CN107201198A - 一种粘结性能好耐热型透明胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透明胶的加工技术领域，公开了一种粘结性能好耐热型透明胶，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂25‑30份、丁苯橡胶15‑20份、聚异戊二烯橡胶10‑15份、萜烯树脂10‑12份、环烷油8‑10份、氧化锌5‑8份、二乙烯三胺4‑6份、灰钙粉3‑5份、二氧化硅气凝胶3‑4份、硫化剂1‑2份、防老剂0.5‑1.0份、醋酸乙酯15‑20份，本发明制备的透明胶粘结性能好，粘合容易，可反复揭帖，没有肉眼可以观测到的残胶，触摸也无粘手的感觉，能够耐55‑65℃较高温，性能不会受到影响，也不会散发难闻气体，无毒无味，储运和使用非常方便。

Description

一种粘结性能好耐热型透明胶
技术领域
本发明属于透明胶加工技术领域，具体涉及一种粘结性能好耐热型透明胶。
背景技术
1928年5月30日在英国和美国提出申请，德鲁开发出了一种很轻的、一压即合的黏合剂，后来经过改进发明了透明胶带。胶带为什么可以粘东西，当然是因为它表面上涂有一层粘着剂的关系！最早的粘着剂来自动物和植物，在十九世纪，橡胶是粘着剂的主要成份；而现代则广泛应用各种聚合物。粘着剂可以粘住东西，是由于本身的分子和欲连接物品的分子间形成键结，这种键结可以把分子牢牢地黏合在一起。
透明胶的关键之处变在于黏着剂的选择，现有的黏着剂根据粘结强度的要求分为黏性强和弱两种，黏性强的黏着剂制备得到的透明胶带成为了永久粘结型，清除难度大，黏性弱的黏着剂制备得到的透明胶带易脱落，且耐热性差，造成不必要的损失。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种粘结性能好耐热型透明胶，使用的黏着剂为黏性强的压敏胶，耐热性好，并且撕揭后无残留痕迹。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种粘结性能好耐热型透明胶，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂25-30份、丁苯橡胶15-20份、聚异戊二烯橡胶10-15份、萜烯树脂10-12份、环烷油8-10份、氧化锌5-8份、二乙烯三胺4-6份、灰钙粉3-5份、二氧化硅气凝胶3-4份、硫化剂1-2份、防老剂0.5-1.0份、醋酸乙酯15-20份，加工中固化条件为：压力0.20-0.25MPa，温度28-30℃，时间4-6小时。
作为对上述方案的进一步改进，所述的二氧化硅气凝胶的制备方法为：
（1）以正硅酸乙酯为原料，添加2-2.5倍体积的无水乙醇和水的混合液作为溶剂，使用浓度为0.1-0.2摩尔/升的盐酸作为催化剂，混合后，在300-350转/分钟下充分搅拌；
（2）将搅拌液放入密闭恒温箱在60-65℃下恒温放置，待凝胶生成后取出，放置于室温下老化2-3天，将老化后的醇凝胶放入超临界干燥器的干燥缸中，加入无水乙醇，浸没醇凝胶，将干燥器中温度降低至3-6℃，通入液态二氧化碳，进行溶剂替换；
（3）当醇凝胶内的水和醇全部变成液态二氧化碳后，将干燥器内的条件改变为超临界状态，然后缓慢放出二氧化碳气体，当温度和压力降低至室内条件时，即得所述二氧化硅气凝胶。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述的无水乙醇和水的混合比为3-4：1，催化剂的用量为反应体系质量分数的0.2-0.3%。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的超零界状态下的条件为：温度为30-32℃，压力为7.0-7.5MPa。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有粘性强的黏着剂制备得到的透明胶带成为了永久粘结型，清除难度大，黏性弱的黏着剂制备得到的透明胶带易脱落，且耐热性差，造成不必要的损失的问题，本发明提供了一种粘结性好耐热型的透明胶，利用了合成橡胶和树脂作为主体，配合以增粘树脂、硫化剂、防老剂等各种助剂，混合得到润湿性好的高粘度黏着剂，并且添加了二氧化硅气凝胶，制备得到的气凝胶由聚合分子相互聚结而成，形成均匀低密度多孔材料，能够反复揭粘，且不会产生残胶痕迹问题，还解决了黏着剂分子中存在着不饱和双键，耐热、耐光和氧的老化性能较差的问题，本发明制备的透明胶粘结性能好，粘合容易，可反复揭帖，没有肉眼可以观测到的残胶，触摸也无粘手的感觉，能够耐55-65℃较高温，性能不会受到影响，也不会散发难闻气体，无毒无味，储运和使用非常方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种粘结性能好耐热型透明胶，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂25份、丁苯橡胶15份、聚异戊二烯橡胶10份、萜烯树脂10份、环烷油8份、氧化锌5份、二乙烯三胺4份、灰钙粉3份、二氧化硅气凝胶3份、硫化剂1份、防老剂0.5份、醋酸乙酯15份，加工中固化条件为：压力0.20MPa，温度28℃，时间4小时。
作为对上述方案的进一步改进，所述的二氧化硅气凝胶的制备方法为：
（1）以正硅酸乙酯为原料，添加2倍体积的无水乙醇和水的混合液作为溶剂，使用浓度为0.1摩尔/升的盐酸作为催化剂，混合后，在300转/分钟下充分搅拌；
（2）将搅拌液放入密闭恒温箱在60℃下恒温放置，待凝胶生成后取出，放置于室温下老化2天，将老化后的醇凝胶放入超临界干燥器的干燥缸中，加入无水乙醇，浸没醇凝胶，将干燥器中温度降低至3℃，通入液态二氧化碳，进行溶剂替换；
（3）当醇凝胶内的水和醇全部变成液态二氧化碳后，将干燥器内的条件改变为超临界状态，然后缓慢放出二氧化碳气体，当温度和压力降低至室内条件时，即得所述二氧化硅气凝胶。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述的无水乙醇和水的混合比为3-4：1，催化剂的用量为反应体系质量分数的0.2%。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的超零界状态下的条件为：温度为30℃，压力为7.0MPa。
实施例2
一种粘结性能好耐热型透明胶，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂28份、丁苯橡胶17份、聚异戊二烯橡胶13份、萜烯树脂11份、环烷油9份、氧化锌6份、二乙烯三胺5份、灰钙粉4份、二氧化硅气凝胶3.5份、硫化剂1.5份、防老剂0.7份、醋酸乙酯17份，加工中固化条件为：压力0.22MPa，温度29℃，时间5小时。
作为对上述方案的进一步改进，所述的二氧化硅气凝胶的制备方法为：
（1）以正硅酸乙酯为原料，添加2.3倍体积的无水乙醇和水的混合液作为溶剂，使用浓度为0.15摩尔/升的盐酸作为催化剂，混合后，在330转/分钟下充分搅拌；
（2）将搅拌液放入密闭恒温箱在63℃下恒温放置，待凝胶生成后取出，放置于室温下老化2.5天，将老化后的醇凝胶放入超临界干燥器的干燥缸中，加入无水乙醇，浸没醇凝胶，将干燥器中温度降低至5℃，通入液态二氧化碳，进行溶剂替换；
（3）当醇凝胶内的水和醇全部变成液态二氧化碳后，将干燥器内的条件改变为超临界状态，然后缓慢放出二氧化碳气体，当温度和压力降低至室内条件时，即得所述二氧化硅气凝胶。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述的无水乙醇和水的混合比为3.5：1，催化剂的用量为反应体系质量分数的0.25%。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的超零界状态下的条件为：温度为31℃，压力为7.2MPa。
实施例3
一种粘结性能好耐热型透明胶，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂30份、丁苯橡胶20份、聚异戊二烯橡胶15份、萜烯树脂12份、环烷油10份、氧化锌8份、二乙烯三胺6份、灰钙粉5份、二氧化硅气凝胶4份、硫化剂2份、防老剂1.0份、醋酸乙酯20份，加工中固化条件为：压力0.25MPa，温度30℃，时间6小时。
作为对上述方案的进一步改进，所述的二氧化硅气凝胶的制备方法为：
（1）以正硅酸乙酯为原料，添加2.5倍体积的无水乙醇和水的混合液作为溶剂，使用浓度为0.2摩尔/升的盐酸作为催化剂，混合后，在350转/分钟下充分搅拌；
（2）将搅拌液放入密闭恒温箱在65℃下恒温放置，待凝胶生成后取出，放置于室温下老化3天，将老化后的醇凝胶放入超临界干燥器的干燥缸中，加入无水乙醇，浸没醇凝胶，将干燥器中温度降低至6℃，通入液态二氧化碳，进行溶剂替换；
（3）当醇凝胶内的水和醇全部变成液态二氧化碳后，将干燥器内的条件改变为超临界状态，然后缓慢放出二氧化碳气体，当温度和压力降低至室内条件时，即得所述二氧化硅气凝胶。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述的无水乙醇和水的混合比为4：1，催化剂的用量为反应体系质量分数的0.3%。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的超零界状态下的条件为：温度为32℃，压力为7.5MPa。
对比例1-6
对比例1-6中各原料比重（重量份）如表1所示，其中硫化剂、防老剂以及醋酸乙酯根据实施例2中所占总量比例进行调整，其余保持一致。
表1 对比例1-6中各原料所占比重（份）
项目 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
聚丙烯酸树脂 27 20 23 33 35
丁苯橡胶 17 10 12 23 25
聚异戊二烯橡胶 13 5 7 18 20
萜烯树脂 11 5 8 14 16
环烷油 9 4 6 12 14
氧化锌 6 2 4 10 12
二乙烯三胺 5 1.5 2.5 7 8
灰钙粉 4 1 2 6 7
二氧化硅气凝胶 无 2.5 3.5 4.0 4.5
对比试验
分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法加工透明胶黏着剂，使用相同的BOPP原膜材料以及加工工艺加工得到透明胶，对同一纸箱进行粘结，分别在25℃以及55℃下对各组得到的透明胶的性能进行测定，将结果记录如表2、3所示。
表2 实施例1-3和对比例1-5透明胶性能试验结果（25℃下）
项目 初黏力（N/cm2) 黏合力（N/cm2) 内聚力（N/cm2) 黏基力（N/cm2) 剥离力（N/cm2)
实施例1 26 28 31 33 12
实施例2 28 30 33 35 14
实施例3 27 29 32 34 13
对比例1 23 25 24 31 10
对比例2 17 16 23 26 9
对比例3 20 19 26 25 10
对比例4 16 17 21 25 9
对比例5 19 18 23 28 10
表3 实施例1-3和对比例1-5透明胶性能试验结果（55℃下）
项目 初黏力（N/cm2) 黏合力（N/cm2) 内聚力（N/cm2) 黏基力（N/cm2) 剥离力（N/cm2)
实施例1 24 27 31 33 12
实施例2 27 30 33 34 14
实施例3 25 28 31 33 12
对比例1 16 25 22 27 6
对比例2 15 14 19 23 7
对比例3 17 18 23 21 8
对比例4 13 15 18 22 7
对比例5 15 16 20 24 8
通过比较发现：本发明制备的黏合剂具有较强的粘合性能，并且能够耐55-65℃较高温，性能不会受到影响，也不会散发难闻气体，无毒无味，还可以反复揭帖使用，黏性降低不明显，在表征压敏胶粘合性能时，满足初黏力＜黏合力＜内聚力＜黏基力的平衡关系。

Claims (4)

1.一种粘结性能好耐热型透明胶，其特征在于，该透明胶使用的黏着剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酸树脂25-30份、丁苯橡胶15-20份、聚异戊二烯橡胶10-15份、萜烯树脂10-12份、环烷油8-10份、氧化锌5-8份、二乙烯三胺4-6份、灰钙粉3-5份、二氧化硅气凝胶3-4份、硫化剂1-2份、防老剂0.5-1.0份、醋酸乙酯15-20份，加工中固化条件为：压力0.20-0.25MPa，温度28-30℃，时间4-6小时。
2.如权利要求1所述一种粘结性能好耐热型透明胶，其特征在于，所述的二氧化硅气凝胶的制备方法为：
（1）以正硅酸乙酯为原料，添加2-2.5倍体积的无水乙醇和水的混合液作为溶剂，使用浓度为0.1-0.2摩尔/升的盐酸作为催化剂，混合后，在300-350转/分钟下充分搅拌；
（2）将搅拌液放入密闭恒温箱在60-65℃下恒温放置，待凝胶生成后取出，放置于室温下老化2-3天，将老化后的醇凝胶放入超临界干燥器的干燥缸中，加入无水乙醇，浸没醇凝胶，将干燥器中温度降低至3-6℃，通入液态二氧化碳，进行溶剂替换；
（3）当醇凝胶内的水和醇全部变成液态二氧化碳后，将干燥器内的条件改变为超临界状态，然后缓慢放出二氧化碳气体，当温度和压力降低至室内条件时，即得所述二氧化硅气凝胶。
3.如权利要求2所述一种粘结性能好耐热型透明胶，其特征在于，步骤（1）中所述的无水乙醇和水的混合比为3-4：1，催化剂的用量为反应体系质量分数的0.2-0.3%。
4.如权利要求2所述一种粘结性能好耐热型透明胶，其特征在于，步骤（3）中所述的超零界状态下的条件为：温度为30-32℃，压力为7.0-7.5MPa。
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