本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,在我國(guó)大力發(fā)展的汽車及零配件生產(chǎn)工業(yè)需要大量的工業(yè)膠粘劑,廣泛用于金屬材料和塑料、橡膠等材料之間的粘接密封。生產(chǎn)流水線中,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高,對(duì)使用的膠粘劑要求粘接密封性好,固化時(shí)間短。同時(shí),由于夏日汽車在陽光暴曬下,車內(nèi)溫度高達(dá)80℃~100℃,所以對(duì)膠粘劑的耐溫性也有較高要求,也不能散發(fā)氣味。近年,汽車工業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展,汽車內(nèi)飾也隨之發(fā)展迅猛。溶劑型汽車用膠在很長(zhǎng)一段時(shí)間里不斷揮發(fā),在車中散發(fā)難聞的氣味,對(duì)人體健康也有很大影響,汽車工業(yè)迫切需要無溶劑省能源、無毒害高性能的環(huán)保型膠粘劑,我們研發(fā)的環(huán)保型熱熔膠能很好的解決這個(gè)問題。
熱熔膠以高分子聚合物為主體材料,不含任何溶劑,百分百固體,無污染無毒性,粘結(jié)強(qiáng)度高,速度快,綜合性能優(yōu)異,對(duì)各種材料都有很好的粘結(jié)性,其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛。以乙烯-醋酸乙烯共聚物為主體樹脂制成的熱熔膠,需求量大而應(yīng)用面寬,占熱熔膠消費(fèi)總量的50%左右。
由于汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,如何在性能、設(shè)計(jì)等多方面展示汽車本身的優(yōu)勢(shì),贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是當(dāng)前汽車生產(chǎn)廠家面臨的技術(shù)問題,而作為汽車生產(chǎn)中內(nèi)飾膠接問題也成為一個(gè)汽車附加值的衡量指標(biāo),選用環(huán)保型熱熔膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型膠水勢(shì)在必行。但是能滿足汽車內(nèi)飾用的熱熔膠大多從國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格昂貴,使國(guó)內(nèi)汽車制造商望塵莫及。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種汽車內(nèi)飾件用無氣味、高粘結(jié)強(qiáng)度、耐高、低溫性能好的高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠及其制備方法。
一種高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠,其原料包括以下以重量百分比計(jì)的組份:
高熔點(diǎn)蠟 0-10%;
熱塑性彈性體SBS 15-25%;
富含聚丙烯的無規(guī)則聚烯烴 5-10%;
富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴 15-25%;
聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物 5-10%;
乙烯醋酸乙烯酯共聚物 5-10%;
C5加氫石油樹脂 10-20%;
苯乙烯改性萜烯樹脂 10-20%;
多羥基鋅鹽 0.5%-5%;
抗氧劑 0.5-1.5%;
偶聯(lián)劑 0-3%;
所述富含聚丙烯的無規(guī)則聚烯烴的軟化點(diǎn)為161±5℃,190℃下熔融粘度為8000±2000cps;
所述富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴的軟化點(diǎn)為136±5℃,190℃下熔融粘度為120000±40000cps;
所述聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物的VA含量為28%,190℃下熔融指數(shù)為25g/10min;
所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的質(zhì)量含量為33%,190℃下熔融指數(shù)為43g/10min。
作為優(yōu)選,所述高熔點(diǎn)蠟的熔點(diǎn)為130±5℃。
作為優(yōu)選,所述熱塑性彈性體SBS中苯乙烯的質(zhì)量含量為25-35%,190℃下熔融指數(shù)為5-15g/10min。
作為優(yōu)選,所述C5加氫石油樹脂的軟化點(diǎn)≥95℃,酸值<5mgKOH/g。
作為優(yōu)選,所述苯乙烯改性萜烯樹脂的軟化點(diǎn)≥105℃,酸值<5mgKOH/g。
作為優(yōu)選,所述的抗氧劑為苯基-?-萘胺、2,6-二特丁基對(duì)甲酚或兩者的混合物。
作為優(yōu)選,所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
一種高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠的制備方法,其特征在于,具體步驟如下:
第一步:將攪拌釜升溫至140-160℃,按比例加入高熔點(diǎn)蠟,攪拌至完全熔解;
第二步:按比例將熱塑性彈性體SBS加入到第一步得到的混合物中,立即將攪拌釜抽真空至真空度為-0.1~0.5MPa,攪拌至完全熔解,保溫10-30min;
第三步:按比例將富含聚丙烯無規(guī)則聚烯烴、富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴和抗氧劑加入到第二步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;
第四步:按比例將偶聯(lián)劑和多羥基鋅鹽加入到第三步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;
第五步:將第四步得到的混合物降溫至120-140℃,按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物,攪拌至完全熔解;
第六步:將第五步得到的混合物降溫至110-130℃,按比例加入C5加氫石油樹脂,攪拌至完全熔解;
第七步:按比例將苯乙烯改性萜烯樹脂加入到第六步得到的混合物中,攪拌至完全熔解,保溫10-30min;
第八步:將攪拌釜放空,再加壓至0.1~0.5MPa,在110-130℃下出料、成型。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:1、本發(fā)明的高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠,無溶劑揮發(fā)、無氣味,對(duì)人體健康無害,生產(chǎn)過程中無污染、無毒害,粘結(jié)強(qiáng)度高;2、加入了提高軟化點(diǎn)的特種蠟和耐低溫的聚烯烴,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng);3、引入了特種聚烯烴,配合蠟綜合調(diào)整,使其具有較長(zhǎng)的開放時(shí)間,滿足了汽車生產(chǎn)中涂膠、粘合、熱壓等工序要求;4、加入助劑,改善熱熔膠耐老化、對(duì)鋼板的粘結(jié)性能,主要助劑為抗氧劑及多羥基鋅鹽,防止熱熔膠使用過程中高溫氧化變質(zhì),破壞粘接的牢固性。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例中高熔點(diǎn)蠟由中國(guó)石油天然氣股份有限公司生產(chǎn),熔點(diǎn)為125℃;熱塑性彈性體SBS采用中國(guó)石化集團(tuán)巴陵石油化工有限公司生產(chǎn)的1401;富含聚丙烯無規(guī)則聚烯烴采用贏創(chuàng)德固賽公司生產(chǎn)的888;富含聚丁烯無規(guī)則聚烯烴采用贏創(chuàng)德固賽公司生產(chǎn)的308;聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物采用杭州海一公司生產(chǎn)的400-2;乙烯醋酸乙烯酯共聚物采用加拿大AT公司生產(chǎn)的Ateva2830A;C5加氫石油樹脂采用南京楊子伊士曼化工公司生產(chǎn)的C-100w5;苯乙烯改性萜烯樹脂采用廣州科茂化工有限公司生產(chǎn)的KT5100;抗氧劑采用德國(guó)巴斯夫有限公司生產(chǎn)的1010;偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH550。
實(shí)施例1。
稱取高熔點(diǎn)蠟25kg、熱塑性彈性體SBS100kg、富含聚丙烯的無規(guī)則聚烯烴40kg;富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴100kg、聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物40kg;乙烯醋酸乙烯酯共聚物40kg、C5加氫石油樹脂60kg;苯乙烯改性萜烯樹脂75kg;多羥基鋅鹽10kg、抗氧劑5kg、偶聯(lián)劑5kg。
制備方法:第一步:將攪拌釜升溫至150℃,按比例加入高熔點(diǎn)蠟,攪拌至完全熔解;第二步:按比例將熱塑性彈性體SBS加入到第一步得到的混合物中,立即將攪拌釜抽真空至真空度為0.3MPa,攪拌至完全熔解,保溫20min;第三步:按比例將富含聚丙烯無規(guī)則聚烯烴、富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴和抗氧劑加入到第二步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第四步:按比例將偶聯(lián)劑和多羥基鋅鹽加入到第三步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第五步:將第四步得到的混合物降溫至130℃,按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物,攪拌至完全熔解;第六步:將第五步得到的混合物降溫至120℃,按比例加入C5加氫石油樹脂,攪拌至完全熔解;第七步:按比例將苯乙烯改性萜烯樹脂加入到第六步得到的混合物中,攪拌至完全熔解,保溫20min;第八步:將攪拌釜放空,再加壓至0.3MPa,在120℃下出料、成型。
實(shí)施例2。
稱取高熔點(diǎn)蠟20kg、熱塑性彈性體SBS90kg、富含聚丙烯的無規(guī)則聚烯烴40kg;富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴125kg、聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物45kg;乙烯醋酸乙烯酯共聚物45kg、C5加氫石油樹脂50kg;苯乙烯改性萜烯樹脂60kg;多羥基鋅鹽10kg、抗氧劑7.5kg、偶聯(lián)劑7.5kg。
制備方法:第一步:將攪拌釜升溫至160℃,按比例加入高熔點(diǎn)蠟,攪拌至完全熔解;第二步:按比例將熱塑性彈性體SBS加入到第一步得到的混合物中,立即將攪拌釜抽真空至真空度為0.5MPa,攪拌至完全熔解,保溫30min;第三步:按比例將富含聚丙烯無規(guī)則聚烯烴、富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴和抗氧劑加入到第二步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第四步:按比例將偶聯(lián)劑和多羥基鋅鹽加入到第三步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第五步:將第四步得到的混合物降溫至140℃,按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物,攪拌至完全熔解;第六步:將第五步得到的混合物降溫至130℃,按比例加入C5加氫石油樹脂,攪拌至完全熔解;第七步:按比例將苯乙烯改性萜烯樹脂加入到第六步得到的混合物中,攪拌至完全熔解,保溫30min;第八步:將攪拌釜放空,再加壓至0.5MPa,在130℃下出料、成型。
實(shí)施例3。
稱取高熔點(diǎn)蠟40kg、熱塑性彈性體SBS90kg、富含聚丙烯的無規(guī)則聚烯烴40kg;富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴75kg、聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物50kg;乙烯醋酸乙烯酯共聚物50kg、C5加氫石油樹脂55kg;苯乙烯改性萜烯樹脂80kg;多羥基鋅鹽15kg、抗氧劑2.5kg、偶聯(lián)劑2.5kg。
制備方法:第一步:將攪拌釜升溫至140℃,按比例加入高熔點(diǎn)蠟,攪拌至完全熔解;第二步:按比例將熱塑性彈性體SBS加入到第一步得到的混合物中,立即將攪拌釜抽真空至真空度為0.1MPa,攪拌至完全熔解,保溫10min;第三步:按比例將富含聚丙烯無規(guī)則聚烯烴、富含聚丁烯的無規(guī)則聚烯烴和抗氧劑加入到第二步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第四步:按比例將偶聯(lián)劑和多羥基鋅鹽加入到第三步得到的混合物中,攪拌至完全熔解;第五步:將第四步得到的混合物降溫至120℃,按比例加入聚乙烯醋酸乙烯酯馬來酸酐接枝共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物,攪拌至完全熔解;第六步:將第五步得到的混合物降溫至110℃,按比例加入C5加氫石油樹脂,攪拌至完全熔解;第七步:按比例將苯乙烯改性萜烯樹脂加入到第六步得到的混合物中,攪拌至完全熔解,保溫10min;第八步:將攪拌釜放空,再加壓至0.1MPa,在110℃下出料、成型。
本發(fā)明提供的高強(qiáng)度汽車鋼板粘接用熱熔膠粘結(jié)強(qiáng)度高;開放時(shí)間長(zhǎng),最長(zhǎng)可達(dá)50秒;耐溫性好,軟化點(diǎn)可達(dá)140℃,故抗老化能力強(qiáng);斷裂生長(zhǎng)率≥300%,韌性好,環(huán)保,且用途廣泛,可用于不同材料間的粘帖,如汽車車燈組裝、內(nèi)飾件組合,車內(nèi)地毯、毛氈、非金屬裝飾物等的黏結(jié)、貼合等。