一种粘接钢质材料与双抗ppr材料的热熔胶、制备及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于热熔胶技术领域，尤其一种粘接钢质材料与双抗PPR材料的热熔胶、 制备及应用。
【背景技术】
[0002] 热熔胶是一种热可塑性的粘合剂，常温下为固体颗粒，在一定温度范围内其物理 状态随温度改变而改变，而化学特性不变。无溶剂、无污染、无毒、无味，属环保型化学产品。 因热熔胶本身为固体，便于包装、运输和存储。热熔胶的生产工艺比较简单，产品附加值高， 在材料之间的黏合强度大、粘接速度快等优点而备受青睐。
[0003] 由于热熔胶的环保、安全、固化迅速、适合自动化生产等突出优点，在过去的十几 年里，热熔胶一直是增长最快的胶粘剂品种之一。截止2005年，在世界范围内热熔胶已经 成为继聚合物乳液和传统的溶剂型胶粘剂之后的第三大品种。在发达地区热熔胶在所有胶 粘剂产品中已经占有了相当高的比例，其中北美地区最高，接近20%;而在欠发达地区其比 例相对较低，其原因在于环保和安全重视不够而导致溶剂型胶粘剂产品仍被广泛使用，以 及工业自动化水平低限制了热熔胶市场的发展规模。
[0004] 现在市场上热熔胶的主要产品有EVA基质热熔胶、PE基质热熔胶等。EVA和PE基 质热熔胶都是一种固体聚合物，在常温下为固体颗粒，加热到一定温度呈流动态，且有一定 粘性的熔融体，它们能满足普通情况下大多数材质的粘接要求，并且强度较高，加工方便， 因而在非金属之间、金属之间还是非金属与金属之间的粘接，都得到了广泛的应用。
[0005] 目前市场上的普通热熔胶种类较多，也有部分专用热熔胶品种，这里就列举几种 热熔胶的工艺及其性能。
[0006] PE类热熔胶是以PE-马来酸酐接枝料为主要原料，石油树脂等为增黏树脂，共聚 合高分子化合物为改性剂而制作的一种胶粘剂。在此热熔胶中，PE接枝母料热熔胶的黏结 力最强；使用过氧化二异丙苯（DCP)引发剂，将马来酸酐接枝到PE分子链上；引入共聚合 高分子化合物进一步提高PE接枝母料的接枝率，同时改善热熔胶的性能。
[0007] EVA热熔胶主要基质材料为主体的一种接枝共混物。该热熔胶的构成主要有：EVA 接枝母粒、松香、PE錯、PE接枝母粒、填料和抗氧剂等。
[0008] 聚丙烯热熔胶是以聚丙烯为主体基质的胶粘剂。此种热熔胶的主要组分有：聚丙 烯，引发剂，接枝单体，PE蜡和抗氧化剂等。将引发剂和接枝单体等溶解，再和其他的成分 一起加入到高速混合机中混合均匀，最后通过反应型双螺杆挤出机挤出造粒制得到热熔胶 颗粒。
[0009] 和普通的热熔胶相比，对粘接钢质材料与双抗PPR材料的专用热熔胶的要求更 高，不仅要考虑到材质对热熔胶粘接强度的影响，而且还要考虑到热熔胶的耐高温性能，要 求热熔胶在较高的温度下仍然具有足够的粘接强度，把它所粘接的材质始终保持为一个完 整的整体。
[0010] 所谓双抗PPR材料，就是指具备优良的阻燃、抗静电性能的PPR材料（PPR是指三 元无规共聚聚丙烯）。和普通的高分子材料相比，双抗PPR材料中添加了大量的阻燃剂和导 电材料，以及为了保障这些材料的流动而添加的一定量的润滑剂等。这些有机或无机材料 的大量添加，就要求与它们相粘接的热熔胶和普通的热熔胶有较大的区别，才能很好地把 含有这些材料（双抗PPR)粘接起来，使之成为一个整体，达到我们的强度要求。因此，在设 计此专用热熔胶时，要求充分考虑到填料对热熔胶粘接性能的影响。因此开发粘接钢质材 料与双抗PPR材料的专用热熔胶势在必行。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是克服现有技术提供一种粘接钢质材料与阻燃、抗静电PPR材料的 热熔胶，主要是在保持普通热熔胶基本性能的情况下，还要增加热熔胶的耐热性能，要求其 在较高的温度条件下，该热熔胶仍然保持足够的强度。另外，还要考虑到双抗PPR中的填料 对热熔胶粘接性能的较大影响。
[0012] 本发明粘接钢质材料与双抗PPR材料专用热熔胶的所用原料的优选配方比例（以 下数据均为质量份数）如下：
[0013] PPR ^0-80 POE(乙烯-辛烯共聚物） 10-30 环氧树脂 1-5 过氧化二异丙苯(DCP) 0,08-0.25 马来酸酐 1-3 低聚倍半硅氧烷(POSS) 0.5-2 石油树脂 38
[0014] 其它助剂 5-10
[0015] 其它助剂选自如抗氧剂、异味去除剂等一种或几种。
[0016] 本发明一种粘接钢质材料与阻燃、抗静电PPR材料的热熔胶的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤：
[0017] (1)原料的除湿和干燥
[0018] 在生产本发明专用热熔胶时，必须保证原料的干燥；对PPR、POE (乙烯-辛烯共聚 物）、环氧树脂、石油树脂，采用真空除湿，温度在70-80°C，时间在3-4小时；而过氧化二异 丙苯（DCP)、马来酸酐、低聚倍半硅氧烷（POSS)、其它助剂存放于除湿皿中，用干燥剂保持 其干燥；
[0019] (2) PPR/POE-g-MAH 接枝颗粒的制取
[0020] 1)溶解与混合
[0021] 将称取好的过氧化二异丙苯（DCP)和马来酸酐溶解在丙酮中，再将配制好的混合 溶液和PPR与POE原料混合，用搅拌机混合均匀待用；
[0022] 2)接枝颗粒的制取
[0023] 将步骤1)充分搅拌均匀的混合物加入到反应型双螺杆挤出机中挤出造粒；通过 采用接枝共混反应工艺，以过氧化二异丙苯（DCP)为引发剂，以马来酸酐为接枝单体，各物 料在反应型双螺杆挤出机中进行机械剪切下的充分的接枝反应，挤出制取PPR/P〇E-g-MAH 接枝物颗粒，且该接枝物颗粒必须保持干燥，以待下一步时所用。
[0024] 上述接枝反应在温度190-250°C ;时间3-6min。
[0025] (3)热熔胶的挤出造粒
[0026] 将环氧树脂、低聚倍半硅氧烷、石油树脂及其他助剂加入到上述步骤（2)中制取 好的PPR/POE-g-MAH接枝物颗粒，在高速混合机中搅