一种热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法和接头方法

摘要

本发明属于粘合剂领域，具体公开了一种热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法和接头方法。该热塑性弹性体接头粘合剂，包括聚乙烯、甲苯及三氯乙烯，以聚乙烯的重量为基准，所述甲苯含量为400-500wt％，三氯乙烯含量为50-100wt％。采用本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂进行接头处理后，热塑性弹性体密封条与接头块粘结处外表不会出现明显痕迹，外表美观，而且热塑性弹性体密封条与接头块粘结强度得到了显著提高。

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种粘合剂，尤其是一种用于热塑性弹性体密封条接头的粘合剂及采用该粘合剂进行接头的方法。

【背景技术】

密封条是在汽车、建筑等领域中应用广泛的零部件，主要用于密封汽车、建筑的门、窗、仓盖等需要密封的间隙部位，除起密封作用，即防止外部雨水、沙尘等有害物质侵入车内和建筑物内，还起减震、隔音、装饰等作用，以提高汽车部件工作寿命及乘坐安全性。随着社会的发展，人们的审美需求越来越高，因此对产品的外观要求也越来越高，在密封条的端部都结合有接头块。门、窗等密封条的接头块的外观要求平整美观，而且密封条与接头块之间必须有一定的粘结强度。

现有技术中的密封条分为橡胶密封条和塑料密封条，其中橡胶密封条的接头技术已经比较成熟。而对于塑料密封条，尤其是热塑性弹性体(TPV)密封条，由于密封条和接头块材料的限制，采用常规的接头技术，难以得到好的粘结强度。

为了提高塑料密封条与接头块的粘结强度，通常所采用的办法是增加接头块与密封条的接触面积，从而提高接头强度。但是，增大接触面积在很大程度上影响了密封条接头块的美观程度，而且接头强度也不理想。

【发明内容】

为了克服现有技术中TPV密封条与接头块的粘结强度差，外表不够美观的缺点，本发明提供了一种热塑性弹性体接头粘合剂，通过该粘合剂的作用，能在不影响密封条接头块外观的情况下，大幅度提高粘结强度。

本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂，包括聚乙烯、甲苯及三氯乙烯，以聚乙烯的重量为基准，所述甲苯含量为400-500wt％，三氯乙烯含量为50-100wt％。

为了便于本领域技术人员得到上述热塑性弹性体接头粘合剂，本发明还提供了该热塑性弹性体接头粘合剂的制备方法，包括在60-100℃下，将聚乙烯、甲苯及三氯乙烯混合，搅拌即可。

本发明提供的采用上述热塑性弹性体接头粘合剂进行接头的方法包括：

a、将上述的热塑性弹性体接头粘合剂涂覆于热塑性弹性体密封条上；

b、将热塑性弹性体密封条进行接头处理。

通过该热塑性弹性体接头粘合剂处理后的热塑性弹性体密封条进行接头处理后，热塑性弹性体密封条与接头块粘结处外表不会出现明显痕迹，外表美观，而且热塑性弹性体密封条与接头块粘结强度得到了显著提高。

【具体实施方式】

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下对本发明进行进一步详细说明。

为实现本发明的目的，本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂，包括聚乙烯、甲苯及三氯乙烯，以聚乙烯的重量为基准，甲苯含量为400-500wt％，三氯乙烯含量为50-100wt％。优选情况下，以聚乙烯的重量为基准，甲苯含量为450-500wt％，三氯乙烯含量为50-80wt％。

用于粘结的热塑性弹性体为现有技术中常用的热塑性弹性体，如TPO和TPV等，尤其是用于制作密封条所用的热塑性弹性体TPV。

上述聚乙烯可以采用现有技术中常用的聚乙烯，优选情况下，所采用的聚乙烯的重均分子量为不大于40万，优选为20-40万。同时，为了便于上述热塑性弹性体接头粘合剂的制备，优选采用粉末状的聚乙烯，上述聚乙烯可通过商购得到，如埃克森-美孚公司生产的6201。

上述甲苯和三氯乙烯为本领域常用的溶剂，可通过商购得到，如天津博达化学试剂公司生产的化学纯试剂。

通常，聚乙烯材料为非常难于溶解的有机物，发明人通过试验发现，将甲苯与三氯乙烯配合使用，作为混合溶剂能对聚乙烯进行有效的溶解。优选情况下，甲苯与三氯乙烯重量比为4-10∶1，进一步优选为4-7∶1。

为便于使用，需制作成液态的热塑性弹性体接头粘合剂。具体的制备方法包括在60-100℃下，将聚乙烯、甲苯及三氯乙烯混合，搅拌。搅拌的时间没有太大限制，通常，搅拌15min即可。

优选情况下，通过上述方法制备的热塑性弹性体接头粘合剂在40℃下的粘度为0.8-1.2Pa.s，更优选为0.9-1.0Pa.s。制备得到的热塑性弹性体接头粘合剂的粘度可采用本领域常用的方法进行测量，如采用粘度计(深圳三诺仪器公司生产的旋转粘度计NDJ-1)测得即可。

本发明还公开了一种应用上述热塑性弹性体接头粘合剂进行接头的方法，包括：

a、将上述热塑性弹性体接头粘合剂涂覆于热塑性弹性体密封条上；

b、将热塑性弹性体密封条进行接头处理。

具体到实际操作过程中，可将制备好的热塑性弹性体接头粘合剂涂覆于热塑性弹性体密封条上需要进行接头的部位，例如热塑性弹性体密封条的断面，将热塑性弹性体密封条进行接头处理。该接头处理为现有技术中常用的方法，如将热塑性弹性体密封条放置于接头机(东莞大禹机械公司生产的塑料注射成型机TY-400)内，在20-40℃进行接头处理。具体的过程包括，将用于制作接头块的材料(即与热塑性弹性体密封条材料相同或相近的材料)加入接头机进行熔融挤出注塑成型；并将涂覆有热塑性弹性体接头粘合剂的热塑性弹性体密封条放置于接头机中，与刚刚成型得到的接头块进行接头处理。

优选情况下，在所述步骤a之后，b之前还包括将涂覆于热塑性弹性体密封条上的热塑性弹性体接头粘合剂在30-50℃下干燥10-15min。即，当热塑性弹性体密封条上涂覆有热塑性弹性体接头粘合剂时，对热塑性弹性体密封条的涂覆部位进行干燥。

本发明中，将热塑性弹性体接头粘合剂涂覆于热塑性弹性体密封条的断面后，由于热塑性弹性体接头粘合剂中含有溶剂，该溶剂中的分子，尤其是刚性较强的甲苯分子会渗透进热塑性弹性体密封条内的分子链之间，实现对热塑性弹性体密封条断面的溶胀，一定程度上提高了待接头部位的微接触面积。并且，有利于聚乙烯分子链进入热塑性弹性体密封条内的分子链之间。由于聚乙烯分子链没有支链，非常规整，并且与热塑性弹性体密封条，尤其是TPV密封条的主体成分结构非常相似，聚乙烯分子链非常容易与热塑性弹性体密封条内的分子链形成氢键，提高二者的结合强度。从而在进行接头处理后，提高接头块与热塑性弹性体密封条之间的粘结强度。

发明人发现，作为热塑性弹性体接头粘合剂主体树脂的聚乙烯，当其重均分子量不大于40万，尤其是在20-40万内时，更有利于提高接头块与热塑性弹性体密封条之间的粘结强度。

作为溶剂同时使用的甲苯与三氯乙烯不仅能有效溶解聚乙烯，并对热塑性弹性体密封条或接头块能起到一定的活化作用，为提高粘结强度起到促进作用。

采用本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂处理后，再进行接头处理能在不改变接头块或热塑性弹性体密封条的接头面积，保证接头后的热塑性弹性体密封条美观的同时，大幅度提高热塑性弹性体密封条与接头块的粘结强度。下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例用于说明本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法。

取100重量份的聚乙烯粉(埃克森-美孚公司生产的6201，重均分子量为30万)、420重量份甲苯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)以及90重量份三氯乙烯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)置于容器中，在70℃下搅拌15min。

得到透明无色的热塑性弹性体接头粘合剂A1。

将A1冷却至40℃，通过粘度计(深圳三诺仪器公司生产的旋转粘度计NDJ-1)测得A1的粘度为0.92Pa.s。

实施例2

本实施例用于说明本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法。

取100重量份的聚乙烯粉(埃克森-美孚公司生产的6201，重均分子量为15万)、460重量份甲苯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)以及60重量份三氯乙烯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)置于容器中，在70℃下搅拌15min。

得到透明无色的热塑性弹性体接头粘合剂A2。

将A2冷却至40℃，通过粘度计(深圳三诺仪器公司生产的旋转粘度计NDJ-1)测得A2的粘度为0.86Pa.s。

实施例3

本实施例用于说明本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法。

取100重量份的聚乙烯粉(埃克森-美孚公司生产的6201，重均分子量为25万)、480重量份甲苯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)以及60重量份三氯乙烯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)置于容器中，在70℃下搅拌15min。

得到透明无色的热塑性弹性体接头粘合剂A3。

将A3冷却至40℃，通过粘度计(深圳三诺仪器公司生产的旋转粘度计NDJ-1)测得A3的粘度为0.90Pa.s。

实施例4

本实施例用于说明本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂及其制备方法。

取100重量份的聚乙烯粉(埃克森-美孚公司生产的6201，重均分子量为35万)、410重量份甲苯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)以及60重量份三氯乙烯(天津博达化学试剂公司生产的化学纯)置于容器中，在70℃下搅拌15min。

得到透明无色的热塑性弹性体接头粘合剂A4。

将A4冷却至40℃，通过粘度计(深圳三诺仪器公司生产的旋转粘度计NDJ-1)测得A4的粘度为0.98Pa.s。

实施例5

本实施例用于说明本发明公开的接头方法。

取热塑性弹性体密封条(上海时尔迪塑胶制品有限公司生产的TPV密封条)，在热塑性弹性体密封条断面处涂覆实施例1所制备的热塑性弹性体接头粘合剂A1。

将上述热塑性弹性体密封条置于注塑机(东莞大禹机械公司生产的塑料注射成型机TY-400)中，于230℃对接头块进行注塑成型后，在30℃下进行接头处理。

得到接头后的热塑性弹性体密封条S1。

实施例6-8

本实施例用于说明本发明公开的接头方法。

分别取实施例2、3和4所制备的热塑性弹性体接头粘合剂A2、A3、A4，按照实施例5的接头方法进行接头处理，得到对应的接头后的热塑性弹性体密封条S2、S3、S4。

实施例9

本实施例用于说明本发明公开的接头方法。

取实施例1所制备的热塑性弹性体接头粘合剂A1，按照实施例5的接头方法进行接头处理，不同的是，在涂覆A1后接头处理前，将涂覆有A1的热塑性弹性体密封条置于烘箱中，在40℃下干燥12min。

得到对应的接头后的热塑性弹性体密封条S5。

实施例10-12

本实施例用于说明本发明公开的接头方法。

分别取实施例2、3和4所制备的热塑性弹性体接头粘合剂A2、A3和A4，按照实施例9的接头方法进行接头处理，得到对应的接头后的热塑性弹性体密封条S6、S7和S8。

对比例1

本对比例用于说明现有技术中的接头方法。

按照实施例5的接头方法进行接头处理，不同的是，热塑性弹性体密封条上未涂覆热塑性弹性体接头粘合剂。得到接头后的热塑性弹性体密封条D1。

对比例2

本对比例用于说明现有技术中的热塑性弹性体接头粘合剂及接头方法。

按照实施例5的接头方法进行接头处理，不同的是，采用聚氨酯粘合剂(淄博海特蔓化工有限公司生产的PU306)代替热塑性弹性体接头粘合剂A1。得到接头后的热塑性弹性体密封条D2。

对比例3

本对比例用于对比说明本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂及接头方法。

按照实施例5的接头方法进行接头处理，不同的是，热塑性弹性体接头粘合剂中不含三氯乙烯。得到接头后的热塑性弹性体密封条D3。

性能测试

对上述制备的接头后的热塑性弹性体密封条S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、D1、D2、D3进行如下性能测试：

1、扯断拉力

将上述11种已经接头的热塑性弹性体密封条均裁为25cm每段，在电子万能拉力试验机(深圳高品检测设备有限公司生产的GP-TS2000S/10KN)上，按照GB/T 528-1998进行扯断拉力测试。

2、产品外观

用肉眼观察热塑性弹性体密封条与接头块的接头处，看是否存在明显接头处理的痕迹。

测试结果如表1所示。

表1

通过上述测试结果可以看出，本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂能对热塑性弹性体密封条的接头强度起到明显的提高作用。

并且，通过本发明公开的接头方法，尤其是对涂覆于热塑性弹性体密封条上的热塑性弹性体接头粘合剂先进行干燥后，对提高接头强度也十分有利。另外，通过本发明公开的热塑性弹性体接头粘合剂接头处理后，热塑性弹性体密封条的外观没有受到影响。