CN111019575A - 一种耐高温高剥离热熔压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种耐高温高剥离热熔压敏胶及其制备方法，由下述重量份的原料制得：热塑性弹性体一10‑30份，热塑性弹性体二10‑30份，增塑剂一1‑5份，增塑剂二5‑20份，增粘树脂一20‑60份，增粘树脂二5‑20份，抗氧剂0.1‑5份；其中，所述热塑性弹性体一的二嵌段含量为35％‑40.0％，所述热塑性弹性体二的二嵌段含量为18％‑25.0％。由于在本发明使用了不同的二嵌段含量的热塑性弹性体，一方面提高热熔胶的润湿达到较好初粘性的效果，又一方面使产品具有较好的剥离力和耐高温性能，从而提高体系的内聚力，使其具有较好的耐高温性能。此外，本发明的热熔胶对基材的润湿良好，且有良好的耐高温性能。

Description

一种耐高温高剥离热熔压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐高温高剥离热熔压敏胶及其制备方法，属于高分子粘合剂技术领域。
背景技术
热熔压敏胶是以热塑性橡胶为基料的、集热熔胶和压敏胶特点于一体的、无溶剂、无污染及使用方便的一类胶粘剂。这类胶粘剂在熔融状态下进行涂布，冷却硬化后施加轻度指压就能快速粘合。目前，热熔压敏胶广泛应用于汽车、卫生用品、胶带、标签、医疗卫生、表面保护膜、木材加工及制鞋等方面。
热塑性弹性体主要为嵌段或接技共聚物，对于嵌段共聚物，通常用A,B,C等来表示由A,B,C等单体单元组成的嵌段，常用的表示方法如下:
(1)A-B，(2)A-B-C，(3)A-B-A，(4)(A-B)n，(5)(A-B)nX。
其中，A-B表示两嵌段共聚物；A-B-C表示三嵌段共聚物，且每个嵌段由不同的单体单元聚合得到；A-B-A也表示三嵌段共聚物，但中间为B嵌段，两端为A嵌段；(A-B)n,表示交替嵌段共聚物,即A-B-A-B-A-B-A二，(A-B)x表示星形嵌段共聚物，其臂数为n(n＝2,3,4……)，核心为X。
近几年，随着人们生活水平的提高，对各种复合材料的要求也越来越高，针对一些高温环境的应用对热熔压敏胶提出了耐高温的要求，此外，由于热熔压敏胶的应用领域越来越广泛，对于热熔胶剥离力的要求也越来越高。例如，应用于汽车领域的线束胶带、汽车地板粘接和内饰密封等应用都需要用到耐高温高剥离的热熔压敏胶；在一些有高温要求的包装和物流行业也需要高温高粘标签和高温高粘胶带；以及在一些电子和电器领域都有高温高粘的需求。热熔压敏胶的市场在不断的壮大，需要有丰富的热熔压敏胶的产品来满足市场的技术要求。
发明内容
本发明的目的是开发一种耐高温高剥离热熔压敏胶，目的在于满足实际应用中对的热熔压敏胶的耐高温高剥离的技术要求。
本发明一方面的技术目的是这样实现的：
一种耐高温高剥离热熔压敏胶，由下述重量份的原料制得：
热塑性弹性体一10-30份，热塑性弹性体二10-30份，增塑剂一1-5份，增塑剂二5-20份，增粘树脂一20-60份，增粘树脂二5-20份，抗氧剂0.1-5份；
其中，所述热塑性弹性体一的二嵌段含量为35％-40.0％，所述热塑性弹性体二的二嵌段含量为18％-25.0％。
优选地，所述热塑性弹性体一和/或所述热塑性弹性体二为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物；其中，所述热塑性弹性体一的苯乙烯含量按重量百分比计为13％-17.0％，所述热塑性弹性体二的苯乙烯含量按重量百分比计为18％-25.0％。
优选地，所述增塑剂一的HLB值为3-8，增塑剂二的HLB值为9-22。
优选地，所述增塑剂一包括低分子量聚异丁烯、加氢环烷油、石蜡油、合成基础油或其混合物中的至少一种。
进一步，所述增塑剂二包括液态树脂。
优选地，所述增粘树脂一含有不饱和键，包括C5石油树脂、C5/C9石油树脂中的至少一种。
优选地，所述增粘树脂二不含有不饱和键，包括氢化C5石油树脂、氢化C5/C9石油树脂、氢化C9石油树脂、氢化萜烯树脂或中的至少一种。
本发明又一方面的技术目的是这样实现的：
一种上述的耐高温高剥离热熔压敏胶的制备方法，
包括以下步骤：
A,向反应釜内加入配方量增塑剂一、增塑剂二、抗氧剂、部分的或全部的增粘树脂一，边搅拌边升温,边搅拌边升温,转速设定30-50rpm，料温控制在140-150℃，密闭反应釜，抽真空0.5-1.0小时，控制反应压力小于等于-0.09MPa；
B,关闭真空，打开反应釜，待增粘树脂一全部熔化后并与增塑剂、抗氧剂混合均匀后，加入热塑性弹性体一和热塑性弹性体二，升温到150-155℃并保温抽真空搅拌，至热塑性弹性体一和热塑性弹性体二全部熔化；
C，最后加入剩余的增粘树脂一和增粘树脂二在165-170℃下并抽真空搅拌，60min后，出釜并包装，得到耐高温高剥离热熔压敏胶。
本发明的优点在于：
1.在本发明的耐高温高剥离热熔压敏胶体系中，使用了不同的二嵌段含量的热塑性弹性体，其中较高二嵌段含量的热塑性弹性体一可以提高该热熔胶体系的相容性，从而提高热熔胶的润湿达到较好初粘性的效果，低二嵌段含量的热塑性弹性体二具有较高的内聚强度，它的使用可以很好的提高该热熔胶的内聚强度，使产品具有较好的剥离力和耐高温性能，从而提高体系的内聚力，使其具有较好的耐高温性能。
2.在本发明的耐高温高剥离热熔压敏胶体系中，使用了2种不同HLB值的增塑剂，其中增塑剂一的HLB值为3-8，目的在于降低体系粘度，提高热熔胶对基材的润湿，从而达到提高剥离强度的效果，增塑剂二的HLB值为9-22，一方面液体树脂可以提高热熔胶体系的粘性，增强体系的剥离力，另一方面增塑剂二的软化点要高于增塑剂一，所以也可以提高体系的耐高温性能。
3.在本发明的耐高温高剥离热熔压敏胶体系中，使用了2种增粘树脂，其中，增粘树脂一为含有不饱和键，包括C5/C9石油树脂，目的在于降低体系粘度，提高体系的粘性；增粘树脂二，不含有不饱和键，包括氢化C9石油树脂，具有很高的软化点，其软化点大于150℃，可以大大的提高该热熔胶产品的耐高温性能。
4.在本发明的耐高温高剥离热熔压敏胶体系中，通过使用了较多的热塑性弹性体和高软化点的树脂，从而提高了体系的内聚力和耐高温性能，同时使用了高二嵌段含量的热塑性弹性体一和高HLB值的增塑剂，例如液体树脂来弥补因为高内聚而降低的产品的粘性，使产品具有较高的初粘力和剥离力，所以本发明综合了热熔压敏胶初粘力、剥离力和耐温性等性能，开发出了一款合适的热熔压敏胶可以很好的解决各行业中耐高温高剥离需求的难题。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种耐高温高剥离热熔压敏胶，
由下述重量份的原料制得：
热塑性弹性体一10-30份，热塑性弹性体二10-30份，增塑剂一1-5份，增塑剂二5-20份，增粘树脂一20-60份，增粘树脂二5-20份，抗氧剂0.1-5份；
其中，所述热塑性弹性体一的二嵌段含量为35％-40.0％，所述热塑性弹性体二的二嵌段含量为18％-25.0％。
在实施例1中，所述热塑性弹性体一和/或所述热塑性弹性体二为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物；其中，所述热塑性弹性体一的苯乙烯含量按重量百分比计为13％-17.0％，所述热塑性弹性体二的苯乙烯含量按重量百分比计为18％-25.0％。
在实施例1中，所述增塑剂一的HLB值为3-8，增塑剂二的HLB值为9-22，优选的，所述增塑剂一包括低分子量聚异丁烯、加氢环烷油、石蜡油、合成基础油或其混合物中的至少一种，具体的，所述增塑剂一包括基础油；所述增塑剂二包括液态树脂。
在实施例1中，所述增粘树脂一含有不饱和键，包括C5石油树脂、C5/C9石油树脂中的至少一种，具体的，所述增粘树脂一包括C5/C9石油树脂；所述增粘树脂二不含有不饱和键，包括氢化C5石油树脂、氢化C5/C9石油树脂、氢化C9石油树脂、氢化萜烯树脂或中的至少一种，具体的，所述增粘树脂二包括氢化C9石油树脂。
在实施例1中，抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂中的至少一种，具体的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
实施例1的耐高温高剥离热熔压敏胶的制备方法，具体包括以下步骤：
A,向反应釜内加入配方量增塑剂一、增塑剂二、抗氧剂、约40wt％增粘树脂一，边搅拌边升温,边搅拌边升温,转速设定30-50rpm，料温控制在140-150℃，密闭反应釜，抽真空0.5-1.0小时，控制反应压力小于等于-0.09MPa；
B,关闭真空，打开反应釜，待增粘树脂一全部熔化后并与增塑剂、抗氧剂混合均匀后，加入热塑性弹性体一，升温到150-155℃并保温抽真空搅拌，至热塑性弹性体一全部熔化；
C，最后加入剩余的增粘树脂一和增粘树脂二在165-170℃下并抽真空搅拌，60min后，出釜并包装，得到耐高温高剥离热熔压敏胶。
对比例1
对比例1参考实施例1，不同在于，对比例1的热熔压敏胶的原料包括二嵌段含量为35％-40.0％的热塑性弹性体一，但是，不包括二嵌段含量为18％-25.0％的热塑性弹性体二。
对比例2
对比例2参考实施例1，不同在于，对比例2的热熔压敏胶的原料不包括二嵌段含量为35％-40.0％的热塑性弹性体一，但是，包括二嵌段含量为18％-25.0％的热塑性弹性体二。
对比例3
对比例3参考实施例1，不同在于，对比例3的热熔压敏胶的原料包括HLB值为3-8的增塑剂一，但是，不包括HLB值为9-22的增塑剂二。
对比例4
对比例4参考实施例1，不同在于，对比例4的热熔压敏胶的原料不包括HLB值为3-8的增塑剂一，但是，包括HLB值为9-22的增塑剂二。
对比例5
对比例5参考实施例1，不同在于，对比例5的热熔压敏胶的原料包括含有不饱和键的增粘树脂一，但是，不包括不含有不饱和键的增粘树脂二。
对比例6
对比例6为采购于市场的的普通热熔胶，符合国家相关标准和行业标准。
将实施例1得到的耐高温高剥离热熔压敏胶和对比例1-5得到的热熔压敏胶，以及对比例6的普通热熔胶，进行相关性能测试，结果见表1。
表1实施例1的耐高温高剥离热熔压敏胶和对比例1-6的热熔压敏胶的性能比较结果
Figure BDA0002326253860000051
以上测试标准简要说明如下：
a.剥离强度测试标准:GB/T2792-1998(涂布基材为PET薄膜，涂布量45-50g/㎡)；
b.初粘力强度测试标准:FINAT FTM9-2003(涂布基材为PET薄膜，涂布量45-50g/㎡)
c.保持力强度测试标准:GB/T 4851-2012(涂布基材为PET薄膜，涂布量45-50g/㎡)
从表1的结果可以得到，本发明在热熔压敏胶体系中使用了不同二嵌段含量的热塑性弹性体；其中，对比例1由于使用较高二嵌段含量的热塑性弹性体一可以提高该热熔胶体系的相容性，从而提高热熔胶的润湿达到较好初粘性的效果，使得得到的热熔压敏胶具有较高的钢板环形初粘力强度，具体是52N/inch；对比例2由于使用低二嵌段含量的热塑性弹性体二具有较高的内聚强度，它的使用可以很好的提高该热熔胶的内聚强度，使产品具有较好的剥离力和耐高温性能，从而具有较高的剪切保持力，具体值为80min。
实施例1的软化点是132℃，对比例6为96℃，由于本发明的在该热熔胶体系里加入的热塑性弹性体含量要高于普通的热熔胶，提高体系的内聚力使其具有较好的耐高温性能。
本发明在配方中还使用了2种增塑剂，增塑剂一的HLB值为3-8，具体上使用基础油，可以降低体系粘度，提高热熔胶对基材的润湿，从而达到提高剥离强度的效果，增塑剂二的HLB值为9-22，具体上为液体树脂，一方面液体树脂可以提高热熔胶体系的粘性，增强体系的剥离力，另一方面液体树脂的软化点要高于基础油，所以也可以提高体系的耐高温性能。
本发明在配方中使用了2种增粘树脂，其中增粘树脂一为含有不饱和键的C5/C9石油树脂，增粘树脂二选用不含有不饱和键的氢化C9石油树脂；增粘树脂一可以降低体系粘度，提高体系的粘性；比较对比例5和实施例1的软化点，由于实施例1还选用增粘树脂二选用氢化C9石油树脂，具有很高的软化点，其软化点大于150℃，可以大大的提高该热熔胶产品的耐高温性能，使得实施例1的热熔压敏胶的软化点是132℃，高于对比例5的115℃。
综上，本发明中使用了较多的热塑性弹性体和高软化点的树脂提高了体系的内聚力和耐高温性能，同时使用了高二嵌段含量的热塑性弹性体一和液体树脂来弥补因为高内聚而降低的产品的粘性，使产品具有较高的初粘力和剥离力，所以本发明综合了热熔压敏胶初粘力、剥离力和耐温性等性能，开发出了一款合适的热熔压敏胶可以很好的解决各行业中耐高温高剥离需求的难题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，由下述重量份的原料制得：
热塑性弹性体一10-30份，热塑性弹性体二10-30份，增塑剂一1-5份，增塑剂二5-20份，增粘树脂一20-60份，增粘树脂二5-20份，抗氧剂0.1-5份；
其中，所述热塑性弹性体一的二嵌段含量为35％-40.0％，所述热塑性弹性体二的二嵌段含量为18％-25.0％。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述热塑性弹性体一和/或所述热塑性弹性体二为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物；其中，所述热塑性弹性体一的苯乙烯含量按重量百分比计为13％-17.0％，所述热塑性弹性体二的苯乙烯含量按重量百分比计为18％-25.0％。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述增塑剂一的HLB值为3-8，增塑剂二的HLB值为9-22。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述增塑剂一包括低分子量聚异丁烯、加氢环烷油、石蜡油、合成基础油或其混合物中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述增塑剂二包括液态树脂。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述增粘树脂一含有不饱和键，包括C5石油树脂、C5/C9石油树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温高剥离热熔压敏胶，其特征在于，所述增粘树脂二不含有不饱和键，包括氢化C5石油树脂、氢化C5/C9石油树脂、氢化C9石油树脂、氢化萜烯树脂或中的至少一种。
8.一种权利要求1-7的任意一项的耐高温高剥离热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
A,向反应釜内加入配方量增塑剂一、增塑剂二、抗氧剂、部分的或全部的增粘树脂一，边搅拌边升温,边搅拌边升温,转速设定30-50rpm，料温控制在140-150℃，密闭反应釜，抽真空0.5-1.0小时，控制反应压力小于等于-0.09MPa；
B,关闭真空，打开反应釜，待增粘树脂一全部熔化后并与增塑剂、抗氧剂混合均匀后，加入热塑性弹性体一和热塑性弹性体二，升温到150-155℃并保温抽真空搅拌，至热塑性弹性体一和热塑性弹性体二全部熔化；
C，最后加入剩余的增粘树脂一和增粘树脂二在165-170℃下并抽真空搅拌，60min后，出釜并包装，得到耐高温高剥离热熔压敏胶。
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