一种新型热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种新型热熔胶及其制备方法，特别是一种适于金属与ABS塑料粘接复合用的新型热熔胶及其制备方法。其主要特征在于，原料构成按质量百分比计，包括：尼龙型共聚酰胺40%~45%、热塑性聚氨酯40%~45%、相容剂4%~10%、增粘剂5%~15%、填料1%~5%，以及抗氧剂0.1%~0.3%。首先是采选特定配比原料聚合反应形成对金属有良好粘接性能的尼龙型共聚酰胺，然后将其与热塑性聚氨酯在特定相容剂的协同作用下，与其他辅料按比例共混熔融后挤出，即得对金属与ABS塑料均有良好粘接性能的新型热熔胶。使得通过本发明专利技术所得产品，满足需求，工艺简单，且便于工业生产及应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型热熔胶及其制备方法，特别是一种适于铝、不锈钢等金属材料与ABS塑料粘接复合用的新型热熔胶及其制备方法。
技术介绍
金属材料和增强塑料均为用途广泛的工程材料，其性能各有所长：金属材料在强度、韧性、耐热、导热、耐磨、质感等方面优势明显;ABS作为使用最广泛的通用工程塑料之一，具有抗冲击性、耐蚀、易加工、尺寸稳定、表面光泽性好等特点，还可以进行表面电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。金属与ABS塑料直接粘结的应用越来越广，越来越多的应用在仪器仪表行业、电子电器行业、机械行业、纺织和建筑行业等。但是由于金属与塑料之间的结构差异，两种材料的性质相差很大，导致界面粘结强度较低，容易出现脱胶，且在粘结过程中，被粘结的材料易损伤变形。专利CN103770414A公开了一种用于粘结ABS塑料和铝箔的乳液型聚丙烯酸胶粘剂，该胶黏剂具有刺激性气味，不利于施工作业，且粘结强度较低，适用范围比较窄；专利CN101429413B公布了一种用于粘结铝、不锈钢等金属材料与ABS、PVC、PET等塑料的双层复合热熔胶膜，该胶膜虽然对金属和塑料具有良好的粘结效果，但是双层膜的加工过程比较复杂、耗时，此外该胶膜的储存和运输还需要离型纸的保护，导致成本较高，不利于规模化应用。综上所述，现有热熔胶对金属与ABS塑料的粘接性能还不能够满足实际应用方面的需求。开发一种新型热熔胶，专业用于粘接金属及ABS塑料，成为亟待解决的问题。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种新型热熔胶及其制备方法，使得通过本专利技术所得的新型热熔胶产品满足金属与ABS塑料的粘接复合要求。本专利技术所采用的技术方案为：一种新型热熔胶，其原料构成，按质量百分比计，包括：尼龙型共聚酰胺40%~45%、热塑性聚氨酯40%~45%、相容剂4%~10%、增粘剂5%~15%、填料1%~5%，以及抗氧剂0.1%~0.3%。其中，上述热塑性聚氨酯的熔点为80℃~100℃，熔融指数为40~45g/10min/2.16kg/190℃；而上述尼龙型共聚酰胺则由己内酰胺、尼龙66盐、及尼龙1010盐三种主要原料在适量的水和硬脂酸作用下聚合而成，且上述三种主要原料的摩尔百分比分别为38%~42%、32%~38%及23%~29%，上述硬脂酸与上述三种主要原料之和的摩尔比为0.9~1.2:100；上述相容剂是接枝率为2.0~2.3%的马来酸酐接枝的聚乙烯-醋酸乙烯酯，或者是接枝率为1.2~1.5%的马来酸酐接枝的聚烯烃；上述增粘剂选自聚合松香、热塑性酚醛树脂、萜烯树脂、加氢石油树脂中的一种；上述填料为滑石粉、白炭黑、碳酸钙中的一种；上述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或2,6-二叔丁基对甲基苯酚中的一种。上述该新型热熔胶的制备方法，则包括如下步骤：（1）首先，制备尼龙型共聚酰胺，参考上述尼龙型共聚酰胺的配比，选取己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐三种主要原料，以及适量的水和硬脂酸，将其加入到反应釜中进行聚合反应，形成尼龙型共聚酰胺；（2）其次，参考上述新型热熔胶的配比，按质量百分比计，将40%~45%的上述尼龙型共聚酰胺，40%~45%的热塑性聚氨酯，以及4%~10%的相容剂、5%~15%的增粘剂、1%~5%的填料、0.1%~0.3%的抗氧剂，加入到高速混合机中搅拌均匀；（3）然后，将上述均匀混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融后挤出，即得该新型热熔胶。该新型热熔胶可视需求制成粉状、粒状、条状、胶膜状或网膜状等，为方便金属与ABS塑料粘接复合工业应用，该新型热熔胶优选制成胶膜状或网膜状。需要制成胶膜状时，将上述该新型热熔胶通过流延机或热熔涂布设备进行涂布即可；需要制成网膜状时，将上述该新型热熔胶通过熔融喷丝成网设备即可。本专利技术的创新之处在于，通过设计原料及其配比，首先共聚形成对金属有良好粘接性能的尼龙型共聚酰胺，然后将其与热塑性聚氨酯在特定相容剂的协同作用下，与其他辅料按比例共混熔融后挤出，即得对金属与ABS塑料均有良好粘接性能的新型热熔胶。同时，亦可针对实际应用需求，制成一层可直接适于金属与ABS塑料粘接复合用的胶膜或者网膜。相较于现有的粘合剂，本专利技术工艺相对简单，更适合大规模工业生产；同时，通过本专利技术制备的新型热熔胶在100℃,30s条件下对金属与ABS塑料通过热压复合，即可获得较好的粘结效果，热压温度较低，时间短，不会导致ABS塑料板变形。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步表述，但并不以此为限。实施例1制备尼龙型共聚酰胺：将113.16g己内酰胺(1mol)、234.73g尼龙66盐(0.895mol)、273.02g尼龙1010盐(0.737mol)、6.74g硬脂酸(0.0237mol)和100g去离子水，加入到一个带有搅拌器、温度表和压力表的2L高压反应釜中；投料完成后，用氮气置换并抽真空，除尽反应釜中的空气；然后充入0.2MPa的高纯氮气，加热慢慢升温至250℃，在1.8MPa的压力下，保温反应2小时，慢慢减压至常压，并继续减压至0.05MPa脱水1小时后；放料切粒得到粒状的尼龙型共聚酰胺(PA-1)。新型热熔胶的制备：将400gPA-1、400g热塑性聚氨酯（熔点为100℃，熔融指数为40g/10min/2.16kg/190℃）、5g马来酸酐接枝的聚乙烯-醋酸乙烯酯（接枝率2%）、150g聚合松香、43g滑石粉，2g抗氧剂1010（四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯）投入高速混合机中混合均匀；将混合后的物料投入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，即得该新型热熔胶。该新型热熔胶样品标记为A1。实施例2制备尼龙型共聚酰胺：将116.14g己内酰胺(1.026mol)、220.93g尼龙66盐(0.842mol)和282.77g尼龙1010盐(0.763mol)混合后，加入到一个带有搅拌器、温度表和压力表的2L高压反应釜中；再加入7.49g硬脂酸(0.0263mol)和100g去离子水，用氮气置换并抽真空，除尽反应釜中的空气；然后充入0.2MPa的高纯氮气，加热慢慢升温至230℃，在1.0-1.2MPa的压力下，保温反应3小时，慢慢减压至常压，并继续减压至0.05MPa脱水1小时后；放料切粒得到粒状的尼龙型共聚酰胺(PA-2)。制备新型热熔胶：将435gPA-2、435g热塑性聚氨酯（熔点为80℃，熔融指数为45g/10min/2.16kg/190℃）、7g马来酸酐接枝的聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型热熔胶，其特征在于，其原料构成，按质量百分比计，包括：尼龙型共聚酰胺40%~45%；热塑性聚氨酯40%~45%；相容剂4%~10%；增粘剂5%~15%；填料1%~5%；抗氧剂 0.1%~0.3%；其中，所述热塑性聚氨酯的熔点为80℃~100℃，其熔融指数为40~45g/10min/2.16kg/190℃；所述尼龙型共聚酰胺由己内酰胺、尼龙66盐、及尼龙1010盐三种主要原料在适量的水和硬脂酸作用下聚合而成，且所述三种主要原料的摩尔百分比分别为38%~42%、32%~38%及23%~29%；所述硬脂酸与所述三种主要原料之和的摩尔比为0.9~1.2:100。

【技术特征摘要】
1.一种新型热熔胶，其特征在于，其原料构成，按质量百分比计，包括：
尼龙型共聚酰胺40%~45%；
热塑性聚氨酯40%~45%；
相容剂4%~10%；
增粘剂5%~15%；
填料1%~5%；
抗氧剂0.1%~0.3%；
其中，所述热塑性聚氨酯的熔点为80℃~100℃，其熔融指数为40~45g/10min/2.16kg/
190℃；
所述尼龙型共聚酰胺由己内酰胺、尼龙66盐、及尼龙1010盐三种主要原料在适量的水
和硬脂酸作用下聚合而成，且所述三种主要原料的摩尔百分比分别为38%~42%、32%~38%及
23%~29%；所述硬脂酸与所述三种主要原料之和的摩尔比为0.9~1.2:100。
2.如权利要求1所述的新型热熔胶，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝的聚乙
烯-醋酸乙烯酯或者马来酸酐接枝的聚烯烃中的一种。
3.如权利要求2所述新型热熔胶，其特征在于：所述马来酸酐接枝的聚乙烯-醋酸乙烯
酯的接枝率为2.0~2.3%，所述马来酸酐接枝的聚烯烃的接枝率为1.2~1.5%。
4.如权利要求1所述的新型热熔胶，其特征在于：所述增粘剂选自聚合松香、热塑性酚
醛树脂、萜烯树脂、加氢石油树脂中的一种；所述填料为滑石粉、白炭黑、碳酸钙中的一种；
所述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或2,6-二叔丁基对
甲基苯酚。
5.一种新型热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）制备尼龙型共聚酰胺，按摩尔百分比计，分别选取38%~42%的己内酰胺、32%~38%的
尼龙66盐及23%~29%的尼龙1010盐三种主要原料，以及适量的水和硬脂酸，加入到反应釜中
进行聚合反应而成；
（2）按质量百分比计，将40%~45%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾作祥，潘现路，李哲龙，
申请(专利权)人：上海天洋热熔粘接材料股份有限公司，华东理工大学，昆山天洋热熔胶有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31