一种多样基材粘结用高耐热抗黄变透明胶膜及其制备方法与流程

本发明属于胶膜制备，具体地，涉及一种多样基材粘结用高耐热抗黄变透明胶膜及其制备方法。

背景技术：

1、汽车内饰用粘结剂一般采用压敏胶，水性胶，溶剂胶进行粘结，其中压敏胶广泛应用于日系车型，具有工艺简单，粘结快速的特点，但其耐候、耐热及耐黄变效果差；水性胶粘结性可调整范围广，性能较好，但是由于体系为水分散乳液，因此存在技术难度大，后期耐水性能不稳定等弊端；而溶剂胶在性能方面最佳，但是由于体系中大量的溶剂引入，会对环境以及工人自身安全存在隐患。同时，由于汽车内饰基材存在材质多样性的问题，如，日系车的聚烯烃材质，而欧美汽车更青睐于pc及abs材料，这些不同基材对于压敏胶、水性胶以及溶剂胶都带来了很大的挑战。

2、反观热熔胶膜，其作为新型环保胶的一种，具有较好的粘结性和环保性，同时，由于热熔胶膜固化时间快、工序周期短，可大幅缩短制程，因此其对多样基材的适用性强。但深入来说，目前市售热熔胶膜及其形成的胶膜粘结性仍不能很好地满足大部分汽车内饰用品所需，且市售热熔胶膜的粘性、透明度、耐热、抗黄变性能弱，因此，为了更好地适配汽车内饰用品材料，提供一种粘性强、耐热和抗黄变性能高的胶膜显得尤为必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多样基材粘结用高耐热抗黄变透明胶膜及其制备方法，本发明将不同的弹性体混合，接着继续与改性树脂相结合以获得更好的物理性能和黏附性能；加入了改性树脂对体系相容度进行了改善优化，提高了弹性体和增粘树脂的相容性进而提高制成品胶膜的透光性和透明度；本发明还将h2c5石油树脂和氢化c9树脂配合使用，从而进一步增强了体系粘度。而引入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂，提升制成品粘结性能的同时还兼顾改善了耐热、耐候性；添加了吸酸剂中和apao和改性树脂中的游离酸基进行缓冲反应，减缓了体系的老化速度，显著提高了制成品的抗黄变性能。解决了现有胶膜中存在的粘性、耐热、抗黄变性能弱的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种多样基材粘结用高耐热抗黄变透明胶膜，所述胶膜包括如下重量份原料：

4、

5、作为本发明的一种优选方案，所述弹性体包括eva、sis、sbs、sbr、sbc、apao、poe、pop中的任意一种；优选的，本发明涉及的弹性体为apao，涉及的apao型号为828、807和888；所述型号为828的apao和型号为807的apao的混合比例为按重量份1:1混合，所述型号为828的apao和型号为888的apao的混合比例为按重量份7-8:14-16混合。

6、apao、poe、pop均为无规聚烯烃，具有粘度低，初粘力佳的特点；优选的，本发明采用apao，是以apao相对于poe和pop具有优异的热熔性、较高的热稳定性和耐候性，并能够在相对较低的温度下快速熔化并形成强黏合力，而在高温和恶劣环境下又保持良好的粘接性能，且其颜色浅，符合本发明设计要求；此外，本发明兼顾制成品体系的黏合性、稳健性和质量，将两者不同型号的apao混合，形成一个单一相，接着继续与改性树脂相结合以获得更好的物理性能和黏附性能，以此使得制成品达到更广泛的物性范围和用途。

7、作为本发明的一种优选方案，所述增粘树脂包括氢化c5石油树脂、h2c5石油树脂、氢化dcpd石油树脂、氢化c9树脂、氢化c5c9共聚树脂中的至少一种；优选的，本发明涉及的增粘树脂为氢化c5石油树脂、h2c5石油树脂和氢化c9树脂按比例混合。

8、所述h2c5石油树脂和氢化c9树脂的混合比例为按重量份4-5:2-2.4混合。

9、本发明所添加的增粘树脂与弹性体apao相容较好，且在体系反应过程中增粘树脂的极性官能团会与弹性体apao分子链相互作用，从而增加制成品的粘度；此外，本发明还将两种分子结构不同的h2c5石油树脂和氢化c9树脂配合使用，它们之间会产生相互作用，这种相互作用会使得apao的膨胀性变小，从而进一步增强了体系粘度。

10、作为本发明的一种优选方案，所述改性树脂包括马来酸酐接枝eva、马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝sebs、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸酯接枝sbs、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物中的任意一种或多种按等质量比混合；优选的，本发明涉及的改性树脂包括马来酸酐接枝pp、乙烯-丙烯酸共聚物和聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物按等重量份比混合；

11、弹性体与增粘树脂的相容性决定了胶膜的透光性和透明度，为了保障弹性体跟增粘树脂的相容性，本发明加入了改性树脂对体系相容度进行了改善优化，是以改性树脂与增粘树脂形成氢键相互作用，使得apao和增粘树脂均匀混合并防止apao和增粘树脂的聚集，从而提高apao和增粘树脂的相容性进而提高制成品胶膜的透明度。

12、作为本发明的一种优选方案，所述偶联剂包括乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，优选的，本发明所述涉及的偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷按比例混合；

13、所述γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷的混合比例为按重量份1-1.5:0.2-0.5混合。

14、车内饰胶膜粘结的基材材质广泛，而这些材料普遍存在表面能低、不容易粘结等问题，因此需要加入偶联剂，本发明优选引入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂，与体系中的羰基进行化学反应形成稳定的化学键，这些化学键可以吸收和分散uv光线，并结合抗氧剂抑制进一步氧化；这样，制成品胶膜在日晒、雨淋、温度变化等严酷的环境下更具耐用性，也可以保护其免受颜色变化和褪色等不利影响；即，引入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂，在有助于提升制成品粘结性能的同时还兼顾改善了耐热、耐候性，且达到胶膜内聚破坏、基材均匀上粉的效果。

15、作为本发明的一种优选方案，所述改性剂包括滑石粉和吸酸剂中的任意一种；优选的，本发明涉及的改性剂为吸酸剂，所述吸酸剂为四乙基氢氧化铵；

16、本发明采用了吸酸剂中和apao和改性树脂中的游离酸基进行缓冲反应，使其形成稳定的产物，从而消耗了游离酸，减缓了体系的老化速度，显著提高了制成品的抗黄变性能，改善了制成品的使用寿命。

17、作为本发明的一种优选方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂dltp、抗氧剂dstp和抗氧剂dmtp中的至少一种，优选的，本发明所述涉及的抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按等等重量份比混合；

18、作为本发明的一种优选方案，所述紫外线吸收剂包括uv531、uv326、uv327和uv328中的任意一种。

19、作为本发明的一种优选方案，所述胶膜的制备方法包括如下步骤：

20、s1、向反应釜中通入氮气并设温，当升温至150℃时，依次将弹性体和抗氧剂投入反应釜内并持续搅拌继续升温，升温完成后维持该温度并搅拌；

21、s2、将反应釜降温并加入一半重量份增粘树脂、一半重量份改性树脂、偶联剂、改性剂和紫外线吸收剂，维持该温度并搅拌，搅拌后继续加入剩下的增粘树脂及改性树脂再搅拌；

22、s3、关闭加料口并停止加热和通氮气，在搅拌条件下将反应釜抽真空；

23、s4、停止搅拌继续抽真空，然后放空真空，向反应釜中通入压缩空气放料，冷却后打包，得到胶料，将打包好的胶料通过狭缝式涂布机涂布成薄膜，制得胶膜成品。

24、作为本发明的一种优选方案，步骤s1所述通入氮气并设温的温度为180-185℃；所述维持该温度并搅拌的搅拌时间为110-120min。

25、作为本发明的一种优选方案，步骤s2所述降温为降温至160-165℃；所述搅拌的时间为30-40min；所述再搅拌的程度为搅拌至完全溶解。

26、作为本发明的一种优选方案，步骤s3所述抽真空为抽至压力为0.08mpa并保持30-35min。

27、作为本发明的一种优选方案，步骤s4所述继续抽真空的时间为5-8min；所述压缩空气的压力为0.1mpa；所述薄膜的厚度为100-110μm。

28、本发明的有益效果：

29、(1)本发明制得的高耐热抗黄变透明胶膜由弹性体、改性树脂、增粘树脂、偶联剂、抗氧剂、改性剂和紫外线吸收剂组成，经反复研究实验最终确定组成的最佳比例及合适的制备方法；经检验表明该高耐热抗黄变透明胶膜具有优越的粘性且耐高低温效果极佳，此外，制成品胶膜无色透明，完全能满足常用的多样基材粘结用胶膜的参数需求，更特别适应于pp、abs以及pc等材质与皮料的粘结。

30、(2)本发明兼顾制成品体系的黏合性、稳健性和质量，将两者不同型号的apao混合，形成一个单一相，接着继续与改性树脂相结合以获得更好的物理性能和黏附性能，以此使得制成品达到更广泛的物性范围和用途。

31、(3)本发明加入了改性树脂对体系相容度进行了改善优化，是以改性树脂与增粘树脂形成氢键相互作用，使得弹性体apao和增粘树脂均匀混合并防止弹性体apao和增粘树脂的聚集，从而提高弹性体apao和增粘树脂的相容性进而提高制成品胶膜的透光性和透明度；此外，本发明还将两种分子结构不同的h2c5石油树脂和氢化c9树脂配合使用，它们之间会产生相互作用，这种相互作用会使得apao的膨胀性变小，从而进一步增强了体系粘度；

32、在此基础上，增粘树脂与弹性体apao形成了较好的相容性，且在体系反应过程中增粘树脂的极性官能团会与弹性体apao分子链相互作用，进一步增加了制成品的粘度。

33、(4)本发明优选引入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂，与体系中的羰基进行化学反应形成稳定的化学键，这些化学键可以吸收和分散uv光线，并结合抗氧剂抑制进一步氧化；这样，制成品胶膜在日晒、雨淋、温度变化等严酷的环境下更具耐用性，也可以保护其免受颜色变化和褪色等不利影响；即，引入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂，在有助于提升制成品粘结性能的同时还兼顾改善了耐热、耐候性，且达到胶膜内聚破坏、基材均匀上粉的效果。

34、(5)本发明添加了吸酸剂中和apao和改性树脂中的游离酸基进行缓冲反应，使其形成稳定的产物，从而消耗了游离酸，减缓了体系的老化速度，显著提高了制成品的抗黄变性能，改善了制成品的使用寿命。