CN109517536A - 一种丁基防水卷材压敏胶 - Google Patents

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Abstract

一种丁基防水卷材压敏胶，涉及一种压敏胶，本发明通过改变不同的配方制得压敏胶，来改变其粘合性、强度，以达到最佳效果，其特征在于所用基体橡胶为丁基橡胶（IIR‑1953）以及丁基胶囊再生胶，所用增粘剂为C5/C9共聚石油树脂和萜烯树脂共用复配，所用的增塑剂为与丁基橡胶有良好相容性且不易抽出的低分子量的PIB，所用的填料为碳酸钙。并对丁基压敏胶的耐热性、初粘性、持粘性、剪切强度、剥离强度等性能进行研究，最终确定最佳的丁基防水卷材压敏胶配方。本发明用于涂覆防水卷材制成胶带以粘接卷材、彩钢板、水泥等材料。且各项性能均远超国标GB/T23260‑2009。

Description

一种丁基防水卷材压敏胶
技术领域
本发明涉及一种压敏胶，特别是涉及一种丁基防水卷材压敏胶。
背景技术
萜烯树脂是一种性能优良的增粘剂，因其粘接力强、抗老化性能好、热稳定性高、能耐酸耐碱而在胶粘剂、涂料、橡胶、纺织、包装、油墨等工业部门得到了广泛的应用。在丁基橡胶为基础压敏胶中，萜烯树脂可使其体系的剪切强度有所增加。经试验研究证明，在一定范围内，随着萜烯树脂用量的不断增加其粘合性能也随之提高。C5/C9石油树脂由C5石油树脂和C9石油树脂共聚而得，综合了C5石油树脂和C9石油树脂的优点，具有广泛的适用性，且价格适中。
对C5/C9石油树脂与萜烯树脂复配使用，如何确定其与压敏胶各组分最佳配比，从而得到综合性能良好的压敏胶，本实验从此角度出发，对配方做进一步改进，制得一种初粘性优良且持粘标准的丁基防水卷材压敏胶，使其达到国家标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丁基防水卷材压敏胶，。本发明提升PSA的粘结性，使其成为建筑业及相关行业所需要的重要功能材料。
本发明丁基防水卷材压敏胶，由以下质量份的组成物组成：其特征在于所述的PSA由以下质量份数的材料组成：基体橡胶IIR 0~100份，增粘树脂C5/C9石油树脂0~35份、萜烯树脂0~35份，2种不同低分子量的增塑剂PIB 0~100份，填料CaCO3 190~290份，丁基胶囊再生胶10~70份，SEBS（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）0~5份，4010NA（N-异丙基-N’-苯基对苯二胺）0~5份。
本发明所述的基体橡胶IIR牌号为IIR-1953，其是由异丁烯(IB)与少量异戊二烯合成的共聚物，和聚异丁烯有着非常接近的分子结构，是具有优良性能的合成橡胶。
本发明所述的增粘剂为C5/C9石油树脂，是将C5与C9进行共聚制得的树脂，可以为丁基压敏胶提供强的持粘性与剪切强度。同时也提高了PSA的润湿性和黏结力，更提升了玻璃化转变温度。
本发明所述的复配的增粘剂为萜烯树脂，其以松节油萜烯类作为原料，经热裂化、聚合反应制备的固体聚合物的统称，一般为低分子热塑性树脂。制成的PSA初粘性较好，较软，剥离强度高，具有适中的持粘性，各种性能能得到满意的平衡。
本发明所述的增塑剂为低分子量大分子增塑剂聚异丁烯（PIB），其分子量相对普通酯类增塑剂较大，高温时不易迁移，使所制得的PSA低温下的初粘性好，增加了聚合物分子链的活动性，消弱PSA中的分子间力，提高了伸长率，曲挠性和柔韧性。
本发明所述的丁基胶囊再生胶，其可保持丁基橡胶的耐热性、耐老化性和耐气透性等宝贵性能，且价格低廉，节省资源。
本发明所述的填料为轻钙、陶土和超细滑石粉中的一种或几种。填料的加入能使其成本降低，改善压敏胶的加工性能，提高了胶粘剂的稳定性和耐老化性。
本发明所述的防老剂为SEBS，其是以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌段共聚物，优异的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高弹性，耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。
本发明所述的制胶方法是将混炼胶置于140℃的转矩流变仪25min左右，制得丁基橡胶压敏胶，再在145℃左右涂胶制样，以测其性能。所制得的压敏胶的耐热性、剥离强度、持粘性、剪切强度均有增强，在一定程度上提升了PSA的物理性能和机械性能。
本发明所述的丁基橡胶压敏胶的耐热性能, 按照GB/T328.11-2007标准进行测试，持粘性按照GB/T4851－1998标准进行测试，剪切强度按照GB12953－2003标准进行测试，剥离强度按照GB2792－1998标准进行测试，初粘性能的测试，在定温（30℃）、定压（0.6MPa）、一定的转力下，在硫化仪中测定M的平均值来表示初粘性。以上测试结果符合GB/T23260-2009。
具体实施方式
本发明实验所用仪器：SF-400电子秤，永康市千团贸易有限公司；GT-7017-M型热空气老化试验箱，台湾高铁科技股份有限公司；CZY-6S型压敏胶带持粘性测试仪, 济南兰光机电技术有限公司；DHG-9023AS型新型电热恒温鼓风干燥箱，宁波江南仪器厂；RGD-5电子拉力试验机，深圳市瑞格尔仪器有限公；CTR-100转矩流变仪，上海昌凯机电科技有限公司。
本实验所用原料：丁基橡胶（IIR-1953），工业级，保定京博橡胶有限公司；碳酸钙，工业级，海城华丰矿产品有限公司；丁基胶囊再生胶，工业级，鸿运特种再生橡胶有限公司；丁基水胎再生胶，工业级，鸿运特种再生橡胶有限公司；PIBⅠ、PIBⅡ，工业级，山东鸿瑞石油化工有限公司；C5/C9石油树脂，工业级，濮阳恒丰石油化工有限公司；萜烯树脂，工业级，濮阳恒丰石油化工有限公司；彩钢板，工业级，沈阳金童净化彩板有限公司；SEBS，工业级，巴陵石化有限公司；4010NA，工业级，上海程锦化工有限公司。
实例一：在转矩流变仪上放入90g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶10g进行密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料CaCO3 190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅠ 95g均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表1。
实例二：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用80g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用20g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例三：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用70g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用30g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例四：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用65g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用35g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例五：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用60g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用40g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例六：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用55g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用45g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例七：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用50g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用50g丁基胶囊再生胶代替10g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实验八：在转矩流变仪上放入65g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 35g进行密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料CaCO3 190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ 95g，均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表2。
实验九：本实施例的组成物与实施例8基本相同，区别在于用55g丁基橡胶代替65g丁基橡胶，用45g丁基胶囊再生胶代替35g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例8相同，在此不再赘述。
实验十：本实施例的组成物与实施例8基本相同，区别在于用45g丁基橡胶代替65g丁基橡胶，用55g丁基胶囊再生胶代替35g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例8相同，在此不再赘述。
实验十一：本实施例的组成物与实施例8基本相同，区别在于用35g丁基橡胶代替65g丁基橡胶，用65g丁基胶囊再生胶代替35g丁基胶囊再生胶，实验方法与实施例8相同，在此不再赘述。
实验十二：在转矩流变仪上放入35g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 65g密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料CaCO3 210g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ 95g均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表3。
实验十三：本实施例的组成物与实施例12基本相同，区别在于用230g CaCO3代替210g CaCO3，实验方法与实施例12相同，在此不再赘述。
实验十四：本实施例的组成物与实施例12基本相同，区别在于用250g CaCO3代替210g CaCO3，实验方法与实施例12相同，在此不再赘述。
实验十五：本实施例的组成物与实施例12基本相同，区别在于用270g CaCO3代替210g CaCO3，实验方法与实施例12相同，在此不再赘述。
实验十六：本实施例的组成物与实施例12基本相同，区别在于用290g CaCO3代替210g CaCO3，实验方法与实施例12相同，在此不再赘述。
实验十七：在转矩流变仪上放入35g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶65g进行密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料陶土190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ 95g均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表4。
实验十八：在转矩流变仪上放入35g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶65g密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料滑石粉190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ 95g均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表4。
实验十九：在转矩流变仪上放入65g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶35g密炼,再依次加入增粘剂C5/C9石油树脂35g，萜烯树脂35g，填料碳酸钙190g，再加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅠ 95g，最后加入SEBS 1g和4010NA 0.1g均匀混合25min后得到混炼胶，再将其置于145℃的电热恒温鼓风干燥箱中涂胶制样，测其耐热性，初粘值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表5。
本发明实施例和对比例的性能比较。
表1
表2
表3
表4
表5

Claims (8)

1.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，其PSA由以下质量份数的材料组成：基体橡胶IIR 0~100份，增粘树脂C5/C9石油树脂0~35份、萜烯树脂0~35份，2种不同低分子量的增塑剂PIB 0~100份，填料CaCO3 190~290份，丁基胶囊再生胶10~70份，SEBS（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）0~5份，4010NA（N-异丙基-N’-苯基对苯二胺）0~5份。
2.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述的PSA制作过程包括以下步骤：将混炼胶置于140℃的转矩流变仪25min左右制得丁基橡胶压敏胶，再在145℃左右涂胶，以测其性能。
3.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述的PSA所用的增粘剂为C5/C9石油树脂，其是由C5与C9进行共聚制得的树脂。
4.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述的PSA所用的增粘剂为萜烯树脂，其以松节油萜烯类作为原料，经热裂化、聚合反应制备的固体聚合物的统称，一般为低分子热塑性树脂；当萜烯树脂用量不断增加时PSA粘合性能也随之提高。
5.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述PSA所用填料为轻质碳酸钙。
6.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述PSA所用的增塑剂为低相对分子质量的聚异丁烯（PIB）；对于聚异丁烯聚合度较高的呈无色橡胶态，聚合度较低的呈无色粘糊状。
7.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述PSA所用的基体橡胶为丁基胶囊再生胶。
8.一种丁基防水卷材压敏胶，其特征在于，所述PSA所用的防老剂为SEBS，其是以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。
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