CN109517537A - 一种含有c5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶 - Google Patents

一种含有c5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶 Download PDF

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Abstract

一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，涉及一种丁基压敏胶，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石油树脂，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，所用防老剂为SEBS和4010NA配合。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。本发明压敏胶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。且各项性能均均远超国标GB/T23260‑2009。

Description

一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶
技术领域
本发明涉及一种丁基压敏胶，特别是涉及一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶。
背景技术
世界各国的压敏胶制品工业均开始于医药行业的膏药制剂。很早以前， 古中国、古埃及、古印度就有从松脂、动物胶、蜜蜡等材料熬制成医药膏贴和捕捉虫鸟粘网等的应用，形成了压敏胶制品的雏形。近年来，由于防水卷材是建筑业及有关行业所需要的重要功能材料，故用于防水卷材的压敏胶便成为了必不可少的需求。
丁基胶囊再生胶（RIIR）是一种废弃橡胶，它可经过一系列的加工工序而获得具有一定的生胶性能。RIIR与IIR的相容性较好，将其复配IIR制备压敏胶具有一定的环保价值，也可以节约生产成本。同时，RIIR中含有可溶性橡胶、不溶性凝胶、游离硫、树脂及硫黄促进剂体系的残留物，可保证压敏胶的耐热性和耐老化性。
如何确定IIR与RIIR的最佳配比，在制得综合性能较好的压敏胶的同时，又可以节约生产成本，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
本发明的目的是提供一种含有C5石油树脂并含有丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶的制备方法，提升PSA的粘结性，使其成为建筑业及有关行业所需要的重要功能材料。
本发明一种含有C5石油树脂并含有丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，由以下质量份的组成物组成：基体橡胶IIR 0~100份，增粘树脂C5石油树脂0~120份，2种不同的低分子量的增塑剂PIB 0~200份，填料CaCO3 190份，丁基胶囊再生胶5~40份，丁基水胎再生胶5~15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，氢化C5石油树脂0~115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石油树脂，又称碳五树脂，在一定范围内，随着C5石油树脂用量的不断增加PSA的粘接性能随之降低，剪切强度有所增加，内聚强度随之增加。
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；丁基胶囊再生基，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；碳酸钙，工业级，海城华丰矿产品有限公司；PIBⅠ、Ⅱ，工业级，山东鸿瑞石油化工有限公司；C5石油树脂，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；氢化C5石油树脂，工业级，石家庄市茂丰化工有限公司。
实例一：在转矩流变仪上放入95g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶5g进行密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂70g，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，初黏值，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115g PIBⅠ代替95gPIBⅠ，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135g PIBⅠ代替95gPIBⅠ，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155g PIBⅠ代替95gPIBⅠ，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实验五：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用175g PIBⅠ代替95gPIBⅠ，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实验六：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用195g PIBⅠ代替95gPIBⅠ，实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实验七：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石油树脂90g，填料CaCO3190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅠ95g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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表2。
实验八：本实施例的组成物与实施例7基本相同，区别在于用85g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用15g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7相同，在此不再赘述。
实验九：本实施例的组成物与实施例7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7相同，在此不再赘述。
实验十：本实施例的组成物与实施例7基本相同，区别在于用75g丁基橡胶代替90g丁基橡胶，用25g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7相同，在此不再赘述。
实验十一：本实施例的组成物与实施例7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7相同，在此不再赘述。
实验十二：本实施例的组成物与实施例7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7相同，在此不再赘述。
实验十三：在转矩流变仪上放入85g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 15g密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂90g，填料CaCO3190g，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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表3。
实验十四：本实施例的组成物与实施例13基本相同，区别在于用100g C5石油树脂代替90g C5石油树脂，实验方法与实施例13相同，在此不再赘述。
实验十五：本实施例的组成物与实施例13基本相同，区别在于用110g C5石油树脂代替90g C5石油树脂，实验方法与实施例13相同，在此不再赘述。
实验十六：本实施例的组成物与实施例13基本相同，区别在于用120g C5石油树脂代替90g C5石油树脂，实验方法与实施例13相同，在此不再赘述。
实验十七：在转矩流变仪上放入75g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶25g，再和10g丁基水胎再生胶进行密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂110g，填料CaCO3 190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ 110g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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表4。
实例十八：本实施例的组成物与实施例17基本相同，区别在于用120g PIBⅡ代替110g PIBⅡ，实验方法与实施例17相同，在此不再赘述。
实例十九：本实施例的组成物与实施例17基本相同，区别在于用130g PIBⅡ代替110g PIBⅡ，实验方法与实施例17相同，在此不再赘述。
实例二十：本实施例的组成物与实施例17基本相同，区别在于用140g PIBⅡ代替110g PIBⅡ，实验方法与实施例17相同，在此不再赘述。
实验二十一：在转矩流变仪上放入85g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 15g密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂90g，填料陶土190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ115g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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表5。
实验二十二：在转矩流变仪上放入85g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 15g密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂90g，填料滑石粉190g，最后加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ115g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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表5。
实验二十三：在转矩流变仪上放入85g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 15g密炼,再依次加入增粘剂C5石油树脂110g，填料碳酸钙190g，再加入增塑剂低分子量聚异丁烯PIBⅡ95g，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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表6。
实验二十四：在转矩流变仪上放入85g丁基橡胶与丁基胶囊再生胶 15g密炼,再依次加入增粘剂氢化C5石油树脂110g，填料碳酸钙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，初黏值，持粘时间，剪切强度，剥离强度等这些性能，见表6。
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
表6

Claims (7)

1.一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，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石油树脂0~100份，2种不同的低分子量的增塑剂PIB 0~200份，填料CaCO3 190份，丁基胶囊再生胶5~40份，丁基水胎再生胶5~15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，氢化C5石油树脂0~115份。
2.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，其特征在于，所述PSA的制作，包括将混炼胶置于140℃的转矩流变仪25min制得丁基橡胶压敏胶，再在145℃涂胶，以测其性能。
3.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，其特征在于，所述PSA所用的增粘剂为C5石油树脂。
4.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，其特征在于，所述PSA所用填料为轻质碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，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。
6.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，其特征在于，所述PSA所用的基体橡胶为丁基胶囊再生胶。
7.根据权利要求1所述的一种含有C5石油树脂并丁基胶囊再生胶的丁基压敏胶，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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