CN112195006A - 一种高粘度自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高粘度自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用。本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，由如下组分组成：SEBS73‑88％、增粘树脂10‑25％和抗黏连剂2％。本发明制得的自粘保护膜的粘层材料的粘度高，在700g/25mm以上，且自粘性稳定性好。

Description

一种高粘度自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及自粘保护膜技术领域，具体涉及一种自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种高粘度自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用。

背景技术

保护膜按性质分可分为涂胶膜和自粘膜，自粘膜是自粘性保护膜的简称，用来保护表面易损的塑料薄膜，较涂胶膜来说，自粘膜具有较多的优点，如无残胶、粘着力稳定、成本低以及利润高，近年来自粘膜成为市场的主流。根据自粘膜粘性的大小，粘性由0.45N/25mm(25℃)至1.5N/25mm(25℃)至3.6N/25mm(25℃)分为低粘、高粘、特高粘自粘膜。

自粘膜一般是以共挤的方式生产，在一次成型的共挤自粘膜领域，由于工艺和配方的难度都较大，现市场上供应的自粘保护膜，多为低粘和中高粘保护膜。中高粘保护膜多使用进口原材料，设备有上吹塑方式和流延方式，生产成本都相对昂贵，且产品质量均有出现原材料分子链破裂，产生鱼纹、细小晶点现象。传统的制作方法使产品的自粘度不能稳定，特别是受环境温度变化的影响甚为突出。目前市场上高粘产品存在一些问题，比如解卷难、解卷力差，产生气泡等。

CN105500859A公开了一种高粘自粘保护膜及其制备方法，高粘自粘保护膜由上至下依次包括自粘层、中间层和防粘背层，防粘背层为添加了防粘母料的防粘背层；该发明的高粘自粘保护膜中，自粘层的粘性大，防粘背层有效防止收卷时自粘层对背层的粘结，方便解卷，其中，自粘层中选用改性SEBS和线性低密度聚乙烯制备而成；中间层选用线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯制备而成；防粘背层选用线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和防粘母料制备而成，防粘母料的加入防止收卷时自粘层对背层的粘结并且利于解卷，同时保证自粘膜不变形。本发明的高粘自粘保护膜不用另外涂胶，易解卷，生产过程中不粘辊，不产生褶皱、起泡现象。但是，该发明的高粘自粘保护膜在制备时，挤出机下料时容易使下料口堵塞，影响保护膜的品质和生产效率，在其制备方法中，采用了挤出吹膜工艺，成本高。

CN105860200A公开了一种高粘性自粘保护膜及其制备方法，包括A外层、B中层、C中层和D内层四层组成，四层原料主要包括线型低密度聚乙烯、茂金属和SEBS，在制备方法中，通过采用高速运转压箱，多组挤出螺杆方式和原材料在高温熔融态后经“烛式换网器”采用多层多次过滤。该发明保护膜自粘性高，稳定性好，实用范围广，薄膜外观更透明、膜面晶点现象更少，物性远高于传统自粘保护膜，易贴易撕，保护效果更突出，成本低，工艺简单，节能环保。但是，其制备方法采用高速运转压箱，多组挤出螺杆方式和原材料在高温熔融态后经“烛式换网器”采用多层多次过滤，工艺复杂，且自粘性不稳定。

CN104220548A公开了自粘合性表面保护薄膜，主要由基材层、粘合层和脱膜层三层组成，其粘合层包含有35份-99份的苯乙烯系弹性体(苯乙烯系聚合物嵌段和丁二烯系聚合物嵌段的嵌段共聚物的氢化物、或具有苯乙烯系聚合物嵌段和苯乙烯与丁二烯的无规共聚物嵌段的嵌段共聚物的氢化物，所述聚乙烯系树脂为乙烯均聚物和/或乙烯-α烯烃共聚物)和1份-65份的聚乙烯系树脂，其主要特点在于其原料配比和系数不同，其制备方法主要为常规挤出流延，生产成本高，且自粘性不稳定，受环境温度变化的影响大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高粘度自粘保护膜的粘层材料及其制备方法和应用。本发明的粘层材料仅采用SEBS、增粘树脂和抗黏连剂三种组分，不含其他助剂，制得的自粘保护膜的粘层材料的粘度高，在700g/25mm以上，且自粘性稳定性好。

本发明的目的之一在于提供一种高粘度自粘保护膜的粘层材料，为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，所述粘层材料由如下组分组成：

SEBS 73-88％

增粘树脂 10-25％

抗黏连剂 2％。

本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料，仅采用SEBS、增粘树脂和抗黏连剂三种组分，不含其他助剂，制得的自粘保护膜的粘层材料的粘度高，在700g/25mm以上，且自粘性稳定性好。

需要说明的是，本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料，高粘度是指粘度在500g/25mm以上，特别是指粘度在700g/25mm以上。

自粘保护膜一般使用的是弹性体或者茂金属材料作为粘层材料，虽然采用此类粘层材料生产的自粘保护膜有不错的稳定性，但是所制成的产品粘度一般低于10g/25mm。

SBS是一种热塑性弹性体，在常温下显示橡胶的弹性，高温下又能够塑化成型，是以苯乙烯和丁二烯为原料，通过无终止阴离子方法聚合的三嵌段共聚物，其产量大、成本低，主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大应域。SEBS是以聚苯乙烯为末端段，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。SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性。

在高粘自粘膜的制备中粘层可以使用SBS或者SEBS，但是仅用此类材料仍然达不到100g/25mm的粘度。因此，在使用SBS及SEBS材料的同时添加一定量的增粘树脂可以使显著提高自粘膜的粘度，但是增粘树脂容易碎裂成粉末，且在遇到高温的时候容易融化，在使用的过程中容易堵塞料斗的下料口。因此，本发明以SEBS为原料，加入特定用量的增粘树脂和抗黏连剂，使制得的高粘度自粘保护膜的粘层材料的粘度高，稳定性好，并且加工简单方便。所述SEBS的型号为DR8300P。

优选地，所述增粘树脂为P-125树脂。

其中，所述抗黏连剂为聚乙烯蜡。进一步优选地，所述聚乙烯蜡的型号为聚乙烯蜡C-09。

本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1)按配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子过筛，经第二次造粒，得到所述高粘度自粘保护膜的粘层材料。

本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法，采用两次造粒，制备得到的粘层材料可以直接在三层共挤的产线的外层中使用，不会造成增粘剂在下料过程中受到挤压而粉碎，之后受热后导致下料口堵塞的问题。

步骤1)中，所述搅拌的时间为10-20min，例如搅拌的时间为10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min等。

步骤2)中，所述第一次造粒是在挤出机中挤出造粒的，所述挤出机的温度为130-160℃，例如挤出机的温度为130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或160℃等。

步骤3)中，所述第二次造粒是在挤出机中挤出造粒的，所述挤出机的温度为130-160℃。

步骤3)中，过筛为过振动筛，振动筛的孔径为4mm，主要目的是过滤掉大块黏连在一起的颗粒团。

本发明的目的之三在于提供一种如目的之一所述的高粘度自粘保护膜的粘层材料的应用，将所述粘层材料用于高粘度自粘保护膜的制备，优选地，自粘保护膜的粘层的厚度为8-12μm，优选为10μm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料，仅采用SEBS、增粘树脂和抗黏连剂三种组分，不含其他助剂，制得的自粘保护膜的粘层材料的粘度高，在700g/25mm以上，且自粘性稳定性好。

本发明的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法，生产工艺简单，生产过程中不会出现下料口堵塞的问题。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。

实施例1

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

SEBS DR8300P 88％

增粘树脂P-125 10％

聚乙烯蜡C-09 2％。

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法包括如下步骤：

1)按上述配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌15min混合均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，将粒造粒机开机加温，挤出机设定温度150℃，模头设定温度160℃，将混合均匀的原料倒入造粒机的料斗开始加工，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子经过振动筛过筛，重新倒入到造粒机的料斗经第二次造粒，得到高粘度自粘保护膜的粘层材料。

实施例2

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

SEBS DR8300P 83％

增粘树脂P-125 15％

聚乙烯蜡C-09 2％。

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法包括如下步骤：

1)按上述配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌15min混合均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，将粒造粒机开机加温，挤出机设定温度150℃，模头设定温度160℃，将混合均匀的原料倒入造粒机的料斗开始加工，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子经过振动筛过筛，重新倒入到造粒机的料斗经第二次造粒，得到高粘度自粘保护膜的粘层材料。

实施例3

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

SEBS DR8300P 78％

增粘树脂P-125 20％

聚乙烯蜡C-09 2％。

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法包括如下步骤：

1)按上述配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌15min混合均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，将粒造粒机开机加温，挤出机设定温度150℃，模头设定温度160℃，将混合均匀的原料倒入造粒机的料斗开始加工，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子经过振动筛过筛，重新倒入到造粒机的料斗经第二次造粒，得到高粘度自粘保护膜的粘层材料。

实施例4

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

SEBS DR8300P 73％

增粘树脂P-125 25％

聚乙烯蜡C-09 2％。

本实施例的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法包括如下步骤：

1)按上述配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌15min混合均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，将粒造粒机开机加温，挤出机设定温度150℃，模头设定温度160℃，将混合均匀的原料倒入造粒机的料斗开始加工，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子经过振动筛过筛，重新倒入到造粒机的料斗经第二次造粒，得到高粘度自粘保护膜的粘层材料。

其中，上述SEBS DR8300P采用日本合成橡胶(JSR)的DR8300P，增粘树脂使用日本荒川化学的P-125，聚乙烯蜡使用霍尼韦尔的C-09。

对比例1

本对比例与实施例1的区别之处在于，没有添加增粘树脂P-125，减少的增粘树脂的用量增加至SEBS中，以保证总用量不变，其他的及制备方法跟实施例1相同。

对比例2

本对比例与实施例1的区别之处在于，没有添加聚乙烯蜡，减少的聚乙烯蜡的用量平均增加至SEBS和增粘树脂的用量中，以保证总用量不变，其他的及制备方法跟实施例1相同。

对比例3

本对比例与实施例1的区别之处在于，将SEBS替换为SBS，其他的与实施例1的均相同。

对比例4

本对比例与实施例1的区别之处在于，将增粘树脂P-125替换为常规的增粘胶水，其他的与实施例1的均相同。

对比例5

本对比例与实施例1的区别之处在于，将聚乙烯蜡替换为低密度聚乙烯，用量需提高至30％，其他的与实施例1的均相同。

对比例6

本对比例与实施例1的区别之处在于，SEBS的质量百分比用量为50％，P-125的质量百分比用量为48％，聚乙烯蜡C-09的质量百分比用量为2％，其他的与实施例1的均相同。

对比例7

本对比例与实施例1的区别之处在于，SEBS的质量百分比用量为92％，P-125的质量百分比用量为6％，聚乙烯蜡C-09的质量百分比用量为2％，其他的与实施例1的均相同。

对比例8

本对比例与实施例1的区别之处在于，SEBS的质量百分比用量为84％，P-125的质量百分比用量为6％，聚乙烯蜡C-09的质量百分比用量为10％，其他的与实施例1的均相同。

对比例9

本对比例与实施例1的区别之处在于，制备方法中仅经过了第一次造粒，未经过第二次造粒，其他的与实施例1的均相同。

将实施例1-4与对比例1-9制得的粘层材料为原料，制备厚度为50μm的自粘保护膜，粘层材料的厚度为10μm，测试自粘保护膜的粘度，测试条件为温度25℃，湿度60％，测试结果如表1所示。

表1

由表1可以看出，本发明的粘层材料制得的自粘保护膜，粘度大，为710-1030g/25mm，自粘稳定性好，生产过程中未出现下料口堵塞、原料粉碎的问题。

对比例1未添加增粘树脂，会使粘度达不到要求。因为只有使用增粘树脂才能改变SEBS的结构，使它在熔融的时候产生更多的节支，从而从宏观的角度上提升粘性材料的粘性。

对比例2未添加聚乙烯蜡，会使生产出来的粒子发生黏连在一起的现象。

对比例3将SEBS替换为SBS，会使制得材料的热稳定性变差，在高温(70℃以上)的时候粘度会下降。

对比例4将增粘树脂P-125替换为增粘胶水，会使制备过程更加复杂，因为是液态胶水，在添加的时候会需要使用计量泵，若不使用计量泵的情况下会造成混料不均匀的现象，所以使用便捷度不如颗粒状的增粘树脂。

对比例5聚乙烯蜡替换为低密度聚乙烯，会使添加低密度聚乙烯也可以达到一定的防止造粒后粒子的黏连效果，但是低密度聚乙烯需要添加比较大的计量才能达到效果，并且当聚乙烯的比例增大的时候会导致产品的粘度急剧下降。

对比例6中SEBS用量太少，P-125用量太多，会使关于SEBS中P-125增粘剂的使用量并非是线型的递增粘度。

对比例7中SEBS用量太多，P-125用量太少，当比例超过25％之后粘度增加的幅度非常小，并且过多的增粘剂会降低造粒料的强度。

对比例8中聚乙烯蜡C-09的用量太多，会使制成粒子的粘度在生产薄膜的时候粘度下降。

对比例9制备方法中仅经过一次造粒，会使造粒粒子中增粘剂的分散度不及二次造粒的均匀，其结果会使在使用的过程中造成所生产的薄膜粘度会有不均匀，比如前面一百米和后面一百米之间的粘度差达20％以上。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种高粘度自粘保护膜的粘层材料，其特征在于，按重量百分比计，所述粘层材料由如下组分组成：

SEBS 73-88％

增粘树脂 10-25％

抗黏连剂 2％。

2.根据权利要求1所述的粘层材料，其特征在于，所述SEBS的型号为DR8300P。

3.根据权利要求1或2所述的粘层材料，其特征在于，所述增粘树脂为P-125树脂。

4.根据权利要求1-3之一所述的粘层材料，其特征在于，所述抗黏连剂为聚乙烯蜡。

5.根据权利要求4所述的粘层材料，其特征在于，所述聚乙烯蜡的型号为聚乙烯蜡C-09。

6.一种如权利要求1-5之一所述的高粘度自粘保护膜的粘层材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1)按配比将SEBS、增粘树脂和抗黏连剂混合，搅拌均匀；

2)将步骤1)混合均匀的物料第一次造粒，得到塑料粒子；

3)将步骤2)得到的塑料粒子过筛，经第二次造粒，得到所述高粘度自粘保护膜的粘层材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述搅拌的时间为10-20min。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述第一次造粒是在挤出机中挤出造粒的，所述挤出机的温度为130-160℃。

9.根据权利要求6-8之一所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述第二次造粒是在挤出机中挤出造粒的，所述挤出机的温度为130-160℃。

10.一种如权利要求1-5之一所述的高粘度自粘保护膜的粘层材料的应用，其特征在于，所述粘层材料用于高粘度自粘保护膜的制备。