一種粘接鋼質材料與雙抗ppr材料的熱熔膠、制備及應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熱熔膠技術領域，尤其一種粘接鋼質材料與雙抗PPR材料的熱熔膠、 制備及應用。
【背景技術】
[0002] 熱熔膠是一種熱可塑性的粘合劑，常溫下為固體顆粒，在一定溫度范圍內其物理 狀態隨溫度改變而改變，而化學特性不變。無溶劑、無污染、無毒、無味，屬環保型化學產品。 因熱熔膠本身為固體，便于包裝、運輸和存儲。熱熔膠的生產工藝比較簡單，產品附加值高， 在材料之間的黏合強度大、粘接速度快等優點而備受青睞。
[0003] 由于熱熔膠的環保、安全、固化迅速、適合自動化生產等突出優點，在過去的十幾 年里，熱熔膠一直是增長最快的膠粘劑品種之一。截止2005年，在世界范圍內熱熔膠已經 成為繼聚合物乳液和傳統的溶劑型膠粘劑之后的第三大品種。在發達地區熱熔膠在所有膠 粘劑產品中已經占有了相當高的比例，其中北美地區最高，接近20%;而在欠發達地區其比 例相對較低，其原因在于環保和安全重視不夠而導致溶劑型膠粘劑產品仍被廣泛使用，以 及工業自動化水平低限制了熱熔膠市場的發展規模。
[0004] 現在市場上熱熔膠的主要產品有EVA基質熱熔膠、PE基質熱熔膠等。EVA和PE基 質熱熔膠都是一種固體聚合物，在常溫下為固體顆粒，加熱到一定溫度呈流動態，且有一定 粘性的熔融體，它們能滿足普通情況下大多數材質的粘接要求，并且強度較高，加工方便， 因而在非金屬之間、金屬之間還是非金屬與金屬之間的粘接，都得到了廣泛的應用。
[0005] 目前市場上的普通熱熔膠種類較多，也有部分專用熱熔膠品種，這里就列舉幾種 熱熔膠的工藝及其性能。
[0006] PE類熱熔膠是以PE-馬來酸酐接枝料為主要原料，石油樹脂等為增黏樹脂，共聚 合高分子化合物為改性劑而制作的一種膠粘劑。在此熱熔膠中，PE接枝母料熱熔膠的黏結 力最強；使用過氧化二異丙苯（DCP)引發劑，將馬來酸酐接枝到PE分子鏈上；引入共聚合 高分子化合物進一步提高PE接枝母料的接枝率，同時改善熱熔膠的性能。
[0007] EVA熱熔膠主要基質材料為主體的一種接枝共混物。該熱熔膠的構成主要有：EVA 接枝母粒、松香、PE錯、PE接枝母粒、填料和抗氧劑等。
[0008] 聚丙烯熱熔膠是以聚丙烯為主體基質的膠粘劑。此種熱熔膠的主要組分有：聚丙 烯，引發劑，接枝單體，PE蠟和抗氧化劑等。將引發劑和接枝單體等溶解，再和其他的成分 一起加入到高速混合機中混合均勻，最后通過反應型雙螺桿擠出機擠出造粒制得到熱熔膠 顆粒。
[0009] 和普通的熱熔膠相比，對粘接鋼質材料與雙抗PPR材料的專用熱熔膠的要求更 高，不僅要考慮到材質對熱熔膠粘接強度的影響，而且還要考慮到熱熔膠的耐高溫性能，要 求熱熔膠在較高的溫度下仍然具有足夠的粘接強度，把它所粘接的材質始終保持為一個完 整的整體。
[0010] 所謂雙抗PPR材料，就是指具備優良的阻燃、抗靜電性能的PPR材料（PPR是指三 元無規共聚聚丙烯）。和普通的高分子材料相比，雙抗PPR材料中添加了大量的阻燃劑和導 電材料，以及為了保障這些材料的流動而添加的一定量的潤滑劑等。這些有機或無機材料 的大量添加，就要求與它們相粘接的熱熔膠和普通的熱熔膠有較大的區別，才能很好地把 含有這些材料（雙抗PPR)粘接起來，使之成為一個整體，達到我們的強度要求。因此，在設 計此專用熱熔膠時，要求充分考慮到填料對熱熔膠粘接性能的影響。因此開發粘接鋼質材 料與雙抗PPR材料的專用熱熔膠勢在必行。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的是克服現有技術提供一種粘接鋼質材料與阻燃、抗靜電PPR材料的 熱熔膠，主要是在保持普通熱熔膠基本性能的情況下，還要增加熱熔膠的耐熱性能，要求其 在較高的溫度條件下，該熱熔膠仍然保持足夠的強度。另外，還要考慮到雙抗PPR中的填料 對熱熔膠粘接性能的較大影響。
[0012] 本發明粘接鋼質材料與雙抗PPR材料專用熱熔膠的所用原料的優選配方比例（以 下數據均為質量份數）如下：
[0013] PPR ^0-80 POE(乙烯-辛烯共聚物） 10-30 環氧樹脂 1-5 過氧化二異丙苯(DCP) 0,08-0.25 馬來酸酐 1-3 低聚倍半硅氧烷(POSS) 0.5-2 石油樹脂 38
[0014] 其它助劑 5-10
[0015] 其它助劑選自如抗氧劑、異味去除劑等一種或幾種。
[0016] 本發明一種粘接鋼質材料與阻燃、抗靜電PPR材料的熱熔膠的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟：
[0017] (1)原料的除濕和干燥
[0018] 在生產本發明專用熱熔膠時，必須保證原料的干燥；對PPR、POE (乙烯-辛烯共聚 物）、環氧樹脂、石油樹脂，采用真空除濕，溫度在70-80°C，時間在3-4小時；而過氧化二異 丙苯（DCP)、馬來酸酐、低聚倍半硅氧烷（POSS)、其它助劑存放于除濕皿中，用干燥劑保持 其干燥；
[0019] (2) PPR/POE-g-MAH 接枝顆粒的制取
[0020] 1)溶解與混合
[0021] 將稱取好的過氧化二異丙苯（DCP)和馬來酸酐溶解在丙酮中，再將配制好的混合 溶液和PPR與POE原料混合，用攪拌機混合均勻待用；
[0022] 2)接枝顆粒的制取
[0023] 將步驟1)充分攪拌均勻的混合物加入到反應型雙螺桿擠出機中擠出造粒；通過 采用接枝共混反應工藝，以過氧化二異丙苯（DCP)為引發劑，以馬來酸酐為接枝單體，各物 料在反應型雙螺桿擠出機中進行機械剪切下的充分的接枝反應，擠出制取PPR/P〇E-g-MAH 接枝物顆粒，且該接枝物顆粒必須保持干燥，以待下一步時所用。
[0024] 上述接枝反應在溫度190-250°C ;時間3-6min。
[0025] (3)熱熔膠的擠出造粒
[0026] 將環氧樹脂、低聚倍半硅氧烷、石油樹脂及其他助劑加入到上述步驟（2)中制取 好的PPR/POE-g-MAH接枝物顆粒，在高速混合機中攪