CN102533196B

CN102533196B - 高剥离强度的热熔胶粘剂组合物

Info

Publication number: CN102533196B
Application number: CN201010599821.3A
Authority: CN
Inventors: 翁国建
Original assignee: LIRI CHEMICAL NEW MATERIALS CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: LIRI CHEMICAL NEW MATERIALS CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: CN102533196A

Abstract

本发明提供一种热熔胶粘剂组合物，它包括至少两种聚酯热熔胶的共混物，它们的重量比为40∶60～60∶40。每100重量份至少两种聚酯热熔胶的共混物优选包含1～10重量份羧酸接枝改性的聚丙烯蜡，优选为马来酸酐改进的聚丙烯蜡。本发明的热熔胶粘剂组合物能显著地提高聚酯薄膜的剥离强度，优选能长期保持高的剥离强度。

Description

高剥离强度的热熔胶粘剂组合物

技术领域

本发明涉及高剥离强度的热熔胶粘剂组合物，特别是涉及高剥离强度的用于粘合聚酯薄膜的热熔胶粘剂组合物。

背景技术

目前用于粘合聚酯(PET)薄膜的胶粘剂主要采用溶剂型或无溶剂型聚酯型聚氨酯液体复合胶黏剂，也有极少数用聚氨酯或聚酯热熔胶粘剂进行热熔预涂于聚酯薄膜表面上，然后进行热压复合。虽然聚酯薄膜材料的表面能是较大(可达43达因/厘米)，但由于聚酯的高结晶性，而使得聚酯薄膜属于难粘材料。为了降低聚酯薄膜材料的结晶度和增加极性，一般都对聚酯薄膜进行表面处理，如电晕处理等。尽管对聚酯薄膜进行了表面处理，但用上述的粘合剂对聚酯薄膜进行粘合后的剥离强度还是不高，一般在15N/cm左右。

目前进口和国产的溶剂型或无溶剂型聚酯型聚氨酯液体复合胶粘剂、聚氨酯或聚酯热熔胶粘剂产品，大都对聚酯薄膜粘接后测得T剥离强度较低，粘接后的聚酯薄膜易于脱开。而现有许多电器产品需要用于粘合聚酯薄膜的粘合胶，如一些聚酯电取热片、微型电器电缆的聚酯片插头等。因此，迫切需要一种易于操作，且剥离强度高的聚酯薄膜热熔胶粘剂。

发明内容

为了使聚酯薄膜在粘合后得到更高的剥离强度，不易脱开，本发明设法研制出一种具有高剥离强度的用于粘合聚酯(PET)薄膜的热熔胶粘剂组合物。用户可将此热熔胶胶粘剂预涂在聚酯薄膜表面，然后使用时只要将聚酯薄膜裁剪成一定尺寸进行热压复合即成。

本发明的热熔胶粘剂组合物包括至少两种聚酯热熔胶的共混物，它们的重量比为40∶60～60∶40。

在一个优选的本发明热熔胶粘剂组合物中，每100重量份至少两种聚酯热熔胶的共混物包含1～10重量份羧酸接枝改性的聚丙烯蜡。

用本发明的热熔胶胶粘剂组合物粘合的聚酯(PET)薄膜具有很高的剥离强度，而且用优选的本发明聚酯薄膜热熔胶粘剂组合物粘合的聚酯(PET)薄膜能长期保持高的剥离强度。此外，本发明的热熔胶胶粘剂组合物具有熔融粘度适中，便于预涂等优点。

附图说明

图1是对用PES-130T+TYA共混聚酯热熔胶粘合的PET薄膜测得的T型剥离强度曲线。

图2是对用PES-130T+TYA+AR504共混聚酯热熔胶粘合的PET薄膜测得的T型剥离强度曲线。

图3是室温下存放2个月后对用PES-130T+TYA+AR504共混聚酯热熔胶粘合的PET薄膜测得的T型剥离强度曲线。

图4是对仅用PES-130T聚酯热熔胶粘合的PET薄膜测得的T型剥离强度曲线。

图5是对仅用TYA聚酯热熔胶粘合的PET薄膜测得的T型剥离强度曲线。

具体实施方式

在一个优选的实施方式中，本发明所用的至少两种聚酯热熔胶的重量比为45∶55～55∶45。

上述至少两种聚酯热熔胶之一包含20～30摩尔％对苯二甲酸共聚单元、15～25摩尔％间苯二甲酸共聚单元、2～6摩尔％癸二酸共聚单元、25～35摩尔％1，4丁二醇共聚单元和15～25摩尔％乙二醇共聚单元。数均分子量为20000～30000；软化点为130±5℃，熔融粘度为60000～90000mPa.s/200℃，硬度为邵氏D 30～50，优选为35～45。

在一个更优选的实施方式中，上述的聚酯热熔胶包括26摩尔％对苯二甲酸共聚单元、20摩尔％间苯二甲酸共聚单元、4摩尔％癸二酸共聚单元、30摩尔％1，4丁二醇共聚单元和20摩尔％乙二醇共聚单元，硬度为邵氏D40。

上述的聚酯热熔胶的具体例子包括以商品名PES-130T购自上海理日化工新材料有限公司。

在一个优选的实施方式中，上述至少两种聚酯热熔胶中的另一种包含10～20摩尔％对苯二甲酸共聚单元、5～15摩尔％间苯二甲酸共聚单元、20～30摩尔％癸二酸共聚单元和40～60摩尔％1，4丁二醇共聚单元。数均分子量为10000～30000；软化点为95±5℃，熔融粘度为30000～50000mPa.s/200℃，硬度为邵氏D 10～20。

在一个更优选的实施方式中，上述的聚酯热熔胶包括15摩尔％对苯二甲酸共聚单元、10摩尔％间苯二甲酸共聚单元、25摩尔％癸二酸共聚单元和50摩尔％1，4丁二醇共聚单元，硬度为邵氏D 15。

上述的聚酯热熔胶的具体例子包括以商品名TYA购自上海理日化工新材料有限公司。

上述的至少两种聚酯热熔胶都是按本领域中已知的缩聚反应制得，优选在钛系催化剂的存在下进行缩聚反应。

在一个优选的本发明聚酯薄膜热熔胶粘剂组合物中，每100重量份至少两种聚酯热熔胶包含2～7重量份羧酸接枝改性的聚丙烯蜡。

本发明中所用的羧酸接枝改性的聚丙烯蜡优选为α，β-不饱和羧酸接枝的聚丙烯蜡，更优选的马来酸酐接枝的聚丙烯蜡。

本发明中所用的羧酸接枝改性的聚丙烯蜡的数均分子量一般为1000～5000，优选为1500～4000。

本发明中所用的羧酸接枝改性的聚丙烯蜡的制备方法例如可参见中国专利申请公开说明书CN1238786A和CN101597358A。另外，本发明中所用的羧酸接枝改性的聚丙烯蜡是市售的，例如优选的马来酸酐接枝的聚丙烯蜡可以商品名LicomontAR504购自Clariant公司。该产品的性能指标如下：软化点150℃，密度：0.92g/cm³，酸值：40mgKOH/g，粘度：700mPa.s，数均分子量：1000～5000，接枝率＞1％，优选为1～10％。

本发明的聚酯薄膜热熔胶粘剂组合物的制作方法是共混方法，即将上述的至少两种共聚酯热熔胶和任选的羧酸接枝聚丙烯蜡按比例进行共混、造粒而成。然后将其熔融，预涂布于聚酯薄膜表面。使用时再与另一层聚酯膜热压粘接成各种所需产品。

用本发明的聚酯薄膜热熔胶粘剂组合物粘接的聚酯薄膜是本领域中常规和市售的聚酯薄膜，优选是由二元羧酸和二元醇制得的聚酯薄膜，更优选是由芳族二元羧酸和二元醇制得的聚酯薄膜，最优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)薄膜。

虽然不想受具体理论的束缚，但本发明人认为本发明的关键是将至少两种共聚酯和羧酸接枝聚丙烯蜡共混，得到的共聚酯热熔胶组合物改变了结晶度，大大增加了对聚酯薄膜的粘结剥离强度，并能较好地保持了高剥离强度的持久性。此外还得到了适中共混聚酯热熔胶的粘度，以利于涂布，涂布后的聚酯薄膜便很容易再与聚酯薄膜热压粘接成所需产品。

实施例

以下参照实施例对本发明作进一步的描述，但应注意这些实施例仅用于解释的目的，而不能用于限制本发明的保护范围。

以下实施例中制得的共聚酯热熔胶的特性采用如下测试标准进行测试：

HG/T 3660-1999 热熔胶粘剂熔融粘度的测定

GB/T15332-1994 热熔胶粘剂软化点的测定环球法

GB/T 2791-1995 胶粘剂T剥离强度试验方法

实施例1

将50重量份PES-130T与50重量份TYA的混合，加温至200℃左右，熔融共混均匀后制得本发明的共聚酯热熔胶组合物A。

将制得的本发明共聚酯热熔胶组合物均匀涂布在PET聚酯薄膜上，然后再与另一层PET聚酯薄膜热压粘合，热压温度为200℃左右，胶层厚度≥10μ，PET聚酯膜厚度为0.1mm，人工电熨斗热压时间是5秒。粘合后裁成2.5cm宽的试条进行T型剥离强度测试，拉伸速度为50mm/分钟，测得T型剥离强度≥40N/cm(参见附图1)。然而，在存放2个月后，T型剥离强度有些下降。此外，按上述标准方法测定的软化点测得为120℃，熔融粘度为45400mPa.s/200℃，硬度为邵氏D24。

实施例2

按如下配方将各原料精确称量，加温至200℃左右，熔融共混均匀后制得本发明的共聚酯热熔胶组合物B，其中加入适量的羧酸接枝聚丙烯蜡。

组分名称重量份

PES-130T共聚酯热熔胶 50

TYA共聚酯热熔胶 50

Licomont AR504 5

105

按与实施例1相同的方法将制得的本发明共聚酯热熔胶组合物B均匀涂布在PET聚酯薄膜上，进行T型剥离强度测试，粘合后当天测得的T型剥离强度≥50N/cm(参见附图2)。同时对共混后的热熔胶进行测定，其软化点为120℃、熔融粘度为52800mPa.s/200℃、硬度为邵氏D24。另外，相同的样品在室温下放置两个月后测得T型剥离强度有所下降，但下降不大，测得的T剥离强度＞30N/cm(参见附图3)。

对比例1

单独用PES-130T共聚酯热熔胶粘合PET聚酯薄膜。粘合后当天按上述标准方法测定的T型剥离强度≤15N/cm(参见附图4)。按上述标准方法测定的软化点为130±5℃，熔融粘度为81500mPa.s/200℃，硬度邵氏D40。

对比例2

单独用TYA共聚酯热熔胶粘合PET聚酯薄膜。粘合后当天按上述标准方法测定的剥离强度≤15N/cm(参见附图5)。按上述标准方法测定的软化点为95±5℃，熔融粘度为34200mPa.s/200℃，硬度邵氏D15。

上述试验结果表明：目前市售的聚酯热熔胶单独用于粘接聚酯薄膜时，测得的T剥离强度相当低。从共聚酯130T热熔胶的剥离强度的曲线中可看出大量的锯齿形图形(参见图4)。从TYA热熔胶的剥离强度曲线中可以看出，图形走势虽很平稳，T剥离强度很低(参见图5)，剥离开的PET两面都有胶，这说明是胶层的内聚破坏。

当将上述两种聚酯热熔胶共混使用时，大大提高了粘合后的T剥离强度(参见图1)。

当在上述两种聚酯热熔胶共混物中加入适量的羧酸接枝聚丙烯蜡，不仅大大提高了粘合后的T剥离强度(参见图2)，而且还能长期保持T剥离强度下降不大，可达到理想的效果(参见图3)。

Claims

1.一种热熔胶粘剂组合物，它包括至少两种聚酯热熔胶的共混物，它们的重量比为40：60～60：40；至少一种聚酯热熔胶由20～30摩尔%对苯二甲酸共聚单元、15～25摩尔%间苯二甲酸共聚单元、2～6摩尔%癸二酸共聚单元、25～35摩尔%1,4丁二醇共聚单元和15～25摩尔%乙二醇共聚单元组成，数均分子量为20000～30000；且至少另一种聚酯热熔胶由10～20摩尔%对苯二甲酸共聚单元、5～15摩尔%间苯二甲酸共聚单元、20～30摩尔%癸二酸共聚单元和40～60摩尔%1,4丁二醇共聚单元组成，数均分子量为10000～30000。

2.如权利要求1所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，至少两种聚酯热熔胶的重量比为45：55～55：45。

3.如权利要求1－2中任一项所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，每100重量份至少两种聚酯热熔胶的共混物包含1～10重量份羧酸接枝改性的聚丙烯蜡。

4.如权利要求3所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，每100重量份至少两种聚酯热熔胶的共混物包含2～7重量份羧酸接枝改性的聚丙烯蜡。

5.如权利要求3所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，羧酸接枝改性的聚丙烯蜡的数均分子量为1000～5000。

6.如权利要求5所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，羧酸接枝改性的聚丙烯蜡的数均分子量为1500～4000。

7.如权利要求3所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，羧酸接枝改性的聚丙烯蜡为α,β-不饱和羧酸接枝的聚丙烯蜡。

8.如权利要求7所述的热熔胶粘剂组合物，其特征在于，羧酸接枝改性的聚丙烯蜡为马来酸酐接枝的聚丙烯蜡。