CN111334223A - 高强度丁基热熔压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种高强度丁基热熔压敏胶及其制备方法，该高强度丁基热熔压敏胶制备原料包括星型结构的苯乙烯‑异戊二烯、丁基橡胶、低分子量聚异丁烯胶、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯氢化聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚物、硅氧烷、苯乙烯改性共聚物、改性石油树脂、烃基油和复配，该高强度丁基热熔压敏胶解决了现有的热熔压敏胶存在的耐候性较差、粘接性能差、接强度低、耐光性差、耐高低温性能差的技术难题，通过共混丁基橡胶改造热熔压敏胶内部结构，使其在剥离强度、耐候性、粘接性能方面远超过传统自粘卷材的SIS型压敏胶，可替代进口产品。

Description

高强度丁基热熔压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种高强度丁基热熔压敏胶及其制备方法。
背景技术
防水用自粘卷材是一种新型防水卷材，由沥青自粘卷材发展到高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、热塑性聚烯烃等环保型自粘卷材。防水用自粘卷材具有低温性能好、拉伸性能好、延伸率高、施工方便、速度快等优点，深受建筑防水界尤其是施工单位的青睐，近年来在国内得到了快速发展。防水用自粘卷材是由防水高分子片材层、自粘层(压敏胶层)和自粘层保护膜层组成。
其中，防水高分子片材层一般采用HDPE、EPDM、TPO等树脂为基料，并添加一定比例的各种粉体填料，再经熔融挤出辊压成型，而新型防水自粘卷材用压敏胶是由苯乙烯、异戊二烯、丁二烯等单体聚合而得的共聚物，再添加一些增粘树脂、软化剂和防老化剂等添加剂就能得到很好的压敏粘接。
但目前传统自粘卷材的SIS主体聚合物的热熔压敏胶存在耐侯性较差、粘接性能差、接强度低、耐光性差、耐高低温性能差等问题。
发明内容
针对现有的热熔压敏胶存在的上述不足，本发明提供了一种高强度丁基热熔压敏胶及其制备方法，该高强度丁基热熔压敏胶解决了现有的热熔压敏胶存在的耐候性较差、粘接性能差、接强度低、耐光性差、耐高低温性能差的技术难题。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯30-80份、丁基橡胶70-130份、低分子量聚异丁烯胶25-80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物15-40份、苯乙烯马来酸酐共聚物5-15份、硅氧烷3-8份、苯乙烯改性共聚物40-70份、改性石油树脂80-130份、烃基油25-70份和复配防老剂2-7份。
优选地，所述高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯50份、丁基橡胶100份、低分子量聚异丁烯胶50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物20份、苯乙烯马来酸酐共聚物10份、硅氧烷5份、苯乙烯改性共聚物50份、改性石油树脂100份、烃基油50份、复配防老剂5份。
进一步地，所述改性石油树脂为碳九改性石油树脂和碳五改性石油树脂。
进一步地，所述复配防老剂为N-苯基-β-萘胺和对苯二胺。
上述高强度丁基热熔压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
备料：称取重量份的原料星型结构的苯乙烯-异戊二烯、丁基橡胶、低分子量聚异丁烯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚物、硅氧烷、苯乙烯改性共聚物、改性石油树脂、烃基油和复配防老剂；
投料：将称取好的原料依次投入搅拌釜，加热至150℃，缓慢开启搅拌，将原料混合均匀，搅拌速度保持在40-60转/分钟，得到胶产品；
检测：检测胶产品在180℃的布氏黏度，当布氏黏度符合使用要求时，对胶产品剪切分散后进行降温；
除泡：将搅拌过程中在胶产品中产生的气泡抽出，待胶产品达到表面均一的状态，即得到高强度丁基热熔压敏胶；
包装：将制得的高强度丁基热熔压敏胶罐装至指定容器，用氮气进行保护；
入库：将包装好的高强度丁基热熔压敏胶产品放入仓库。
进一步地，所述投料步骤中的搅拌速度保持在50转/分钟。
上述高强度丁基热熔压敏胶可应用在防水自粘卷材领域。
与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果在于：
1、本发明提供的高强度丁基热熔压敏胶具有耐候性较好、粘接性能好、分散性好、接强度高、耐光性好、耐高低温性能好、耐水性好的优点，防渗漏、且无毒、无味、对环境无污染，可直接粘合，施工方便，是一种应用前景非常广的防水材料，可广泛应用于防水自粘卷材。
2、本发明提供的高强度丁基热熔压敏胶通过共混丁基橡胶改造热熔压敏胶内部结构，使其在剥离强度、耐候性、粘接性能方面远超过传统自粘卷材的SIS型压敏胶，可替代进口产品。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯30-80份、丁基橡胶70-130份、低分子量聚异丁烯胶25-80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物15-40份、苯乙烯马来酸酐共聚物5-15份、硅氧烷3-8份、苯乙烯改性共聚物40-70份、改性石油树脂80-130份、烃基油25-70份和复配防老剂2-7份。
优选地，所述高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯50份、丁基橡胶100份、低分子量聚异丁烯胶50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物20份、苯乙烯马来酸酐共聚物10份、硅氧烷5份、苯乙烯改性共聚物50份、改性石油树脂100份、烃基油50份、复配防老剂5份。
本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶制备原料中采用星型结构的苯乙烯-异戊二烯提高了热熔压敏胶的增粘性能，丁基橡胶提高了高强度丁基热熔压敏胶的耐候性能，低分子量聚异丁烯提高了热熔压敏胶的增粘性能，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物提高了热熔压敏胶的增粘性能，硅氧烷作用为提高热熔压敏胶的增粘性能和分散性能，苯乙烯改性共聚物作用为提高热熔压敏胶的增粘性能和分散性能，烃基油作用为提高热熔压敏胶的增粘性能。
本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶具有耐候性较好、粘接性能好、分散性好、接强度高、耐光性好、耐高低温性能好、耐水性好的优点，对本实施例制得的高强度丁基热熔压敏胶进行粘度测试，将其放入测定仪中加热至180℃，测得其布氏黏度在5000cps-10000cps范围内，符合使用要求，防渗漏、且无毒、无味、对环境无污染，可直接粘合，施工方便，是一种应用前景非常广的防水材料，可广泛应用于防水自粘卷材。
本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶通过共混丁基橡胶改造热熔压敏胶内部结构，使其在剥离强度、耐候性、粘接性能方面远超过传统自粘卷材的SIS型压敏胶，可替代进口产品。
本实施例中所述改性石油树脂采用碳九改性石油树脂和碳五改性石油树脂，采用碳九改性石油树脂提高热熔压敏胶的增粘性能，碳五改性石油树脂提高热熔压敏胶的增粘性能。
本实施例中所述复配防老剂为N-苯基-β-萘胺和对苯二胺，复配防老剂作用为提高热熔压敏胶的防老化性能。
上述高强度丁基热熔压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
备料：称取重量份的原料星型结构的苯乙烯-异戊二烯、丁基橡胶、低分子量聚异丁烯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚物、硅氧烷、苯乙烯改性共聚物、改性石油树脂、烃基油和复配防老剂；
投料：将称取好的原料依次投入搅拌釜，加热至150℃，缓慢开启搅拌，将原料混合均匀，搅拌速度保持在40-60转/分钟，得到胶产品；
检测：检测胶产品在180℃的布氏黏度，当布氏黏度符合使用要求时，对胶产品剪切分散后进行降温；
除泡：将搅拌过程中在胶产品中产生的气泡抽出，待胶产品达到表面均一的状态，即得到高强度丁基热熔压敏胶；
包装：将制得的高强度丁基热熔压敏胶罐装至指定容器，用氮气进行保护；
入库：将包装好的高强度丁基热熔压敏胶产品放入仓库。
所述投料步骤中的搅拌速度保持在50转/分钟。
上述高强度丁基热熔压敏胶可应用在防水自粘卷材领域。
实施例1
本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯50份、丁基橡胶100份、低分子量聚异丁烯胶50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物20份、苯乙烯马来酸酐共聚物10份、硅氧烷5份、苯乙烯改性共聚物50份、改性石油树脂100份、烃基油50份、复配防老剂5份；
所述改性石油树脂为碳九改性石油树脂和碳五改性石油树脂。
所述复配防老剂为N-苯基-β-萘胺和对苯二胺。
上述高强度丁基热熔压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
备料：称取如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯50份、丁基橡胶100份、低分子量聚异丁烯胶50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物20份、苯乙烯马来酸酐共聚物10份、硅氧烷5份、苯乙烯改性共聚物50份、改性石油树脂100份、烃基油50份、复配防老剂5份；
投料：将称取好的原料依次投入搅拌釜，加热至150℃，缓慢开启搅拌，将原料混合均匀，搅拌速度保持在50转/分钟，得到胶产品；
检测：检测胶产品在180℃的布氏黏度，当布氏黏度符合使用要求时，对胶产品剪切分散后进行降温；
除泡：将搅拌过程中在胶产品中产生的气泡抽出，待胶产品达到表面均一的状态，即得到高强度丁基热熔压敏胶；
包装：将制得的高强度丁基热熔压敏胶罐装至指定容器，用氮气进行保护；
入库：将包装好的高强度丁基热熔压敏胶产品放入仓库。
实施例2
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯30份、丁基橡胶70份、低分子量聚异丁烯胶25份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物15份、苯乙烯马来酸酐共聚物5份、硅氧烷3份、苯乙烯改性共聚物40份、改性石油树脂80份、烃基油70份和复配防老剂2份。
实施例3
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯80份、丁基橡胶130份、低分子量聚异丁烯胶80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物40份、苯乙烯马来酸酐共聚物15份、硅氧烷8份、苯乙烯改性共聚物70份、改性石油树脂130份、烃基油70份和复配防老剂7份。
对比例1
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯25份、丁基橡胶55份、低分子量聚异丁烯胶20份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物10份、苯乙烯马来酸酐共聚物2份、硅氧烷1份、苯乙烯改性共聚物35份、改性石油树脂70份、烃基油60份和复配防老剂1份。
对比例2
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯90份、丁基橡胶150份、低分子量聚异丁烯胶90份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物45份、苯乙烯马来酸酐共聚物20份、硅氧烷10份、苯乙烯改性共聚物75份、改性石油树脂138份、烃基油85份和复配防老剂9份。
对比例3
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶制备原料中不含丁基橡胶。
对比例4
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶制备原料中的丁基橡胶的重量份为60份。
对比例5
与实施例1的区别在于：本实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶制备原料中的丁基橡胶的重量份为140份。
对比例6
与实施例1的区别在于：所述复配防老剂为N-苯基-α-苯胺。
对比例7
与实施例1的区别在于：所述复配防老剂为N-苯基-β-萘胺
对比例8
与实施例1的区别在于：所述复配防老剂为对苯二胺。
对本发明实施例提供的高强度丁基热熔压敏胶进行性能测试，得到如下表：
Figure BDA0002426848070000071
本发明实施例制得的高强度丁基热熔压敏胶与混凝土的剥离强度大，60℃下测试的卷材与卷材剥离强度大，耐候性好，并且分散性好，且无毒、无味、对环境无污染，可直接粘合，施工方便，是一种应用前景非常广的防水材料，可广泛应用于防水自粘卷材。

Claims (7)

1.一种高强度丁基热熔压敏胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯30-80份、丁基橡胶70-130份、低分子量聚异丁烯胶25-80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物15-40份、苯乙烯马来酸酐共聚物5-15份、硅氧烷3-8份、苯乙烯改性共聚物40-70份、改性石油树脂80-130份、烃基油25-70份和复配防老剂2-7份。
2.根据权利要求1所述高强度丁基热熔压敏胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：星型结构的苯乙烯-异戊二烯50份、丁基橡胶100份、低分子量聚异丁烯胶50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物20份、苯乙烯马来酸酐共聚物10份、硅氧烷5份、苯乙烯改性共聚物50份、改性石油树脂100份、烃基油50份、复配防老剂5份。
3.根据权利要求1所述高强度丁基热熔压敏胶，其特征在于：所述改性石油树脂为碳九改性石油树脂和碳五改性石油树脂。
4.根据权利要求1所述高强度丁基热熔压敏胶，其特征在于：所述复配防老剂为N-苯基-β-萘胺和对苯二胺。
5.一种如权利要求1-4任一项权利要求所述高强度丁基热熔压敏胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
备料：称取重量份的原料星型结构的苯乙烯-异戊二烯、丁基橡胶、低分子量聚异丁烯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯氢化聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚物、硅氧烷、苯乙烯改性共聚物、改性石油树脂、烃基油和复配防老剂；
投料：将称取好的原料依次投入搅拌釜，加热至150℃，缓慢开启搅拌，将原料混合均匀，搅拌速度保持在40-60转/分钟，得到胶产品；
检测：检测胶产品在180℃的布氏黏度，当布氏黏度符合使用要求时，对胶产品剪切分散后进行降温；
除泡：将搅拌过程中在胶产品中产生的气泡抽出，待胶产品达到表面均一的状态，即得到高强度丁基热熔压敏胶；
包装：将制得的高强度丁基热熔压敏胶罐装至指定容器，用氮气进行保护；
入库：将包装好的高强度丁基热熔压敏胶产品放入仓库。
6.根据权利要求5所述高强度丁基热熔压敏胶的制备方法，其特征在于：所述投料步骤中的搅拌速度保持在50转/分钟。
7.如权利要求1-4中任一项所述高强度丁基热熔压敏胶在防水自粘卷材领域的应用。
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