CN103980839A - 一种丁基压敏材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种丁基压敏材料及其制备方法，包括下列组份：高分子量聚异丁烯10~30份，低分子量聚异丁烯20~50份，三元乙丙橡胶1~10份，抗氧剂0.05~1份，紫外吸收剂0.05~1份，纳米碳酸钙10~30份，炭黑1~10份，增粘树脂1~5份，硅烷偶联剂0.1~2份。制备步骤包括：将高分子量聚异丁烯和三元乙丙橡胶投入真空捏合机中，升温后，搅拌0.5~1小时；再加入抗氧剂、紫外吸收剂与增粘树脂搅拌0.5~1小时；然后依次加入低分子量聚异丁烯、炭黑和纳米碳酸钙搅拌1.0~2.0小时；最后加入硅烷偶联剂搅拌0.5~1.0小时出料即得所述丁基压敏材料。本发明的丁基压敏材料具有良好的耐老化性能和力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种丁基压敏材料及其制备方法。特别涉及一种具有优良耐老化性能和力学性能的压敏材料，属于功能高分子材料领域。
背景技术
聚异丁烯是一种除了端基双键外不含其它活性基团，具有高度饱和的长链碳氢聚合物，具有高度稳定性。三元乙丙橡胶的主要聚合物链是完全饱和的，因此三元乙丙橡胶具有优异的抗热、光、氧气和臭氧的性能。
压敏材料是一种应用工艺简单，应用范围极广的界面材料。压敏材料不需要加热、光照等固化过程，只需要用手施加压力，就可以提供地道初步固定作用的初粘里，适当施加机械压力，就可以达到材料的最佳粘合力，并长时间保持一定的持粘力。
发明内容
本发明将具有高度饱和结构、主链非常稳定的聚异丁烯和三元乙丙橡胶引入压敏材料领域，提供一种应用工艺简单，具有合适初粘力和优良持粘力的丁基压敏材料，并且具有优良的耐候、耐老化。耐光、耐臭氧腐蚀等性能。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种丁基压敏材料，主要由下列组份按所述重量份制成：高分子量聚异丁烯10~30份，低分子量聚异丁烯20~50份，三元乙丙橡胶1~10份，抗氧剂0.05~1份，紫外吸收剂0.05~1份，纳米碳酸钙10~30份，炭黑1~10份，增粘树脂1~5份，硅烷偶联剂0.1~2份。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述高分子量聚异丁烯的分子量为500000~1000000。
有益效果是: 通过添加不同分子量的高分子异丁烯及其用量的调整，可调整材料的持粘力，满足不同应用要求。
进一步，所述低分子量聚异丁烯的分子量为20000~50000。
有益效果是: 通过添加不同分子量的低分子异丁烯及其用量的调整，可调整材料的初粘力，满足不同应用要求。
进一步，所述三元乙丙橡胶，门尼粘度在20~50。
有益效果是: 通过添加不同门尼粘度的三元乙丙橡胶及用量的调整，可调整材料的本体强度和硬度，满足不同应用要求。
进一步，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂164、抗氧剂BHT中的一种或几种的混合物。所述紫外吸收剂为含羟基的芳香类物质，具体包括2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑的一种或几种的混合物。所述增粘树脂为萜烯树脂类，为TP1105,TP-95,TP1095，803L，松香树脂100L、改性松香类树脂138#松香甘油酯，可以是其中一种或两种的混合物。
进一步，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH171中的一种或几种的混合物。
有益效果是: 通过添加不同份数的纳米碳酸钙，可以调整材料的硬度和本体强度，满足不同应用要求。通过添加不同种类不同份数的增粘树脂和硅烷偶联剂，可以调整材料对不同基材的附着力和粘结强度，满足不同应用要求。
本发明所述丁基压敏材料的制作方法，包括以下步骤：
将10~30份高分子量聚异丁烯和1~10份三元乙丙橡胶投入真空捏合机中，升温到100~150℃后，在真空条件下搅拌0.5~1小时；再加入0.05~1份抗氧剂、0.05~1份紫外吸收剂与1~5份增粘树脂，在真空条件下搅拌0.5~1小时；然后依次加入20~50份低分子量聚异丁烯、1~10份炭黑和10~30份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌1.0~2.0小时；最后加入0.1~2份硅烷偶联剂，在真空条件下搅拌0.5~1.0小时，出料即得。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将10份高分子量聚异丁烯（分子量为1000000）和10份三元乙丙橡胶（门尼粘度：20）投入真空捏合机中，升温到100℃后，在真空条件下搅拌0.5小时；再加入0.05份抗氧剂1010、紫外吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮0.05份与1份萜烯类增粘树脂（TP1105），在真空条件下搅拌0.5小时；然后依次加入36.9份低分子量聚异丁烯(分子量为20000)、10份炭黑和30份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌1.0小时；最后加入2份硅烷偶联剂KH550，在真空条件下搅拌1.0小时，出料既得。
实施例2
将20份高分子量聚异丁烯（分子量为800000）和5份三元乙丙橡胶（门尼粘度：30）投入真空捏合机中，升温到150℃后，在真空条件下搅拌1小时；再加入1份抗氧剂1076、1份紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮与5份萜烯类增粘树脂（TP-95），在真空条件下搅拌0.5小时；然后依次加入50份低分子量聚异丁烯(分子量为30000)、5份炭黑和12份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌2.0小时；最后加入1份硅烷偶联剂KH560，在真空条件下搅拌0.5小时，出料既得。
实施例3
将30份高分子量聚异丁烯（分子量为500000）和1份三元乙丙橡胶（门尼粘度：50）投入真空捏合机中，升温到120℃后，在真空条件下搅拌1小时；再加入0.5份抗氧剂（抗氧剂1010和抗氧剂164各0.25份）、0.05份紫外吸收剂2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑与3份改性松香类增粘剂（138#松香甘油酯），在真空条件下搅拌1小时；然后依次加入34份低分子量聚异丁烯(分子量为20000)、10份炭黑和20份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌1.5小时；最后加入1份硅烷偶联剂KH570，在真空条件下搅拌1.0小时，出料既得。
实施例4
将20份高分子量聚异丁烯（分子量为500000）和5份三元乙丙橡胶（门尼粘度：20）投入真空捏合机中，升温到100℃后，在真空条件下搅拌1小时；再加入1份抗氧剂1010、1份紫外吸收剂（2，4-二羟基二苯甲酮与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮各0.5份）与5份松香树脂类增粘剂（100L），在真空条件下搅拌0.8小时；然后依次加入40份低分子量聚异丁烯(分子量为40000)、10份炭黑和16份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌1.0小时；最后加入2份硅烷偶联剂（KH550和KH560各1份），在真空条件下搅拌1.0小时，出料既得。
实施例5
将30份高分子量聚异丁烯（分子量为600000）和10份三元乙丙橡胶（门尼粘度：20）投入真空捏合机中，升温到150℃后，在真空条件下搅拌0.5小时；再加入1份抗氧剂BHT、1份紫外吸收剂（2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮）与5份萜烯树脂类增粘剂（TP1095），在真空条件下搅拌1小时；然后依次加入20份低分子量聚异丁烯（分子量为50000)、2.9份炭黑和30份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌2.0小时；最后加入0.1份硅烷偶联剂KH171，在真空条件下搅拌0.5小时，料即得。
实施例6
将30份高分子量聚异丁烯（分子量为500000）和3份三元乙丙橡胶（门尼粘度：20）投入真空捏合机中，升温到130℃后，在真空条件下搅拌0.5小时；再加入0.8份抗氧剂1076、0.5份紫外吸收剂（2，4-二羟基二苯甲酮）与4份符合增粘剂（萜烯树脂类803L和松香树脂100L各2份），在真空条件下搅拌0.5小时；然后依次加入50份低分子量聚异丁烯（分子量为40000)、1份炭黑和10份纳米碳酸钙，在真空条件下搅拌2.0小时；最后加入1份硅烷偶联剂（KH570和KH171各0.5份），在真空条件下搅拌1.0小时，料即得。
将实施例1至6出料的样品以玻璃为基材做成样件，按照UL 486A-1991和GB 7124测定试样拉拔力和剪切强度，并将精确称取质量后的样品置于85℃、85%相对湿度的恒温恒湿箱中7天，取出称取质量，其质量变化率即为样品吸水率。测试结果见下表1。
| 样品 | 拉拔力（Mpa） | 剪切强度（Mpa） | 吸水率（%） |
| 实施例1 | 0.53 | 0.6 | 0.32 |
| 实施例2 | 0.65 | 0.78 | 0.28 |
| 实施例3 | 0.7 | 0.84 | 0.33 |
| 实施例4 | 0.73 | 0.89 | 0.25 |
| 实施例5 | 0.92 | 0.98 | 0.24 |
| 实施例6 | 0.86 | 0.95 | 0.21 |
从表1中可以看出，本发明的丁基压敏材料具有优异的耐水性能和力学性能，可以满足粘结、密封、阻水等功能要求，具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种丁基压敏材料，其特征在于，主要由下列组份按所述重量份制成：高分子量聚异丁烯10~30份，低分子量聚异丁烯20~50份，三元乙丙橡胶1~10份，抗氧剂0.05~1份，紫外吸收剂0.05~1份，纳米碳酸钙10~30份，炭黑1~10份，增粘树脂1~5份，硅烷偶联剂0.1~2份。
2.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述高分子量聚异丁烯的分子量为500000~1000000。
3.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述低分子量聚异丁烯的分子量为20000~50000。
4.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶为门尼粘度在20~50。
5.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂BHT和抗氧剂164中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述紫外吸收剂为含羟基的芳香类物质，具体包括2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述增粘树脂为萜烯树脂类TP1105,TP-95,TP1095，803L，松香树脂100L、改性松香类树脂138#松香甘油酯，其中一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的丁基压敏材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH171中的一种或几种的混合物。
9.权利要求1所述的一种丁基压敏材料的制备步骤包括：将10~30份高分子量聚异丁烯和1~10份三元乙丙橡胶投入真空捏合机中，升温到100~150℃后，搅拌0.5~1小时；再加入0.05~1份抗氧剂、0.05~1份紫外吸收剂与1~5份增粘树脂，搅拌0.5~1小时；然后依次加入20~50份低分子量聚异丁烯、1~10份炭黑和10~30份纳米碳酸钙搅拌1.0~2.0小时；最后加入0.1~2份硅烷偶联剂搅拌0.5~1.0小时，出料即得。
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