CN1032695C - 反应型热熔压敏胶 - Google Patents

Abstract

本发明是一种反应型热熔压敏胶，它是在由主体聚合物、增粘剂、粘度降低剂及其它配合剂组成的传统热熔压敏胶组合物中加入苯酚甲醛树脂和适宜的辅助粘度降低剂组成。体系中因酚醛树脂的存在，使各成分间发生接技反应，改善了它们之间的相容性，从而提高了压敏胶的综合性能，扩大了用途。苯酚甲醛树脂用量为组合物总量的0.1-4%(重)，最佳为0.5-2%(重)。该压敏胶适于制作封箱带、商标原纸等制品。

Description

本发明属高分子粘合剂领域。

热熔压敏胶是一种新型热熔粘合剂，不含溶剂或水，无污水，不致癌，生产工艺简单，成本低廉，是粘合剂中的一个重要分支，世界上每年约有数百篇关于压敏胶与压敏胶带的专利发表，热熔压敏胶正处在发展之中。通常将压敏胶涂在塑料薄膜、纸张、织物或金属箔上制成压敏胶粘带和压敏胶粘片，主要用于各种纸箱、纸盒的密封包装或捆扎；商标、标签、铬牌的粘贴；固体制件的临时固定；一般家用电器和文教用品粘贴；舞台、体育馆等处临时标志线的粘贴；等等。

压敏胶分为橡胶型压敏胶和合成树脂型压敏胶两大类。合成树脂型压敏胶中以丙烯酸酯类压敏胶为主；橡胶型压敏胶通常使用天然橡胶、丁苯橡胶、聚异丁烯橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶等为主体成分。近年来，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、热熔聚氨酯、苯乙烯型热塑性弹性体(如SBS、SIS、SEBS)、烯烃型热塑性弹性体、聚酯型热塑性弹性体等各种弹性体用作压敏胶的主体成分。以苯乙烯型热塑性弹性体为主体成分的热熔压敏胶主要包括主体聚合物、增粘剂、粘度降低剂及其它配合剂(如抗氧剂、紫外线吸收剂填料等)。

普通热熔压敏胶的各主要成分之间不能完全相容，以至影响压敏胶最终制品的使用性能，特别是反映在初始粘度(简称初粘)和持续粘度(简称持粘)的综合性能不佳，通常是初粘性能较差。国外一些公司试图通过加入橡胶交联剂或树脂硫化剂于热熔压敏胶体系中，以改进热熔压敏胶的性能，有不少专利发表。如日本专利特公昭55-62944介绍一种热熔压敏胶，在其制备过程中加入有机过氧化物，以改善粘合剂的初粘、剥离强度和软化点等性能。但是此法制备的热熔压敏胶的粘度较高，不能用于制作密封包装胶带。又如美国专利US4028292介绍的一种热熔压敏胶，它能够耐高温热劣化。发明人对热熔压敏胶的热稳定性作了改进，方法是在制备过程中加入由油溶性的热反应性酚醛树脂和抗氧剂组成的热稳定剂，又二丁基二硫代氨基甲酸锌占抗氧剂的主要成分，从而改善了压敏胶的热稳定性。该胶在温度大约为177℃(350°F)下，可以维持8小时或更长一些时间，其性质不变，有利于应用。该压敏胶的主要组分包括A-B-A型嵌段共聚物、增粘剂、酚醛树脂和抗氧剂。

本发明的改进是在普通苯乙烯型热熔压敏胶组合物中加入0.1～4％苯酚甲醛树脂硫化剂，使组合物中各成分之间发生接枝反应(还有增粘作用)，以改善它们之间的相容性。体系中因苯酚甲醛树脂的加入，必然会使压敏胶的熔体粘度增加，影响其应用范围。所以在添加酚醛树脂的同时，必须选择适宜的辅助粘度降低剂一起加入体系中，以保证压敏胶在不增加熔体粘度的情况下，使其初粘、持粘性能同时得到改善，以适于制作密封包装带(如封箱带)。

本发明是由下列各成分组成：

1、主体聚合物：它是热熔压敏胶的主要成分，保证压敏胶的胶接强度和胶的内聚力。本发明选择苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIS)为主体聚合物，其用量为组合物总量的20～50％(重)。

2、增粘剂：它可提高粘合剂材料的粘附力、耐老化和韧性等。本发明选择萜烯树脂、松香酯、石油树脂为增粘剂、其用量为组合物总量的20～70％(重)、最佳为30～60％(重)。

3、粘度降低剂：它在热熔胶中除了降低粘度外，还可改善流动性、润湿性、提高胶接强度，降低成本，但粘度降低剂的用量不能太多，太多会降低粘合剂的胶接强度。本发明使用的粘度降低剂分为主粘度降低剂和辅助粘度降低剂，选择低分子量聚异丁烯为主粘度降低剂，选择白油为辅助粘度降低剂。粘度降低剂的用量为组合物总量的5～50％(重)，最佳为10～30％(重)，辅助粘度降低剂的用量为苯酚甲醛树脂重量的2～20倍，最佳为5～15倍。

4、苯酚甲醛树脂：它可改善组合物各主要成分之间的相容性。苯酚甲醛树脂的用量为组合物总量的0.1～4％(重)，最佳为0.5～2％(重)。

5、抗氧剂：加入抗氧剂目的是为了防止热熔胶在高温下施工时的氧化与热分解，防止胶变质和胶接强度降低，有时为了延长胶的寿命。本发明选择抗氧剂1076(化学名称： 3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯)为主抗氧剂，抗氧剂DLTP(化学名称：硫代二丙酸二月桂酯)为辅助抗氧剂，两者的重量比为：1∶2，抗氧剂的用量为组合物总量的0.1～3％(重)，最佳为0.5～2％(重)。

由上述各配合剂制成的反应型热熔压敏胶改善了粘合剂的综合性能，优于普通热熔压敏胶。将该胶涂布在牛皮纸上或塑料薄膜上，适于制作封箱带等密封包装带。

实施例一：

称量各种配合剂：SIS嵌段共聚物(美国壳牌公司的产品，Kraton1112和Kraton1320两种牌号的混合物，其混合重量比为3∶1)21克，萜烯树酯(广东封开县林产化工厂生产、软化点为104℃)42克，凌云牌138^#松香酯(上海新华树脂厂生产)7克，PR130^#石油树脂(辽宁鞍山化工一厂生产，软化点为130℃)7克，2402^#苯酚甲醛树脂0.5克，低分子量聚异丁烯(锦州炼油厂生产，数均分子量Mn为2200)6克，白油5克，抗氧剂10760.2克，抗氧剂DLTP0.4克。接着，将各种配合剂同时加入BrabenderW5OH混合器中进行混合，混合温度为170℃，转速控制在30转/分，混合时间为15分钟。混合完毕，将压敏胶涂布在牛皮纸上，然后测试其各种物理性能，采用GB4852-84测试胶的初始粘度，GB4851-84测试胶的持续粘度，GB2792-81测试胶的剥离强度。测试结果列入表1中。由表1可见，本实施例由于在加入2402#苯酚甲醛树脂的同时添加了8.5％(重)的白油(辅助粘度降低剂)，使压敏胶在不增加熔体粘度的情况下，初粘和持粘同时提高，获得良好效果。

比较例一：

试验方法和条件与实施例一相同。称量各种配合剂：SIS21克，萜烯树脂12克，松香酯7克，PR130^#石油树脂7克，低分子量聚异丁烯6克，混合抗氧剂0.6克。将各种配合剂同时加入Brabender混合器中进行混合，成胶后按照与实施例一相同的方法测试各种性能数据，其结果列入表1。由表1可见、本比较例中因未加入2402^#苯酚甲醛树脂，其结果压敏胶性能不佳。

比较例二：

采用与实施例一相同的方法和条件进行试验。称量各种配合剂：SIS21克、萜烯树脂12克，松香酯7克，PR130^#石油树脂7克，低分子量聚异丁烯6克，2402^#苯酚甲醛树脂0.5克，抗氧剂混合物0.6克。将各种配合剂同时加入Brabender混合器中进行混合，成胶后按照与实施例一相同的方法测试各种性能数据，其结果列入表1。由表1可见，本比较例中因只添加2402^#苯酚甲醛树脂未加白油，虽然初粘和持粘性能有所提高，但熔体粘度也随之增高，其结果胶的使用性能不佳，不能用于封箱带等密封包装带。

                                    表1

配合剂	实施例一	比较例一	比较例二
				SIS(Kraton1112和Kraton1320混合物)，克萜烯(软化点为104℃)，克松香酯(软化点为95℃)，克PR130#石油树脂，克2402#苯酚甲醛树脂，克低分子量聚异丁烯(Mn＝2200)，克白油，克抗氧剂(1076和DLTP的混合物)，克	2112770.5650.6	2112770600.6	2112770.5600.6
物理性能
				Brabender扭矩，牛顿·米180°剥离强度，公斤/厘米初始粘度(钢球号)持续粘度，分钟	0.33＞1.316#＞100	0.45＞1.28#90	0.60＞1.211#＞90

Claims (3)

1、一种反应型热熔压敏胶，它的主要组成包括A-B-A型苯乙烯嵌段共聚物、增粘剂、酚醛树脂、抗氧剂及其它配合剂，其特征在于由下列组分组成：

a、20～50(重)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物Kraton1112和Kraton1320的混合物，它们的混合重量比为3∶1

b、20～70％(重)增粘剂

c、5～50％(重)粘度降低剂，分为主粘度降低剂和辅助粘度降低剂，其中辅助粘度降低剂的用量为苯酚甲醛树脂重量的2～20倍

d、0.1～4％(重)2402^#苯酚甲醛树脂

e、0.1～3％(重)3.5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物，两者的重量比为1∶2。

2、按照权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于选择萜烯树脂、松香酯、石油树脂共同作为增粘剂。

3、按照权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于选择低分子量聚异丁烯为主粘度降低剂，选择白油为辅助粘度降低剂。