CN104974684A - 压敏胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种压敏胶及其制备方法。压敏胶由主体橡胶、辅料添加剂、增粘剂、增塑剂和溶剂组成，其中，主体橡胶由天然橡胶和合成橡胶组成，辅料添加剂包括2402树脂、防老剂和颜填料。本发明采用丙烯酸酯橡胶复配来提高主体橡胶的耐温性能；采用2402树脂作为交联剂来提高压敏胶的耐温性能和耐湿性能；制作的胶粘带在150℃饱和蒸汽中正常粘贴30min，无脱胶、脱落等现象。

Description

压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种压敏胶及其制备方法。

背景技术

现如今已有多款胶粘剂适用于高温环境，如有机硅压敏胶可耐温至250℃，而改性后的橡胶型压敏胶耐温也可达到120℃，但是能够在高温高湿环境中性能依旧正常的胶粘剂还是少之又少。绝大多数胶粘剂在高温高湿环境中内聚力及粘性会急剧下降，最终在使用过程中出现脱胶、脱落等现象。

常见的改性橡胶型压敏胶耐温可达到120℃，具有初粘性能好、内聚力大、剥离性能好的特点，但是在蒸汽存在的高温高湿环境中，其内聚力、粘性均会迅速下降至无法在蒸汽环境中使用。而部分有机硅压敏胶虽然可以在较低温度(如120℃)的蒸汽中性能不发生变化，但是价格昂贵、成本高是其难以大范围推广、使用的根源。

发明内容

本发明的目的是提供一种压敏胶，耐高温，耐高湿，具有良好的初粘性能、持粘性能、剥离性能，适合用于制备高温高湿环境下使用的胶带、标签；本发明同时提供了压敏胶的制备方法，科学合理、简单易行。

本发明所述的压敏胶由主体橡胶、辅料添加剂、增粘剂、增塑剂和溶剂组成，其中，

所述的主体橡胶由天然橡胶和合成橡胶组成；

所述的辅料添加剂包括2402树脂、防老剂和颜填料；

所述的2402树脂与主体橡胶的质量比为0.5:100-12:100；

所述的防老剂与主体橡胶的质量比为0.1:100-10:100；

所述的颜填料与主体橡胶的质量比为0:100-30:100；

所述的增粘剂与主体橡胶的质量比为20:100-200:100；

所述的增塑剂与主体橡胶的质量比为1:100-20:100；

所述的溶剂与主体橡胶的质量比为100:100-1000:100。

所述的主体橡胶由40-90wt％的天然橡胶、0-30wt％的丁苯橡胶、10-40wt％的丙烯酸酯橡胶组成。

所述的主体橡胶优选由50-80wt％的天然橡胶、10-20wt％的丁苯橡胶、20-30wt％的丙烯酸酯橡胶组成。

所述的颜填料为钛白粉、氧化锌、氧化铝、碳酸钙或滑石粉中的一种或几种。

所述的颜填料优选为氧化锌、氧化铝或碳酸钙中的一种或几种。

所述的增粘剂为松香树脂、氢化松香、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂或石油树脂中的一种或几种。

所述的增粘剂优选为酚醛树脂、萜烯树脂或石油树脂中的一种或几种。

所述的增塑剂为硬脂酸、月桂酸或棕榈酸中的一种或几种。

所述的溶剂为甲苯、二甲苯或汽油中的一种或几种。

本发明所述的压敏胶的制备方法，步骤如下：

(1)将主体橡胶与辅料添加剂、增塑剂混合，在开炼机或者密炼机中进行混炼，得到混炼胶；

(2)将增粘剂与溶剂混合，将增粘剂溶解在溶剂中，得到溶解物；

(3)将步骤(1)得到的混炼胶与溶剂混合，将混炼胶溶解在溶剂中；

(4)在步骤(3)中混炼胶溶解的过程中，向混炼胶中加入步骤(2)得到的溶解物；

(5)搅拌至全部溶解后，即得。

步骤(2)中所述的溶剂加入量优选为溶剂总质量的1/3。

步骤(3)中所述的溶剂加入量优选为溶剂总质量的2/3。

本发明解决胶粘带、标签不适用于高温高湿环境的问题，提供一种在高温高湿环境中依旧能保持粘贴性能和其它性能的压敏胶。本发明是通过选择不同的主体橡胶及配比，改变橡胶的基本耐温、耐湿性能，再通过各种辅料、增粘剂对主体橡胶进行改性，提高其粘性和耐温、耐湿性能，最终得到一款适用于高温高湿环境的橡胶型压敏胶。

经过大量的实验摸索和验证，本发明中采用的丁苯橡胶与天然橡胶复配后可轻微提高其耐蒸汽性能，而丙烯酸酯橡胶与天然橡胶复配后则可大大提高其耐温性能，再经过2402树脂进行交联固化后耐温和耐湿性能均可大大提高，最终生成的压敏胶制作胶粘带后，黏贴在不锈钢板上置于150℃饱和蒸汽中30min，无脱胶、脱落等现象。

本发明中的防老剂可以避免主体橡胶在光、热和氧的作用下，发生降解或交联最终导致弹性基体失去弹性和内聚力，本发明中的增塑剂可降低主体橡胶塑性，降低操作功耗，节约生产成本，本发明中颜填料可以进一步改善压敏胶内聚力，同时可以降低压敏胶的生产成本。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明采用丙烯酸酯橡胶复配来提高主体橡胶的耐温性能；采用2402树脂作为交联剂来提高压敏胶的耐温性能和耐湿性能；制作的胶粘带在150℃饱和蒸汽中正常粘贴30min，无脱胶、脱落等现象。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

(1)将650g天然橡胶、100g丁苯橡胶、250g丙烯酸酯橡胶与80g2402树脂、50g防老剂MB、50g氧化锌、40g碳酸钙、10g硬脂酸，在开炼机或密炼机中混合，打三角包过9次，得到混炼胶，采用造粒机将混炼胶制成小块。

(2)取25g萜烯树脂和40g石油树脂与27.5g甲苯和55g汽油混合，将增粘剂溶解在甲苯和汽油中形成溶解物。

(3)因混炼胶量过大，未将全部混炼胶配制为压敏胶，仅取上述步骤(1)中制成的混炼胶小块100g与55g甲苯和110g汽油混合，将混炼胶溶解在甲苯和汽油中，溶解时加入步骤(2)中形成的溶解物，溶解温度为75℃，需配备回流装置。

(4)搅拌至完全溶解得到适用于高温高湿环境中的压敏胶。

实施例2

(1)将700g天然橡胶、150g丁苯橡胶、150g丙烯酸酯橡胶与80g2402树脂、50g防老剂MB、50g氧化锌、40g氧化铝、10g硬脂酸，在开炼机或密炼机中混合，打三角包过9次，得到混炼胶，采用造粒机将混炼胶制成小块。

(2)取40g萜烯树脂和25g石油树脂与27.5g甲苯和55g汽油混合，将增粘剂溶解在甲苯和汽油中形成溶解物。

(3)因混炼胶量过大，未将全部混炼胶配制为压敏胶，仅取上述步骤(1)中制成的混炼胶小块100g与55g甲苯和110g汽油混合，将混炼胶溶解在甲苯和汽油中，溶解时加入步骤(2)中形成的溶解物，溶解温度为75℃，需配备回流装置。

(4)搅拌至完全溶解得到适用于高温高湿环境中的压敏胶。

实施例3

(1)将650g天然橡胶、100g丁苯橡胶、250g丙烯酸酯橡胶与80g2402树脂、50g防老剂MB、50g氧化锌、40g钛白粉、10g硬脂酸，在开炼机或密炼机中混合，打三角包过9次，得到混炼胶，采用造粒机将混炼胶制成小块。

(2)取65g萜烯树脂与27.5g甲苯和55g汽油混合，将增粘剂溶解在甲苯和汽油中形成溶解物。

(3)因混炼胶量过大，未将全部混炼胶配制为压敏胶，仅取上述步骤(1)中制成的混炼胶小块100g与55g甲苯和110g汽油混合，将混炼胶溶解在甲苯和汽油中，溶解时加入步骤(2)中形成的溶解物，溶解温度为75℃，需配备回流装置。

(4)搅拌至完全溶解得到适用于高温高湿环境中的压敏胶。

实施例4

(1)将650g天然橡胶、100g丁苯橡胶、250g丙烯酸酯橡胶与80g2402树脂、50g防老剂MB、50g氧化锌、40g碳酸钙、10g硬脂酸，在开炼机或密炼机中混合，打三角包过9次，得到混炼胶，采用造粒机将混炼胶制成小块。

(2)取65g石油树脂与27.5g甲苯和55g汽油混合，将增粘剂溶解在甲苯和汽油中形成溶解物。

(3)因混炼胶量过大，未将全部混炼胶配制为压敏胶，仅取上述步骤(1)中制成的混炼胶小块100g与55g甲苯和110g汽油混合，将混炼胶溶解在甲苯和汽油中，溶解时加入步骤(2)中形成的溶解物，溶解温度为75℃，需配备回流装置。

(4)搅拌至完全溶解得到适用于高温高湿环境中的压敏胶。

实施例5

(1)将650g天然橡胶、150g丁苯橡胶、200g丙烯酸酯橡胶与80g2402树脂、50g防老剂MB、50g氧化锌、40g滑石粉、10g硬脂酸，在开炼机或密炼机中混合，打三角包过9次，得到混炼胶，采用造粒机将混炼胶制成小块。

(2)取25g酚醛树脂和40g石油树脂与27.5g甲苯和55g汽油混合，将增粘剂溶解在甲苯和汽油中形成溶解物。

(3)因混炼胶量过大，试验时未将全部混炼胶配制为压敏胶，仅取上述步骤(1)中制成的混炼胶小块100g与55g甲苯和110g汽油混合，将混炼胶溶解在甲苯和汽油中，溶解时加入步骤(2)中形成的溶解物，溶解温度为75℃，需配备回流装置。

(4)搅拌至完全溶解得到适用于高温高湿环境中的压敏胶。

将上述五个实施例得到的压敏胶制作成PET标签进行测试，PET标签具体制作方法为：

(1)在PET的一面涂布上述实施例中得到的压敏胶；

(2)将PET送入烘道，采用100-120摄氏度的热风烘干；

(3)烘干后与做涂硅处理的离型纸进行复合；

(4)收卷，断张，得到PET标签。

将五个实施例制作的PET标签与现有PET标签进行各项性能指标对比测试，具体测试方法为将PET标签揭掉离型纸后粘贴于不锈钢板上，并将其置于特定温度的饱和蒸汽中30分钟，取出后分别趁热和冷却后揭下PET标签，观察不锈钢板表面有无残胶，测试结果对比见表1。

表1测试结果对比表

表1中不锈钢板材质为GB/T3280-1992规定的0Cr18Ni9或者1Cr18Ni9Ti；初粘性参照GB/T4852-2002标准进行测试；持粘性参照GB/T4851-1998标准进行测试；180°剥离强度参照GB/T2792-1998标准进行测试。

Claims (10)

1.一种压敏胶，其特征在于由主体橡胶、辅料添加剂、增粘剂、增塑剂和溶剂组成，其中，

所述的主体橡胶由天然橡胶和合成橡胶组成；

所述的辅料添加剂包括2402树脂、防老剂和颜填料；

所述的2402树脂与主体橡胶的质量比为0.5:100-12:100；

所述的防老剂与主体橡胶的质量比为0.1:100-10:100；

所述的颜填料与主体橡胶的质量比为0:100-30:100；

所述的增粘剂与主体橡胶的质量比为20:100-200:100；

所述的增塑剂与主体橡胶的质量比为1:100-20:100；

所述的溶剂与主体橡胶的质量比为100:100-1000:100。

2.根据权利要求1所述的压敏胶，其特征在于所述的主体橡胶由40-90wt％的天然橡胶、0-30wt％的丁苯橡胶、10-40wt％的丙烯酸酯橡胶组成。

3.根据权利要求2所述的压敏胶，其特征在于所述的主体橡胶由50-80wt％的天然橡胶、10-20wt％的丁苯橡胶、20-30wt％的丙烯酸酯橡胶组成。

4.根据权利要求1所述的压敏胶，其特征在于所述的颜填料为钛白粉、氧化锌、氧化铝、碳酸钙或滑石粉中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的压敏胶，其特征在于所述的颜填料为氧化锌、氧化铝或碳酸钙中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的压敏胶，其特征在于所述的增粘剂为松香树脂、氢化松香、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂或石油树脂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的压敏胶，其特征在于所述的增粘剂为酚醛树脂、萜烯树脂或石油树脂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的压敏胶，其特征在于所述的增塑剂为硬脂酸、月桂酸或棕榈酸中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的压敏胶，其特征在于所述的溶剂为甲苯、二甲苯或汽油中的一种或几种。

10.一种权利要求1-9任一所述的压敏胶的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)将主体橡胶与辅料添加剂、增塑剂混合，在开炼机或者密炼机中进行混炼，得到混炼胶；

(2)将增粘剂与溶剂混合，将增粘剂溶解在溶剂中，得到溶解物；

(3)将步骤(1)得到的混炼胶与溶剂混合，将混炼胶溶解在溶剂中；

(4)在步骤(3)中混炼胶溶解的过程中，向混炼胶中加入步骤(2)得到的溶解物；

(5)搅拌至全部溶解后，即得。