熔丁基胶。最后，保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

对比例3:

一种丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表7

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.4h；再加入VP508、低分子聚酰胺，在真空状态下混合0.3h；加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1.5h，最终制备得到均匀透明的热熔丁基胶。保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

对比例4:

一种丁基胶，其配方组分和相应的质量份数如下表所示：

表8

将以上原材料中的丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂、抗氧剂等加入装备挤出单螺杆的捏合机，在真空度不大于-0.1MPa的情况下高速混合0.5h；加入硅氧烷接枝聚烯烃，在真空状态下混合0.2h；加入补强填料，在真空度不大于-0.1MPa的情况下继续混合1.2h，最终制备得到均匀透明的热熔丁基胶。保持真空度不大于-0.1MPa，利用单螺杆挤出机挤出可以保证胶体密实无气泡，放在铝箔袋中抽真空保存。

测试实施例1

对以上实施例和对比例所制备丁基胶进行性能检测：

透光率测试参照GB/T 2410《透明塑料透光率和雾度的测定》进行，使用的仪器为TH-110手持式雾度计。

针入度、剪切强度测试参照JC/T 914《中空玻璃用丁基热熔密封》进行。

水蒸气透过率测试参照GB/T 1037《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯试法》进行。

粘接实验过程如下：将丁基热熔胶在加热状态下压成厚度为0.8cm片材，在其表面打上有机硅类粘接剂，然后在标准条件下养护，24h后观察接触界面的粘接情况。在本试验中有机硅类粘接剂采用MF881双组份硅酮结构胶。

回弹值的测试过程参照GB/T 12828《生胶和混炼胶塑性值及复原值的测定平行板法》进行。

表9：实施例1-4和对比例1-4部分性能测试结果汇总

从实施例和对比例的部分性能测试结果汇总可以看到，本发明实施例制作方法得到的透明丁基热熔胶强度比对比例所制备的普通透明丁基胶强度提高很多，能够实现与有机硅类外道胶的良好粘接，更好地提高了气密性、进一步降低了水汽透过的速度，综合性能更加优良。本发明实施例所制备透明丁基热熔胶的回弹值高，说明热熔胶在外力作用下发生形变之后的恢复性能好，弹性更好，在加工过程中能够保持一定的刚性。打胶机打胶以后会有一个加压的过程，回弹值高，说明板压过程中的胶条变形小，板压结束后，胶条能够恢复得更好。

另外，常用偶联剂的沸点和闪点一般都比较低，在加工过程中，高温状态下直接加入会造成相对更多的损失。本发明硅烷接枝无定形聚烯烃的制备过程是在双螺杆挤出机中制备，制备环境是密闭的，并且在高转速情况下，停留时间很短(几分钟)，蒸发的很少。但是现有技术中在密炼机中制备胶样的工艺时间很长(几个小时)，并且温度高，相对于螺杆挤出机，开放的空间更大，挥发损失的也就更多。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种透明丁基热熔胶，其特征在于，所述透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：

丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。

2.根据权利要求1所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述丁基橡胶的黏均分子量为300000～600000，所述聚异丁烯的黏均分子量为1000～400000。

3.根据权利要求1或2所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述聚异丁烯包括40～75重量份中分子量聚异丁烯和5～40重量份高分子量聚异丁烯。

4.根据权利要求3所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述硅氧烷接枝聚烯烃由50～80份聚烯烃、5-10份不饱和硅氧烷、1-5份硅烷偶联剂、0.05-0.5份过氧化物引发剂、0.5-2份第二抗氧剂和0.001-2份催化剂经预混和接枝反应制得。

5.根据权利要求4所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述聚烯烃选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种或多种的组合；

所述不饱和硅氧烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求4所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为不饱和硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；

所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基异丙苯基过氧化物和1,3双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种或多种的组合；

所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二甲基二氯化锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求3所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述增塑剂选自低分子量聚异丁烯、环烷油、芳烃油、邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯以及己二酸二异辛酯等中的一种或多种的组合；

所述补强填料选自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和无水透明粉中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求3所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述低分子聚酰胺经如下缩合反应制得：

使80份二聚酸、10-50份二元酸和溶剂在110-130℃混合；在氮气气氛下，加入5-20份二元胺、10-20份哌嗪和水，然后在210-230℃反应2-3h；减压进行缩聚反应，除去水和未反应的二元胺，降温、放料。

9.根据权利要求8所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一种或多种的组合；

所述二元胺选自乙二胺、丙二胺、2，3-二甲基丁二胺、丁二胺、己二胺、十二烷二胺、1，4-环己二胺、聚氧丙烯二胺、异佛尔酮二胺、哌嗪、二甲基哌嗪、N-乙基哌嗪和N-丙基哌嗪中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求3所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述增粘剂选自C5树脂、C9树脂、萜烯树脂、多萜树脂、苯乙烯接枝萜烯树脂和天然树脂中的一种或多种的组合。

11.根据权利要求4所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述抗氧剂和所述第二抗氧剂各自独立地选自四[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-甲氧对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物中的一种或多种的组合。

12.权利要求1～11中任意一项所述透明丁基热熔胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

将丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂加入捏合机中进行真空混合，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺并进行真空混合，再加入补强填料并进行真空混合。