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您当前的位置： 一种PP粘合剂及其制备方法和应用与流程
2021-02-02 18:02:33|
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起点商标网 本发明涉及一种pp粘合剂及其制备方法和应用，尤其是涉及一种一次涂装(粘合)pp粘合剂及其制备方法和其电池盒中的应用。
背景技术：
：pp是聚丙烯的简称，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。pp是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。pp材料相比abs塑料，具有耐冲击性和防腐性更好，成本更低的优点，但pp因为结构规整，结晶度高，表面能低，溶解度参数小，存在着弱界面层，一般不能直接粘接，故为难粘塑料，在制造密封结构时受限。pp处理剂，又称氯化pp密着剂简称p.pprimer，主要成分为氯化聚丙烯，对未处理的pp及pp/epdm热塑橡胶有特别的附着力，专用于pp、pe、tpr、tpe、尼龙等较难粘材质的表面处理。经处理后的材质表面易于用瞬间胶粘接。传统pp料的粘合及涂装通常由三种方式解决(1)火焰处理表面碳化：于粘合(或喷涂)时利用乙炔高压火焰处理pp表面，以破坏其表面分子结构使其表面碳化从而达到密着效果。缺点是工件形状、造型不一，火焰温度随着距离远近不同，很难完全使工件表面处理受热一致，太热则工件变形，受热不足则影响粘合密着度，故而应用不广泛。(2)二次涂装(粘合)：于被涂物先行涂装ppprimer待其干燥后，再进行二次涂装(粘合)，此方法目前较为广泛应用。其缺点是耗费人工工时，而且于细缝粘合时难以进行第一次的ppprimer处理，从面在密闭细缝的粘合上难以应用。(3)将ppprimer直接混合于涂料(或粘合剂)树脂中，从而达到一次涂装(或粘合)的效果，缺点是ppprimer与树脂的相溶性不佳，易造成分层或混浊现象，而且时间长后易老化粉化或脱胶，故现行还是以上述二次涂装方式居多。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种一次粘合的pp粘合剂，同时，本发明的目的还在于提供所述pp粘合剂的制备方法和在pp粘合中应用中的应用。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种pp粘合剂，包括a剂和b剂，所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂1～8份，环氧树脂65～80份，粘接增强剂12～30份；所述b剂成分为胺基聚酸胺。在使用前，将a剂和b剂混合，即得到可以一次粘合的pp粘合剂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，所述粘接增强剂为酚醛树脂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，所述环氧树脂为液态双酚a型环氧树脂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，，所述液态双酚a型环氧树脂为环氧树脂828。另外，本发明还提供了如上所述的pp粘合剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：步骤1：a剂制备a、将环氧树脂加温至55-60℃；b、在温度55-60℃温度条件下，逐渐加入pp处理剂至完全溶解；c、充分搅拌(rpm2000～2500)不低于2小时；d、添加粘接增强剂，搅拌均匀，即得到a剂。步骤2:b剂制备：称取一定量的胺基聚酸胺。再次，本发明的另一目的在于上述的pp粘合剂的在pp粘合中应用。另外，本发发明还提供一种电池盒，所述电池盒pp壳体使用上述的pp粘合剂粘合。有益效果：1、本发明的pp粘合剂，先让a剂中的pp处理剂与环氧树脂先进行交联反应，在使用前与b剂中的固化剂胺基聚酸胺混合，可以生成一次粘合的pp粘合剂，相比现有二次涂装(粘合)pp粘合方式，本发明可以节省工时，同时解决密闭细缝的粘合上难以应用。相比现有ppprimer直接混合于涂料(或粘合剂)树脂中的方式，不存分层或混浊现象，而且时间长后易老化粉化或脱胶的现象。2、作为发明所述pp粘合剂的优选实施方式，粘接增强剂选用酚醛树脂，可以显著提高粘着面耐酸碱的性能。3、本发明的pp粘合剂的制备方法，工艺流程简单，便于工业化推广。4、本发明的电池盒，实现用pp材料代替abs塑料制造，具有耐冲击性和防腐性更好，成本更低的优点。粘接增强剂选用酚醛树脂，可耐电解液高酸性(ph值约等于1)。具体实施方式为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1本发明pp粘合剂一种实施例，包括a剂和b剂，所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂1份，环氧树脂69份，酚醛树脂30份；本实施例所述pp粘合剂采用如下方法制备而成：步骤1：a剂制备a、取70份环氧树脂加温至55-60℃；b、在温度55-60℃温度条件下，逐渐加入1份pp处理剂至完全溶解；c、充分搅拌(rpm2000～2500)不低于2小时；d、添加29份酚醛树脂，搅拌均匀，即得到a剂。步骤2:b剂制备：称取一定量的胺基聚酸胺。在使用前，将a剂与b剂按重量份2：1混合均匀，保证pp粘合剂粘度(25℃)在1000～2500cps之间，确保流动性。实施例2本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂4份，环氧树脂76份，酚醛树脂20份；实施例3本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂8份，环氧树脂80份，酚醛树脂12份；实施例4本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂8份，环氧树脂65份，酚醛树脂27份；实施例5将本发明实施例1-4制备的pp粘合剂进行剥离强度和耐水性试验。本试验所用pp处理剂选用安峰(台湾)产pp处理剂，产品型号：氯化pp密着剂trapylen186s，主要参数为：外观黄色颗粒固体份100％氯化程度42±1％分子量200000tg45℃本试验所用环氧树脂选用环氧树脂828，pp处理剂为液态高纯度双酚a型环氧树脂，该树脂与大部分树脂比较，其固化物具有较高的粘接强度、较低的收缩率，尤其在机械强度、电绝缘性及耐化学药品性方面有突出的性能表现。广泛应用于电子封装材料、灌封料、复合材料、涂料、土木床材和胶粘剂等。酸碱度为6-7，国产品牌有三木化工、晟固化工等。选用环氧树脂828产品参数：项目参数外观淡黄色至无色透明粘稠液体，无明显机械杂质环氧当量(g/eq)184～194粘度(25℃，cps)11000～14000无机氯(ppm)≤5.0水解氯(ppm)≤500残留溶剂(ppm)≤500水分(％)≤0.1色度(apha)≤30本试验所用酚醛树脂为市场上出售的普通酚醛树脂。本试验所用胺基聚酸胺是由二聚酸(或酯)与多乙烯胺类缩合而成的产品。分子中含有较长的脂肪烃碳链和极性酰胺基团，能使环氧树脂在室温或加热的条件下起交联反应，脂肪碳烃链隔离了环氧树脂分子内刚性的内苯环，在受负荷或冲击时能使键有较大的自由度，有优异的柔韧性，绝缘性，耐水性，耐磨性，耐化学稳定性；能常温固化；且操作方便，配比可调节幅度大，使用安全，是环氧树脂优良的固化剂，酸碱度为10-11。选用的胺基聚酸胺产品技术指标：在室温25℃，相对湿度85％以下，pp塑料粘接，粘接面积为1.5cm2下测试剥离强度、及在纯净水中进行30天/25℃侵泡测试耐水性，结果如下:实施例6pp粘合剂脱胶试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂，对pp料鞋底(tpu)粘合，送至越南宝成鞋业，对鞋底(tpu)粘合曲挠测试，测试数据至专利申请时数据为1万3千次无断裂、无脱胶现象(标准是1万次)。实施例7pp粘合剂耐酸碱度试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂用于pp电池盒壳体上下盖进行粘合后，将电池盒侵泡于不同温度和ph的硫酸水溶液和氢氧化钠水溶液中，侵泡30天：试验样品实施例1、实施例2、实施例3、实施例4各取一样品试验温度从-20到90℃，每相隔5℃取一个测试条件试验ph值从ph值1-14每隔一个ph单位取一个试验条件。试验结果为：所有测试样品均无脱胶现象。实施例8电池盒充放电试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂用于pp电池盒壳体上下盖进行粘合后，装填电极板后填充强酸电解液(ph值＝1)，进行不间断工作充放电试验。电池盒的测试于中国台湾统一电池通过30天充放电600次以上不间断工作测试，测试样品无脱胶(市面上的电池充放电寿命约500次)。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。在应用到具体产品方面，本发明虽然只举了一个电池盒产品作为实施例，但实际上本发明的技术可以利用到所有pp材质的粘合上，通过一次粘合工序代替现有二次粘合pp工序，以节省工时；本发明在解决pp材质密闭细缝粘合上的优势尤其突出，可以改变原来由于pp材质密闭细缝粘合效果不佳而被设计人员放弃采用的状况，让一些原来使用abs等其他塑料材质的密封性容器，有机会重新选用成本和性能上更佳的pp材质替代。本产品开发理念源自于与惠州迈森科技有限公司的合作，并已签署双方战略合作协议，在符合该协议内容要求下，惠州迈森科技有限公司亦有本专利使用权。当前第1页1 2 3
背景技术：
：pp是聚丙烯的简称，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。pp是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。pp材料相比abs塑料，具有耐冲击性和防腐性更好，成本更低的优点，但pp因为结构规整，结晶度高，表面能低，溶解度参数小，存在着弱界面层，一般不能直接粘接，故为难粘塑料，在制造密封结构时受限。pp处理剂，又称氯化pp密着剂简称p.pprimer，主要成分为氯化聚丙烯，对未处理的pp及pp/epdm热塑橡胶有特别的附着力，专用于pp、pe、tpr、tpe、尼龙等较难粘材质的表面处理。经处理后的材质表面易于用瞬间胶粘接。传统pp料的粘合及涂装通常由三种方式解决(1)火焰处理表面碳化：于粘合(或喷涂)时利用乙炔高压火焰处理pp表面，以破坏其表面分子结构使其表面碳化从而达到密着效果。缺点是工件形状、造型不一，火焰温度随着距离远近不同，很难完全使工件表面处理受热一致，太热则工件变形，受热不足则影响粘合密着度，故而应用不广泛。(2)二次涂装(粘合)：于被涂物先行涂装ppprimer待其干燥后，再进行二次涂装(粘合)，此方法目前较为广泛应用。其缺点是耗费人工工时，而且于细缝粘合时难以进行第一次的ppprimer处理，从面在密闭细缝的粘合上难以应用。(3)将ppprimer直接混合于涂料(或粘合剂)树脂中，从而达到一次涂装(或粘合)的效果，缺点是ppprimer与树脂的相溶性不佳，易造成分层或混浊现象，而且时间长后易老化粉化或脱胶，故现行还是以上述二次涂装方式居多。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种一次粘合的pp粘合剂，同时，本发明的目的还在于提供所述pp粘合剂的制备方法和在pp粘合中应用中的应用。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种pp粘合剂，包括a剂和b剂，所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂1～8份，环氧树脂65～80份，粘接增强剂12～30份；所述b剂成分为胺基聚酸胺。在使用前，将a剂和b剂混合，即得到可以一次粘合的pp粘合剂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，所述粘接增强剂为酚醛树脂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，所述环氧树脂为液态双酚a型环氧树脂。作为本发明所述pp粘合剂的优选实施方式，，所述液态双酚a型环氧树脂为环氧树脂828。另外，本发明还提供了如上所述的pp粘合剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：步骤1：a剂制备a、将环氧树脂加温至55-60℃；b、在温度55-60℃温度条件下，逐渐加入pp处理剂至完全溶解；c、充分搅拌(rpm2000～2500)不低于2小时；d、添加粘接增强剂，搅拌均匀，即得到a剂。步骤2:b剂制备：称取一定量的胺基聚酸胺。再次，本发明的另一目的在于上述的pp粘合剂的在pp粘合中应用。另外，本发发明还提供一种电池盒，所述电池盒pp壳体使用上述的pp粘合剂粘合。有益效果：1、本发明的pp粘合剂，先让a剂中的pp处理剂与环氧树脂先进行交联反应，在使用前与b剂中的固化剂胺基聚酸胺混合，可以生成一次粘合的pp粘合剂，相比现有二次涂装(粘合)pp粘合方式，本发明可以节省工时，同时解决密闭细缝的粘合上难以应用。相比现有ppprimer直接混合于涂料(或粘合剂)树脂中的方式，不存分层或混浊现象，而且时间长后易老化粉化或脱胶的现象。2、作为发明所述pp粘合剂的优选实施方式，粘接增强剂选用酚醛树脂，可以显著提高粘着面耐酸碱的性能。3、本发明的pp粘合剂的制备方法，工艺流程简单，便于工业化推广。4、本发明的电池盒，实现用pp材料代替abs塑料制造，具有耐冲击性和防腐性更好，成本更低的优点。粘接增强剂选用酚醛树脂，可耐电解液高酸性(ph值约等于1)。具体实施方式为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1本发明pp粘合剂一种实施例，包括a剂和b剂，所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂1份，环氧树脂69份，酚醛树脂30份；本实施例所述pp粘合剂采用如下方法制备而成：步骤1：a剂制备a、取70份环氧树脂加温至55-60℃；b、在温度55-60℃温度条件下，逐渐加入1份pp处理剂至完全溶解；c、充分搅拌(rpm2000～2500)不低于2小时；d、添加29份酚醛树脂，搅拌均匀，即得到a剂。步骤2:b剂制备：称取一定量的胺基聚酸胺。在使用前，将a剂与b剂按重量份2：1混合均匀，保证pp粘合剂粘度(25℃)在1000～2500cps之间，确保流动性。实施例2本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂4份，环氧树脂76份，酚醛树脂20份；实施例3本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂8份，环氧树脂80份，酚醛树脂12份；实施例4本发明pp粘合剂一种实施例，本实施例所述pp粘合剂除a剂原料中各组分的含量与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。本实施例所述pp粘合剂的所述a剂按重量份数包括以下组份：pp处理剂8份，环氧树脂65份，酚醛树脂27份；实施例5将本发明实施例1-4制备的pp粘合剂进行剥离强度和耐水性试验。本试验所用pp处理剂选用安峰(台湾)产pp处理剂，产品型号：氯化pp密着剂trapylen186s，主要参数为：外观黄色颗粒固体份100％氯化程度42±1％分子量200000tg45℃本试验所用环氧树脂选用环氧树脂828，pp处理剂为液态高纯度双酚a型环氧树脂，该树脂与大部分树脂比较，其固化物具有较高的粘接强度、较低的收缩率，尤其在机械强度、电绝缘性及耐化学药品性方面有突出的性能表现。广泛应用于电子封装材料、灌封料、复合材料、涂料、土木床材和胶粘剂等。酸碱度为6-7，国产品牌有三木化工、晟固化工等。选用环氧树脂828产品参数：项目参数外观淡黄色至无色透明粘稠液体，无明显机械杂质环氧当量(g/eq)184～194粘度(25℃，cps)11000～14000无机氯(ppm)≤5.0水解氯(ppm)≤500残留溶剂(ppm)≤500水分(％)≤0.1色度(apha)≤30本试验所用酚醛树脂为市场上出售的普通酚醛树脂。本试验所用胺基聚酸胺是由二聚酸(或酯)与多乙烯胺类缩合而成的产品。分子中含有较长的脂肪烃碳链和极性酰胺基团，能使环氧树脂在室温或加热的条件下起交联反应，脂肪碳烃链隔离了环氧树脂分子内刚性的内苯环，在受负荷或冲击时能使键有较大的自由度，有优异的柔韧性，绝缘性，耐水性，耐磨性，耐化学稳定性；能常温固化；且操作方便，配比可调节幅度大，使用安全，是环氧树脂优良的固化剂，酸碱度为10-11。选用的胺基聚酸胺产品技术指标：在室温25℃，相对湿度85％以下，pp塑料粘接，粘接面积为1.5cm2下测试剥离强度、及在纯净水中进行30天/25℃侵泡测试耐水性，结果如下:实施例6pp粘合剂脱胶试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂，对pp料鞋底(tpu)粘合，送至越南宝成鞋业，对鞋底(tpu)粘合曲挠测试，测试数据至专利申请时数据为1万3千次无断裂、无脱胶现象(标准是1万次)。实施例7pp粘合剂耐酸碱度试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂用于pp电池盒壳体上下盖进行粘合后，将电池盒侵泡于不同温度和ph的硫酸水溶液和氢氧化钠水溶液中，侵泡30天：试验样品实施例1、实施例2、实施例3、实施例4各取一样品试验温度从-20到90℃，每相隔5℃取一个测试条件试验ph值从ph值1-14每隔一个ph单位取一个试验条件。试验结果为：所有测试样品均无脱胶现象。实施例8电池盒充放电试验。将本发明实施例1-4按实施例5方法制备的粘合剂用于pp电池盒壳体上下盖进行粘合后，装填电极板后填充强酸电解液(ph值＝1)，进行不间断工作充放电试验。电池盒的测试于中国台湾统一电池通过30天充放电600次以上不间断工作测试，测试样品无脱胶(市面上的电池充放电寿命约500次)。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。在应用到具体产品方面，本发明虽然只举了一个电池盒产品作为实施例，但实际上本发明的技术可以利用到所有pp材质的粘合上，通过一次粘合工序代替现有二次粘合pp工序，以节省工时；本发明在解决pp材质密闭细缝粘合上的优势尤其突出，可以改变原来由于pp材质密闭细缝粘合效果不佳而被设计人员放弃采用的状况，让一些原来使用abs等其他塑料材质的密封性容器，有机会重新选用成本和性能上更佳的pp材质替代。本产品开发理念源自于与惠州迈森科技有限公司的合作，并已签署双方战略合作协议，在符合该协议内容要求下，惠州迈森科技有限公司亦有本专利使用权。当前第1页1 2 3
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