CN107603537B

CN107603537B - 热熔型压敏胶及其制备方法

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Publication number: CN107603537B
Application number: CN201710865472.7A
Authority: CN
Inventors: 江强; 吴兆辉; 蓝黎雄; 郭亦彬
Original assignee: Guangdong Nenghui New Material Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Nenghui New Material Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2037-09-22
Also published as: CN107603537A

Abstract

本发明涉及一种热熔型压敏胶及其制备方法，包括如下质量份的各组分：丁基橡胶15份～25份；氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体5份～15份；氢化合成树脂25份～35份；聚α甲基苯乙烯氢化树脂15份～25份；橡胶增塑剂25份～35份；抗氧剂0.3份～1份。上述热熔型压敏胶解决了丁基橡胶内聚力小和耐热蠕变性能差的缺点，也可以实现很好的互溶，再结合丁基橡胶类热熔型压敏胶本身对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能、良好的耐紫外老化性能，当其应用于自粘膜防水卷材具有耐高低温性能优异、耐紫外老化性能优异、粘接后与水泥砂浆剥离强度大、适应防水卷材范围广、成本低等特点，防水性能更好。

Description

热熔型压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及热熔型压敏胶技术领域，特别是涉及一种热熔型压敏胶及其制备方法。

背景技术

自GB 50108-2008《地下工程防水技术规范》及GB/T 23457-2009《预铺/湿铺防水卷材》发布以来，高分子自粘防水卷材的应用领域越来越广。现有自粘膜防水卷材热熔型压敏胶主要以热塑性丁苯橡胶SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)为基体材料，再辅助以各种助剂以满足各种性能需求，但是其成本高；或者以丁基橡胶为基体，但是涂布量大且无法同时满足GB/T 23457-2009《预铺/湿铺防水卷材》中耐热和耐低温弯折要求，即防水性能较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种防水性能的热熔型压敏胶及其制备方法。

一种热熔型压敏胶，包括如下质量份的各组分：

其中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数小于2％、门尼粘度为

其中，所述氢化合成树脂为全氢化碳五石油树脂和全氢化碳九石油树脂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为0.5％～1％。

在其中一个实施例中，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量小于30％。

在其中一个实施例中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为0.5％、门尼粘度为

在其中一个实施例中，所述聚α甲基苯乙烯氢化树脂的环球法软化点大于100℃。

在其中一个实施例中，所述橡胶增塑剂为环烷基橡胶软化油和液体聚异丁烯橡胶中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述橡胶增塑剂在40℃时的粘度为50～150CPS。

在其中一个实施例中，所述橡胶增塑剂为液体聚异丁烯橡胶，所述液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为400～1300。

在其中一个实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。

一种热熔型压敏胶的制备方法，包括如上述任一实施例中所述的热熔型压敏胶，包括如下步骤：

将丁基橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、橡胶增塑剂和抗氧剂进行混合，逐渐升温至150℃～170℃，进行保温反应操作；其中，丁基橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、橡胶增塑剂和抗氧剂的质量比例为(15～25)：(5～15)：(25～35)：(0.3～1)；

再加入氢化合成树脂和聚α甲基苯乙烯氢化树脂，并进行混合操作，之后，进行降温成型操作，得到所述热熔型压敏胶。

上述热熔型压敏胶解决了丁基橡胶内聚力小和耐热蠕变性能差的缺点，也可以实现很好的互溶，再结合丁基橡胶类热熔型压敏胶本身对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能、良好的耐紫外老化性能，当其应用于自粘膜防水卷材具有耐高低温性能优异、耐紫外老化性能优异、粘接后与水泥砂浆剥离强度大、适应防水卷材范围广、成本低等特点，防水性能更好。

附图说明

图1为本发明一实施方式的热熔型压敏胶的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

一实施方式的热熔型压敏胶，包括如下质量份的各组分：

一实施方式中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数小于2％、门尼粘度为

又如，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量小于30％；又如，所述氢化合成树脂为全氢化碳五石油树脂和全氢化碳九石油树脂中的至少一种；又如，所述聚α甲基苯乙烯氢化树脂的环球法软化点大于100℃；又如，所述橡胶增塑剂为环烷基橡胶软化油和液体聚异丁烯橡胶中的至少一种；又如，所述橡胶增塑剂在40℃时的粘度为50～150CPS；又如，所述液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为400～1300；又如，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种，这样，能够制备得到内聚力较好，胶面不易龟裂，搭接边不易弹开，以及抗紫外线老化效果较好的热熔型压敏胶。

需要说明的是，上述热熔型压敏胶因主体材料为丁基橡胶所以对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能，且丁基橡胶高分子链饱和度高其对阳光(紫外线)及臭氧具良好的抵抗性。但是，丁基橡胶高分子链均为脂肪族柔性链段，不含有刚性链段，所以其内聚力小、耐热蠕变性能差，常需加入大量各类填料以补强，可加入大量填料后其耐低温弯折性能变差无法满足GB/T 23457-2009《预铺/湿铺防水卷材》要求。本发明引入氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体，即SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体，其高分子链段与丁基橡胶一样饱和度高，有优良的耐紫外光照射老化性能，且其高分子链含聚苯乙烯刚性嵌段，可增大热熔型压敏胶内聚力，最终可使得丁基橡胶类热熔型压敏胶应用于自粘膜防水卷材后粘接力增大、粘接面与水泥砂浆的剥离强度增大；本发明引入聚α甲基苯乙烯氢化树脂，即纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂，其分子量相对SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体小，且与丁基橡胶和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体相容性好，混炼后可均匀掺入丁基橡胶和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体高分子长链间，更好的起到补强效果，同时提高其内聚力和耐热蠕变性能，另外，其在热熔型压敏胶体系类可作为增粘树脂起到增粘效果。综上，本发明引入SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体和纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂，解决了丁基橡胶内聚力小和耐热蠕变性能差的缺点，也可以实现很好的互溶。再结合丁基橡胶类热熔型压敏胶本身对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能、良好的耐紫外老化性能，本发明的热熔型压敏胶应用于自粘膜防水卷材具有耐高低温性能优异、耐紫外老化性能优异、粘接后与水泥砂浆剥离强度大、适应防水卷材范围广、成本低等特点，防水性能更好。

请参阅图1，一实施方式中热熔型压敏胶的制备方法，包括如下步骤：

S110：将丁基橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、橡胶增塑剂和抗氧剂进行混合，逐渐升温至150℃～170℃，进行保温反应操作；其中，丁基橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、橡胶增塑剂和抗氧剂的质量比例为(15～25)：(5～15)：(25～35)：(0.3～1)。

通过步骤S110能够使丁基橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、橡胶增塑剂和抗氧剂得到更好地混匀效果，更利于与后续的原料进行混合。

S120：再加入氢化合成树脂和聚α甲基苯乙烯氢化树脂，并进行混合操作，之后，进行降温成型操作，得到所述热熔型压敏胶。

通过步骤S120，能够使各物料更均匀地混合在一起，待降温成型后即可得到所述热熔型压敏胶。

例如，一种自粘膜防水卷材热熔型压敏胶，该热熔型压敏胶以重量百分数计算包括如下组分：丁基橡胶：用量为15％～25％，该丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数小于2％、门尼粘度为

SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体：用量为5％～15％，该SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量不大于30％；氢化合成树脂：用量为25％～35％，该氢化合成树脂为全氢化碳五石油树脂、或者全氢化碳九石油树脂、或两者的任意混合物，该合成树脂在常温下为固态，该合成树脂环球法软化点为不低于100℃；纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂:用量为15％～25％，该纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂在常温下为固态，该纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂环球法软化点为不低于100℃；橡胶增塑剂：用量为25％～35％，该橡胶增塑剂为环烷基橡胶软化油，或者液体聚异丁烯橡胶，或者两者的任意混合物，该橡胶增塑剂40℃时粘度为50～150CPS、液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为400～1300；抗氧剂：用量为0.3％～1％，该抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，或者是前述各抗氧剂的任意混合物；例如，所述自粘膜防水卷材热熔型压敏胶的制备方法如下：将丁基橡胶、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、橡胶增塑剂和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入余下的其它物料，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。例如，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数小于2％、门尼粘度为

例如，所述氢化合成树脂为全氢化碳五石油树脂、或者全氢化碳九石油树脂、或两者的任意混合物，该合成树脂在常温下为固态，该合成树脂环球法软化点为不低于100℃。

本发明涉及一种自粘膜防水卷材用热熔型压敏胶及其制备方法，由于热熔型压敏胶以重量百分数计算包括15％～25％丁基橡胶，5％～15％SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体,25％～35％氢化合成树脂，5％～15％纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂,25％～35％橡胶增塑剂，0.3％～1％抗氧剂；将丁基橡胶、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、橡胶增塑剂和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；在搅拌下，按所需比例加入余下的其它物料，搅拌恒定45～60分钟；最后降温成型处理即得到所需的热熔型压敏胶。本发明生产出的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶具有耐高低温性能优异、耐紫外老化性能优异、粘接后与水泥砂浆剥离强度大、适应防水卷材范围广、成本低等特点，非常适合自粘膜防水卷材的制作使用。丁基橡胶类热熔型压敏胶因主体材料为丁基橡胶所以对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能，且丁基橡胶高分子链饱和度高其对阳光(紫外线)及臭氧具良好的抵抗性。但是丁基橡胶高分子链均为脂肪族柔性链段，不含有刚性链段，所以其内聚力小、耐热蠕变性能差，常需加入大量各类填料以补强，可加入大量填料后其耐低温弯折性能变差无法满足GB/T 23457-2009《预铺/湿铺防水卷材》要求。本发明引入SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体，其高分子链段与丁基橡胶一样饱和度高，有优良的耐紫外光照射老化性能，且其高分子链含聚苯乙烯刚性嵌段，可增大热熔型压敏胶内聚力，最终可使得丁基橡胶类热熔型压敏胶应用于自粘膜防水卷材后粘接力增大、粘接面与水泥砂浆的剥离强度增大；本发明引入纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂，其分子量相对SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体小，且与丁基橡胶和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体相容性好，混炼后可均匀掺入丁基橡胶和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体高分子长链间，更好的起到补强效果，同时提高其内聚力和耐热蠕变性能，另外，其在热熔型压敏胶体系类可作为增粘树脂起到增粘效果。综上，本发明引入SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)热塑性弹性体和纯单体AMS(聚α甲基苯乙烯)氢化树脂，解决了丁基橡胶内聚力小和耐热蠕变性能差的缺点，也可以实现很好的互溶。再结合丁基橡胶类热熔型压敏胶本身对不同种类的高分子卷材有良好的粘接性能、良好的耐紫外老化性能，本发明的热熔型压敏胶应用于自粘膜防水卷材具有耐高低温性能优异、耐紫外老化性能优异、粘接后与水泥砂浆剥离强度大、适应防水卷材范围广、成本低等特点。

下面再结合具体实施例对上述热熔型压敏胶的制备方法做进一步说明。

实施例1

将丁基橡胶2kg、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)1kg、橡胶增塑剂3.5kg和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入氢化合成树脂2.5kg和聚α甲基苯乙烯氢化树脂2.5kg，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。

其中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为1％、门尼粘度为

所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量为20％；所述液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为500。

实施例2

将丁基橡胶2.5kg、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)1.2kg、橡胶增塑剂3.2kg和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入氢化合成树脂3.5kg和聚α甲基苯乙烯氢化树脂2.5kg，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。

实施例3

将丁基橡胶2.5kg、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)1.5kg、橡胶增塑剂3.5kg和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入氢化合成树脂2.5kg和聚α甲基苯乙烯氢化树脂2.3kg，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。

其中，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为0.5％、门尼粘度为

所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量为28％；所述液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为1200。

实施例4

将丁基橡胶1.8kg、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)0.9kg、橡胶增塑剂3.2kg和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入氢化合成树脂3.5kg和聚α甲基苯乙烯氢化树脂2.5kg，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。

实施例5

将丁基橡胶2.5kg、SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)1.2kg、橡胶增塑剂3.5kg和抗氧剂按所需比例加入到捏合机内；然后，缓慢加热至150～170℃，搅拌至全部物料熔融后，反应稳定5～20分钟；接着，在搅拌下，按所需比例加入氢化合成树脂3.4kg和聚α甲基苯乙烯氢化树脂2.5kg，搅拌恒定45～60分钟；最后，降温成型处理，即得到所需的自粘膜防水卷材热熔型压敏胶。

对实施例1-5分别制备得到的热熔型压敏胶进行性能测试，测试结果见表1。

表1

从表1可以看出，实施例1-5制备的热熔型压敏胶的综合性能均达到预期要求，且不同实施例所制备得到的热熔型压敏胶的性能在一些性能测试中表现尤为突出。进一步地，实施例3制备得到的热熔型压敏胶在各项性能测试中都表现尤为突出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各块技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种热熔型压敏胶，其特征在于，包括如下质量份的各组分：

2.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为0.5％～1％。

3.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物热塑性弹性体的苯乙烯嵌段含量小于30％。

4.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述丁基橡胶不饱和度的摩尔百分数为0.5％、门尼粘度为

5.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述聚α甲基苯乙烯氢化树脂的环球法软化点大于100℃。

6.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述橡胶增塑剂为环烷基橡胶软化油和液体聚异丁烯橡胶中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述橡胶增塑剂在40℃时的粘度为50～150CPS。

8.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述橡胶增塑剂为液体聚异丁烯橡胶，所述液体聚异丁烯橡胶的平均分子量为400～1300。

9.根据权利要求1所述的热熔型压敏胶，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。

10.一种热熔型压敏胶的制备方法，包括如权利要求1-9中任一项所述的热熔型压敏胶，其特征在于，包括如下步骤：