CN106318292B - 一种可移除的热熔压敏胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种可移除的热熔压敏胶，属粘合剂技术领域。上述压敏胶是以质量份数计的如下原料配制而成：基体树脂为苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯的三嵌段共聚物35～45份，增粘剂为C5石油树脂30～40份，软化剂为对苯二甲酸二辛酯8～13份，剥离强度调节剂为聚乙烯蜡3～8份，粘度调节剂为液体石油树脂7～15份，抗氧剂0.6～1.4份，紫外线吸收剂为0.4份。上述压敏胶制成的胶带可反复剥离、粘贴，与纸张、PE、PP等薄膜粘贴后胶不会转移。并经过专门机构检测符合欧盟REACH和RoHS法规的环保要求，完全能够满足制作做封口签、标贴、可移除背胶袋的需要。

Description

一种可移除的热熔压敏胶及制备方法
技术领域
本发明涉及粘合剂技术领域，特别是一种适用于标贴、背胶袋、封口签等的热熔压敏胶。
背景技术
封缄胶带主要用于信封、文具、服装等塑胶袋的封口，其封口胶主要包括热熔压敏胶封口胶、油性封口胶和水性封口胶。最早应用的油性封口胶一般以甲苯等为溶剂，以主体橡胶、萜烯树脂、松香等为主要原料，气味较大，对操作工人身体损害很大；近十几年发展的水性封口胶是将高分子聚合物、水溶性树脂等主要原料溶解在溶剂水中制成，气味小，但是由于烘干水分需要消耗能源，并且多数PE、PP材质的薄膜不耐高温，使水性胶在薄膜类产品的应用受到一定限制。
现有的能反复黏贴的封缄胶带采用聚酯膜为基材，在基材两面涂布不同类的胶，一面涂布通用热熔压敏胶与薄膜粘结牢固，另一面涂布水性胶水烘干，利用胶的不同特点达到可反复黏贴的目的。由于水性封口胶在PE或PP薄膜类产品中受到限制，也可在基材的双面都涂布热熔压敏胶，但是现有的同种胶的封缄胶带存在胶条放置后不能正常反复开启、剥离力略大就将胶套撕下的问题。因此如何选择一面可反复打开，另一面要与薄膜粘结牢固的压敏胶成为解决这一难题的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服已有技术之缺陷，提供一种可移除的热熔压敏胶及其制备方法，由所述热熔压敏胶制成的封缄胶带粘结性能稳定，并能够反复剥离粘贴使用，具有适应范围广、绿色环保的特点。
本发明所述技术问题是以下述技术方案实现的：
一种可移除的热熔压敏胶，所述压敏胶是以质量份数计的如下原料配制而成：基体树脂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物35～45份，增粘剂为 C5石油树脂30～40份，软化剂为对苯二甲酸二辛酯8～13份，剥离强度调节剂为聚乙烯蜡3～8份，粘度调节剂为液体石油树脂7～15份，抗氧剂0.6～1.4 份，紫外线吸收剂为0.4份。
上述可移除的热熔压敏胶，所述压敏胶是以质量份数计的如下原料配制而成：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物40，C5石油树脂32，对苯二甲酸二辛酯10，聚乙烯蜡6，液体石油树脂10，抗氧剂1076为0.6，抗氧剂168为 0.6，紫外线吸收剂UV531为0.4。
上述可移除的热熔压敏胶，所述基体树脂是不含有二嵌段SI的线型SIS。
上述可移除的热熔压敏胶，所述C5石油树脂的软化点为96℃，聚乙烯蜡的软化点105℃。
上述可移除的热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.按配方称取原料的各组分，取对苯二甲酸二辛酯、液体石油树脂、抗氧剂 1076和抗氧剂168投入反应釜内，加热并搅拌，搅拌的同时向反应釜中通入氮气；
b.待加热温度达135±5℃时，缓慢加入SIS和1/3量的C5石油树脂，搅拌 5分钟；持续搅拌并升温至165±5℃，维持温度搅拌120分钟；
c.在控温搅拌的条件下加入聚乙烯蜡和紫外线吸收剂，并分两次加入剩余 2/3量的C5石油树脂，维持温度搅拌10分钟；
d.停止加热停止通入氮气，关闭加料口，在继续搅拌的条件下反应釜抽真空，真空压力0.08Mpa保持25分钟。停止搅拌继续抽真空5分钟；
e.放空真空，向反应釜中通入0.1MPa压缩空气放胶料。胶体冷却后包装，即制成热熔压敏胶成品。
本发明由基体树脂、增粘剂、软化剂、剥离强度调节剂及粘度调节剂等物料组成，经反复试验研究确定各组分的最佳配比和合适的制备方法。经上述制备方法生产的热熔压敏胶初粘性较好，剥离强度适宜为3.0N/cm，能够正常反复开启且不会由于剥离力略大造成撕下破坏黏贴表面的状况。
使用上述一种热熔压敏胶直接涂布在基材膜的两面制成封缄胶带，一面能重复剥离和粘合，打开后胶留在黏贴面不转移到剥离面，另一面与同种材质的薄膜粘贴牢固，较涂布不同的胶降低了成本同时提高生产效率，制成的封缄胶带具有粘着力好，保持力佳，不脱胶，胶条边缘无残胶的特性，黏贴力为3.0N/cm 大小适中，胶条易于剥离，避免胶条封死不能打开的状况。封缄胶带上的压敏胶性能稳定、适应范围广，高温(70℃)试验条件下48小时无渗油，夏季在室外日光下暴晒，连续48小时再剥离时无残留，在低温保持粘性。同时胶带的模切性好，避免切刀粘胶，造成切不断、切不齐、切毛边而停车擦刀的现象。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明是以质量份数计的以下原料配制而成：
基体树脂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物(SIS)35～45份，增粘剂为C5石油树脂30～40份，软化剂为对苯二甲酸二辛酯(DOTP)8～13份，剥离强度调节剂为聚乙烯蜡3～8份，粘度调节剂为液体石油树脂7～15份，抗氧剂0.6～1.4份，紫外线吸收剂为0.4份。
优选热熔压敏胶的配方(以质量份数计)为：
SIS 40，C5石油树脂32，对苯二甲酸二辛酯10，聚乙烯蜡6.4，液体石油树脂10，抗氧剂1076为0.6，抗氧剂168为0.6，紫外线吸收剂UV531为0.4。
基体树脂SIS和增粘剂C5石油树脂是符合欧盟、美国环保要求的产品，可以用于卫生用品。软化剂DOTP的毒性很低，安全性高，耐水、耐油抽出性能较强，作为无毒增塑剂使用在医用PVC制品和各种塑料玩具中。上述原料保证了胶体的环保性能，本产品经过专门检测机构检测完全符合要求严格的欧盟 REACH和RoHS法规(高关注物质均未检出)。
上述热熔压敏胶的制备方法是按照如下步骤进行的：
a.按配方称取原料的各组分，取对苯二甲酸二辛酯、液体石油树脂、抗氧剂 1076和抗氧剂168投入反应釜内，加热并搅拌，搅拌的同时向反应釜中通入氮气进行保护，防止原料老化降解；
b.待加热温度达135±5℃时，缓慢加入SIS和1/3量的C5石油树脂，搅拌5分钟；继续搅拌并加热至165±5℃，保持温度在转速25转/分钟的条件下搅拌120分钟；保持165±5℃的温度范围是因为若温度太低将导致熔化不完全、 SIS结块，温度太高会因SIS中含不饱和双键，在高温下会发生热氧化而降解，使胶粘剂的内聚强度下降。
c.在控温搅拌的条件下加入聚乙烯蜡和紫外线吸收剂，并分两次加入剩余2/3量的C5石油树脂，每次加入1/3量的C5石油树脂，两次加入间隔为5分钟，维持温度搅拌10分钟；
d.停止加热停止通入氮气，关闭加料口，在搅拌的条件下将反应釜抽真空，在真空压力0.08Mpa下保持25分钟脱除气泡，停止搅拌继续抽真空5分钟；
e.放空真空，反应釜通入压缩空气0.1±0.05MPa，冷却后包装即得成品。
所述基体树脂是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物(SIS)，并且要求基体树脂不含有二嵌段SI的线型SIS。在室温下具有硫化橡胶的性质和很好的加工性能，高温条件下又具有可塑性，其特性优于现用的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。SIS的优良性能由其特有的形态结构所决定，电子显微镜观察可见SIS为两相结构，当苯乙烯质量分数低于30％时就会形成约束成分—微区，它们在聚异戊二烯连续相中起着“硫化”和补强的作用，使SIS在常温下具有弹性、强度和耐磨性。当加热到苯乙烯段的软化点以上时链段就会运动，使SIS表现出可塑性。温度下降聚苯乙烯段又集结成微区重新恢复原来的弹性和强度。为保证热熔压敏胶产品质量的稳定性，SIS选用岳阳巴陵石化的产品，型号为1105，不包含二嵌段SI。
为改善基体树脂聚合物的性能，提高粘附力、改善操作性能，热熔压敏胶中需加入增粘剂。根据与SIS两相结构互融情况的不同，常用增粘剂分为两类，一类与软段橡胶相相容，包括各种脂肪族和脂环族石油树脂、改性松香等；另一类则只与塑料相相容，包括芳香族石油树脂、古马隆-茚烯树脂等。增粘剂采用改性的脂肪族C5石油树脂，软化点为96±4℃，由于其性能和SIS性能接近，两者相容性好，生产的热熔胶稳定，还可使混合物熔体和溶液黏度下降，以利于后续工序的加工。增粘剂选用宁波金海晨光的产品，3200的石油树脂牌号，软化点为96℃。
采用环烷油做成的胶成本较低、耐热性和内聚更好，但根据实践证明，不同厂家、不同批次的环烷油性能差异较大，因此而造成产品质量波动。本发明选择对苯二甲酸二辛酯(DOTP)为软化剂，该软化剂质量稳定，性能优越，具有挥发性低，玻璃化温度较低，低温柔韧性较好，电性能、耐热性和耐候性好的特点。经试验验证高、低温性能均优于邻苯二甲酸二辛脂(DOP)。
聚乙烯蜡由于其优良的耐寒/热性、耐磨性及强大的内部润滑作用而广泛应用于润滑剂领域，本发明创造性的将聚乙烯蜡加入胶体中作为剥离强度的调节剂。本发明应用的聚乙烯蜡的软化点为105℃，其冷却后不具有粘性，并以微晶的的形式分布于胶体中，具有屏蔽增粘C5石油树脂、降低粘结性的功能。并且随着聚乙烯蜡的加入量增加剥离强度减小，胶体的粘性降低，因此聚乙烯蜡起着调节胶体剥离强度的作用。
作为粘度调节剂的液体石油树脂兼具软化剂和增粘剂的双重作用，能够有效调节整个体系的熔融粘度。它常温下为液体，加入胶体后使整个体系在熔融后的粘度大大降低，有利于涂布。液体石油树脂选用克雷威利的wingtack10，其软化点为10℃。
所述抗氧剂是抗氧剂1076和抗氧剂168。其中抗氧剂1076为主抗氧剂，中文β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，CAS NO.：2082-79-3。两种抗氧剂同时使用，协同效应显著，可有效抑制聚合物的热降解和氧化降解，提高粘结的稳定性。两种抗氧剂均选用德国巴斯夫的产品。
所述紫外线吸收剂为市售的UV531。
实施例1
以kg质量份数的单位，按照下列配方配制热熔压敏胶。
表1热熔压敏胶的配方列表
热熔压敏胶的制备方法如下：
a.按实施例3的配比称取各组分，取对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、液体石油树脂、抗氧剂1076和抗氧剂168全部投入反应釜内，搅拌并加热，同时通入氮气保护。
b.待加热温度达135℃时，徐徐加入1/3份的C5石油树脂3200计为11kg 和全部的SIS 1105，搅拌5分钟后；继续搅拌并加热至165℃，控温搅拌(25 转/分钟)120分钟；
c.在控温搅拌的条件下投入聚乙烯蜡和UV531，分2次加入剩余的C5石油树脂，两次加入间隔5分钟，保温搅拌10分钟；
d.停止加热，停止通入氮气，关闭加料口，在继续搅拌的条件下反应釜抽真空，真空压力0.08Mpa保持25分钟。停止搅拌继续抽真空5分钟；
e.放空真空，向反应釜中通入0.1MPa压缩空气放胶料。胶体冷却后包装，即制成热熔压敏胶成品。
表2热熔压敏胶的性能参数

Claims (4)

1.一种可移除的热熔压敏胶，其特征在于，所述压敏胶按质量份数计由如下原料配制而成：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物40，C5石油树脂32，对苯二甲酸二辛酯10，聚乙烯蜡6，液体石油树脂10，抗氧剂1076为0.6，抗氧剂168为0.6，紫外线吸收剂UV531为0.4。
2.根据权利要求1所述的可移除的热熔压敏胶，其特征在于，所述基体树脂是不含有二嵌段SI的线型SIS。
3.根据权利要求2所述的可移除的热熔压敏胶，其特征在于，所述C5石油树脂的软化点为96℃，聚乙烯蜡的软化点105℃。
4.一种如权利要求1-3任一项所述热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.按配方称取原料的各组分，取对苯二甲酸二辛酯、液体石油树脂、抗氧剂1076和抗氧剂168投入反应釜内，加热并搅拌，搅拌的同时向反应釜中通入氮气；
b.待加热温度达135±5℃时，缓慢加入SIS和1/3量的C5石油树脂，搅拌5分钟；持续搅拌并升温至165±5℃，维持温度搅拌120分钟；
c.在控温搅拌的条件下加入聚乙烯蜡和紫外线吸收剂，并分两次加入剩余2/3量的C5石油树脂，维持温度搅拌10分钟；
d.停止加热停止通入氮气，关闭加料口，在继续搅拌的条件下反应釜抽真空，真空压力0.08Mpa保持25分钟，停止搅拌继续抽真空5分钟；
e.放空真空，向反应釜中通入0.1MPa压缩空气放胶料，胶体冷却后包装，即制成热熔压敏胶成品。
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