本发明涉及滤清器粘胶剂技术领域，具体涉及一种机油滤清器用水性热活化粘胶剂及其制备方法。
背景技术：
汽车发动机工作过程中，金属磨屑、尘土、高温下被氧化的积碳和胶状沉淀物、水等不断混入润滑油。机油滤清器的作用就是滤除这些机械杂质和胶质，保持润滑油的清洁，延长其使用期限。常见的机油滤清器有旋装式机油滤清器和可换式机油滤清器；其中，旋装式机油滤清器的构造复杂，包含的零件较多，制造工序繁琐，成本高。而可换式机油滤清器的构造和制造工艺较为简单，成本低，用量更佳环保，已被广泛应用于汽车上。
现有的可换式机油滤清器通常由纸芯和端盖组成，在两端的端盖内腔施胶黏剂后再与纸芯粘合，以实现纸芯与端盖固定连接，常用的粘胶剂一般是常温固化胶和热溶型胶黏剂。然而，一般的常温固化胶的固化时间长，施胶工序很难实现自动化，导致无法实现高效生产，而热熔型胶黏剂在熔融状态下涂布，冷却成固态即完成粘接，其粘接强度较低，容易出现不完全密封纸芯两端的情况，而且这些粘胶剂在高油温下会容易老化脱落形成缺口，导致杂质不经纸芯过滤而直接进入发动机润滑，降低发动机的寿命。公开号为cn106634709b的中国专利申请“一种机油滤清器热固化粘胶剂及其制备方法”以聚氯乙烯糊状树脂、环氧树脂、增塑剂、改性咪唑衍生物、乙撑双硬脂酸酰胺、碳酸钙、稀释剂、十六酸季戊四醇酯、氧化钙和钙锌稳定剂为制备原料，制得的粘胶剂性能稳定可靠，粘接强度高，且耐高温、耐油、耐老化性能好。
水性粘胶剂具有无溶剂释放、环境友好、无毒、使用安全、成本低等优点，正在逐渐成为合成粘胶剂的主流产品，目前的水性胶黏剂一般为常温固化，初粘性较差，在高温条件下胶层容易发生回粘现象。
因此，有必要提供一种使用性能较佳，在高温时粘接强度高，对环境污染小，有利于自动化生产的水性热活化粘胶剂，以满足市场的需求。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种机油滤清器用水性热活化粘胶剂及其制备方法，该粘胶剂具有较高的初粘性，高温时粘接强度高，低温时不易回粘，性质稳定，受温度、湿度影响小，且耐水性和耐热性佳。
本发明的技术方案如下：
一种机油滤清器用水性热活化粘胶剂，其包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂60～100份、改性松香树脂30～60份、羟基烷基胺1～6份、调理剂1～6份、丙二醇5～20份、抑泡剂1～5份、乙撑双硬脂酸酰胺1～6份和水100～200份。
优选地，所述的水性热活化粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～100份、改性松香树脂40～50份、羟基烷基胺2～4份、调理剂1～4份、丙二醇8～16份、抑泡剂1～3份、乙撑双硬脂酸酰胺1～4份和水120～180份。
进一步地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.2:1的重量比组成。
优选地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.1:1的重量比组成。
更优选地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.1:1的重量比组成。
进一步地，所述的抑泡剂为水性硅油和/或水性聚醚。
优选地，所述的水性硅油为二甲硅油，水性聚醚为聚乙烯醚或聚氧乙烯醚。
进一步地，所述的羟基烷基胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、羟乙基乙二胺、羟甲基乙二胺、二羟乙基乙二胺中的至少一种。
进一步地，所述的改性松香树脂为二甘醇胺改性松香脂。
进一步地，所述的二甘醇胺改性松香脂的制备方法包括以下步骤：
取氢化松香溶于乙醇，制成浓度为10％(m/v)的溶液，然后加入少量的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，混合均匀，在搅拌条件下缓慢滴加入二甘醇胺，常温下反应60min，然后升温至80℃，缓慢挥发除去乙醇，直至干燥完毕，即得；
所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的加入量为氢化松香重量的0.01～0.05％；所述的二甘醇胺加入量为氢化松香重量的40～60％。
本发明以二甘醇胺作为改性剂，对氢化松香进行改性处理，氢化松香分子中的羧基和二甘醇胺中的n上孤对电子相互作用，形成弱化学键，在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)的作用下，形成牢固的酰胺键，将二甘醇胺和氢化松香有效地“连接”一起，形成的二甘醇胺改性松香脂可以与水有效互溶。
此外，本发明还提供一种所述的机油滤清器用水性热活化粘胶剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按比例称取各种原料，将水溶型醇酸树脂、改性松香树脂、羟基烷基胺、调理剂、丙二醇、抑泡剂、乙撑双硬脂酸酰胺和水加入搅拌釜中，调节搅拌釜温度为65～75℃，搅拌转速为140～150rpm，搅拌时间为15～20min；
(2)将经步骤(1)处理后的浆料进行剪切处理，剪切转速为2500～3000rpm，时间为5～10min，最后将处理后的浆料装入密封罐中，即得。
现有的水性热活化粘胶剂往往需要配合水可分散的固化剂使用，如异氰酸酯等，且需要在限定的时间内将水溶性树脂与固化剂混合后，经喷涂后在一定的温度条件下活化，再在一定的压力、温度条件下贴合，操作较为繁琐。本发明水性热活化粘胶剂以水溶型醇酸树脂作为主要胶粘原料，复配一定量的二甘醇胺改性松香脂，可使制得的粘胶剂在较低温度时具有较高的初粘粘度，并且在高温条件下粘胶剂的粘接强度增强，不需要复配固化剂、引发剂等使用。所述的改性松香树脂具有较佳的水溶性，在低温条件下与水溶型醇酸树脂相容性佳，可增加粘胶剂的初粘性；此外，松香树脂中含有较长的非极性碳碳共轭双键，通过这些疏水性的烯键，可提高水溶型醇酸树脂的耐水性。同时，二甘醇胺改性松香脂含有较多游离的羟基，在高温条件下，与水溶型醇酸树脂结构中的羟基发生醚化脱水反应，显著增强两者之间的结合程度，提高粘接强度，使粘胶剂在高温条件下获得更加的粘接性能，同时进一步提高粘胶剂的耐水性。
与此同时，本发明粘胶剂以水溶型醇酸树脂作为主原料，二甘醇胺改性松香脂作为辅助原料，制得的水性粘胶剂在常温条件下需要较长的干燥时间，并且醇酸树脂和松香脂中含有大量的酯键，稳定性差，容易水解引起回粘现象，进一步降低胶粘连接处的耐沾污性能，加速机油滤清器滤芯与端盖粘接处的磨损速度。令人意想不到的是，本发明人通过大量的研究发现，在粘胶剂配方中加入由单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲组成的调理剂，可克服上述的难题。所述的调理剂可加速醇酸树脂与氧气发生反应，加快固化，使水性粘胶剂快速干燥，并稳定酯键，抑制回粘现象，提高胶粘连接处的耐沾污性能，降低滤芯的磨损程度，延长滤清器的使用寿命，取得了意料不到的技术效果。
进一步地，在所述的粘胶剂中添加一定量的乙撑双硬脂酸酰胺以调节粘胶剂的黏度以及触变性，使粘胶剂易于进行粘接。所述的抑泡剂可有效抑制粘胶剂在制备以及使用过程中出现泡沫，使固化后的胶体内无发泡孔，胶体密实。此外，本发明添加一定量的羟基烷基胺可增强粘胶剂对极性小材料的粘接力，尤其是提高对金属的附着力，使粘胶剂在使用时不需要另外使用一些活化剂预先对粘接材料的表面进行活化处理。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
(1)本发明提供的水性热活化粘胶剂在低温时具有较高的初粘性，在高温条件下粘接强度可进一步增强，不易回粘，性质稳定，受温度、湿度影响小，且耐水性和耐热性佳。
(2)本发明提供的水性热活化粘胶剂不含有机溶剂，没有甲醛释放，具有高性能、环保型等优点。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。
实施例1改性松香脂制备
取100g氢化松香溶于乙醇，制成浓度为10％(m/v)的溶液，然后加入0.03g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，混合均匀，在搅拌条件下缓慢滴加入50g二甘醇胺，常温下反应60min，然后升温至80℃，缓慢挥发除去乙醇，直至干燥完毕，即得。
实施例2改性松香脂制备
取100g氢化松香溶于乙醇，制成浓度为10％(m/v)的溶液，然后加入0.05g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，混合均匀，在搅拌条件下缓慢滴加入60g二甘醇胺，常温下反应60min，然后升温至80℃，缓慢挥发除去乙醇，直至干燥完毕，即得。
实施例3-4和对比例1-5水性热活化粘胶剂制备
实施例3-4和对比例1-5水性热活化粘胶剂包括下表所示的组分及其重量份数：
实施例3水性热活化粘胶剂的制备：
(1)按比例称取各种原料，将水溶型醇酸树脂、改性松香树脂、羟基烷基胺、调理剂、丙二醇、抑泡剂、乙撑双硬脂酸酰胺和水加入搅拌釜中，调节搅拌釜温度为70℃，搅拌转速为150rpm，搅拌时间为20min；
(2)将经步骤(1)处理后的浆料进行剪切处理，剪切转速为3000rpm，时间为10min，最后将处理后的浆料装入密封罐中，即得。
实施例4和对比例1-5水性热活化粘胶剂的制备方法参考实施例3。
试验例一、水性热活化粘胶剂的粘接性能检测
分别对实施例3-4、对比例1-5制备的水性热活化粘胶剂分别做初粘强度检测、粘接力检测、拉伸强度检测及回粘性检测，检测结果如表1所示。
表1水性热活化粘胶剂性能检测结果
结果显示，本发明提供的水性粘胶剂具有较高的初粘强度和拉伸强度，并且固化速度较快，在4h后粘接力显著提高，此外，还具有较佳的稳定性，在25℃和50℃条件下均没有发生回粘现象。由对比例1可知，体系中以水溶型醇酸树脂和水性聚氨酯作为主原料，在没有添加固化剂的情况下，粘胶剂初粘强度较低，并且粘接力并没有在短时间内显著增加，表明水性聚氨酯与本发明粘胶剂的其他成分复配性较差。由对比例2可知，体系中以水溶型醇酸树脂和市售的水溶性松香树脂为主原料，虽然可获得较高的初粘强度，但其粘接力在短时间内增加并不显著，表明本发明提供的二甘醇胺改性松香脂与市售的水溶性松香树脂比较，与本发明粘胶剂的其他成分复配性佳，可在较短的时间内增强粘胶剂的粘接强度。由对比例3-5可知，调理剂中的乙醇脲和单过硫酸氢钾复合盐相互作用，使粘胶剂在较短的时间内粘接强度显著增强，并可有效抑制出现回粘现象。
试验例二、水性热活化粘胶剂对不同材料的粘接性能检测
分别检测实施例3-4制得的水性热活化粘胶剂和市售sbs胶、cr胶对白铁片/eva、白铁片/瓦楞纸、白铁片/帆布三种材质的粘接性能，结果见表2所示。
表2水性热活化粘胶剂对不同材料的粘接性能检测结果
结果显示，本发明提供的水性热活化粘胶剂对不同材料均保持较佳的粘接性能，并且对铁表面具有更佳的附着力，显著优于市售的sbs胶、cr胶。以上结果表明，本发明提供的水性热活化粘胶剂可克服市面上常规粘胶剂无法较好粘接表面极性低的被粘物的缺陷。
试验例三、热活化粘接性能检测
分别使用本发明实施例3-4与对比例1-2制得的水性热活化粘胶剂对白铁片/瓦楞纸进行粘接，然后置于50℃、75℃、105℃放置3分钟，然后冷却至室温，测定剥离强度，结果见下表3所示。
表3水性热活化粘胶剂热活化粘接性能检测结果
结果显示，本发明提供的水性热活化粘胶剂具有较佳的粘接性能，并随着温度的增加，剥离强度增加，明显优于对比例1-2制得的水性热活化粘胶剂。以上结果表明，本发明提供的水性热活化粘胶剂不仅在常温条件下具有较佳的粘接性能，并且在高温下粘接性能更佳，适用于机油滤清器滤芯和端盖的粘接。
试验例四、耐水性能检测
分别将本发明实施例3-4和对比例1-5制得的水性热活化粘胶剂倒在玻璃板上，常温干燥成膜后，置于烘箱中50℃烘12h，待冷却后将膜取下制成厚度约为2mm的胶膜，放入干燥器中待用。通过计算各胶膜在水中浸泡14h后的吸水率以评价耐水性，结果见下表4所示。
表4水性热活化粘胶剂胶膜的吸水率检测结果
结果显示，本发明提供的水性热活化粘胶剂形成的胶膜吸水率较低，耐水性提高，优于对比例1-5制得的水性粘胶剂。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，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。