一种线束胶带专用胶及其制备方法与流程

文档序号:15223523发布日期:2018-08-21 17:48阅读:188来源:国知局

本发明涉及胶粘剂领域,特别涉及一种线束胶带专用胶及其制备方法。



背景技术:

汽车工业线束胶带通常使用在温度较高的区域,市面大部分热熔压敏胶产品在制成线束胶带成品使用后,容易出现胶残留等不良现象,不能满足目前汽车工业的需要。



技术实现要素:

为了解决现有技术问题,本发明的第一方面提供一种线束胶带专用胶,其制备原料至少包括热塑性弹性体、乙烯基硅烷、橡胶油、抗老化剂。

在一些实施方式中,所述热塑性弹性体为苯乙烯系热塑性弹性体和硅橡胶的混合物。

在一些实施方式中,所述苯乙烯系热塑性弹性体和硅橡胶的重量比为3:1。

在一些实施方式中,所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的至少一种。

在一些实施方式中,所述乙烯基硅烷为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙基乙烯基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷的共聚物。

在一些实施方式中,所述乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙基乙烯基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷的重量比为10:5:4:1。

在一些实施方式中,所述橡胶油选自石油系橡胶油、松油系橡胶油、煤焦油系橡胶油、脂肪油系橡胶油中的至少一种。

在一些实施方式中,所述橡胶油为石油系橡胶油。

在一些实施方式中,所述抗老化剂选自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、β-(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、硫代二丙酸二月桂酸酯、硫代二丙酸十八酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯中的至少一种。

本发明的第二方面提供一种如上所述的线束胶带专用胶的制备方法,包括步骤:将热塑性弹性体、乙烯基硅烷熔融聚合,然后加入橡胶油、抗老化剂共混。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明的第一方面提供一种线束胶带专用胶,其制备原料至少包括热塑性弹性体、乙烯基硅烷、橡胶油、抗老化剂。

在一些实施方式中,以重量份计,所述线束胶带专用胶,其制备原料至少包括热塑性弹性体100份、乙烯基硅烷20份、橡胶油55份、抗老化剂4份。

在一些实施方式中,所述热塑性弹性体为苯乙烯系热塑性弹性体和硅橡胶的混合物。

在一些实施方式中,所述苯乙烯系热塑性弹性体和硅橡胶的重量比为3:1。

硅橡胶是一种以硅-氧为主链的无机高分子弹性物质。由于硅-氧键的键能比较高,不易断裂,使这种橡胶具有耐高温、耐低温等优异特性。它既可以在250-300℃范围内较长期地使用,也可以在-70--100℃低温下保持足够的弹性。它还具有优良的电绝缘性,这使它在电器和电子工业中具有广阔的用途。在高温和低温下使用的电线、电缆,以及电器设备的耐热绝缘包层都离不开它。在航空和航天工业中,常用它来制造飞机机舱密封和发动机的耐热防冻软管。硅橡胶与溶剂油的化学组成截然不同,这使它具有优异的耐油性。可以用它来制成输油导管,火箭燃烧油门和火箭发射架涂层等制品。硅橡胶还具有非常光滑的表面和疏水性,用硅橡胶制造涂层,可以对覆盖的建筑物起良好的保护作用,防止雨水的侵蚀。用这种胶浆涂覆后,还可以轻而易举地把两种材料的界面隔离开来,在许多材料的加工工艺中得到了应用。

在一些实施方式中,所述硅橡胶选自甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的至少一种。

在一些实施方式中,所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的至少一种。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为sbs,由于sbs在烃类溶剂中具有很好的溶解能力,溶解快、稳定性好、内聚力强,避免了用芳香烃溶剂对人体健康的危害。加上sbs胶粘剂良好的弹性、粘接强度和低温性能,粘度低、抗蠕变性能优于一般eva类、丙烯酸系粘合剂。

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物为sis,它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶(hmpsa),具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点。

苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为sebs,sebs是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。sebs不含不饱和双键,因此具有良好的稳定性和耐老化性。

苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物为seps,sis氢化后使其中的聚异戊二烯转变为聚乙烯(e)和聚丙烯链段,则得饱和型sis(seps)。

在一些优选的实施方式中,所述热塑性弹性体为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的混合物,其中,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的质量比为1:1。

在一些实施方式中,所述乙烯基硅烷为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙基乙烯基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷的共聚物。

在一些实施方式中,所述乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙基乙烯基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷的重量比为10:5:4:1。

在一些实施方式中,所述橡胶油选自石油系橡胶油、松油系橡胶油、煤焦油系橡胶油、脂肪油系橡胶油中的至少一种。

在一些实施方式中,所述橡胶油为石油系橡胶油。

在一些优选的实施方式中,所述橡胶油为环烷类油。

所述环烷类油可以购买得到,例如4010环烷油。

在一些实施方式中,所述抗老化剂选自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、β-(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、硫代二丙酸二月桂酸酯、硫代二丙酸十八酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯中的至少一种。

本发明提供的线束胶带专用胶具有良好的粘结力,抗老化能力强,解决了汽车工业中线束胶带密封缠绕隔热等问题。乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙基乙烯基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷的重量比为10:5:4:1时,其链单元的长度和支化度较合适,能够使线束胶带在高温环境下长期使用,也具有较好的粘结力,同时也不会出现胶残留等不良现象。

本发明的第二方面提供一种如上所述的线束胶带专用胶的制备方法,包括步骤:将热塑性弹性体、乙烯基硅烷熔融聚合,然后加入橡胶油、抗老化剂共混。

在一些实施方式中,所述的线束胶带专用胶的制备方法,包括步骤:

将热塑性弹性体100份、乙烯基硅烷20份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入橡胶油55份、抗老化剂4份,共混挤出得到。

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

实施例1

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例2

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物75份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物75份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例3

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物75份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物75份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例4

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物50份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物50份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物50份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物50份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷10份、三乙基乙烯基硅烷5份、乙烯基苯基二甲基硅烷4份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷1份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例5

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷20份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷20份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例6

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、三乙基乙烯基硅烷20份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、三乙基乙烯基硅烷20份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例7

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基苯基二甲基硅烷20份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、乙烯基苯基二甲基硅烷20份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例8

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷20份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷20份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

实施例9

线束胶带专用胶,以重量份计,其制备原料包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份、4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份。

制备方法,将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物37.5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物37.5份、甲基硅橡胶15份、甲基苯基硅橡胶10份和过氧化二异丙苯0.8份在温度175℃,压力1mpa,反应8h,然后加入4010环烷油55份、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇4份,共混挤出得到。

测试方法

1.粘结力测试

在室温下,根据gb/t2791测定实施例1-9的剥离强度,记为a,单位n/25mm。将实施例1-9于55℃存放48h,然后测定剥离强度,记为b,单位n/25mm。

2.胶残留测试

在室温下,取质量为m0的钢板,将实施例1-9粘在钢板上,24h后,将实施例1-9剥离,测定钢板的质量m1,根据w1=(m1-m0)/m0×100%,计算残留率w1。

在室温下,取质量为m0的钢板,将实施例1-9粘在钢板上,然后将钢板置于55℃恒温箱中存放48h,取出后立即将实施例1-9剥离,测定钢板的质量m2,根据w2=(m2-m0)/m0×100%,计算残留率w2。

测试结果列于下表。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本专利的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

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