CN112210329A - 一种热封胶及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热封胶及其制备方法与应用，属于聚合物技术领域。本发明所述热封胶包含苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯聚合物、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、增粘树脂、松香改性树脂、萜烯酚醛树脂、交联剂、偶联剂和抗氧化剂。以本发明所述热封胶为原料制备的防水胶条具有优良的力学性能和热封强度，并且可通用于PE型防护服和TPU型防护服，应用范围更广。

Description

一种热封胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于聚合物技术领域，尤其涉及一种热封胶及其制备方法与应用。
背景技术
一次性防护服所用到的非织造布材料是比较多的，如聚丙烯纺粘布、聚丙烯纺粘-熔喷-纺粘复合布(SMS、SMMS布)、聚酯纤维与木浆复合的水刺布等都是复合特殊材料，但它们都会有一共同特点就是非织造布的外面都复合有一层非常薄的膜层，此膜层既能透气也能防水抗菌，它能保护医护人员免受有毒有害的液体、气体或具传染性的病毒和微生物侵袭。而此淋膜层基本是两种材质：聚乙烯(PE)和聚氨酯(TPU)。因而我们研究的方向就是针对聚乙烯(PE)和聚氨酯(TPU)两种材质的膜，开发一种生产工艺简单，效率高成本又低，并能同时粘牢固两种材质膜的全新热封胶的防水胶条。而防水胶条的关键在于热封胶，在潮湿的环境下，热封胶一般容易失去粘性，造成粘接不牢。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种防水性良好，可用于聚乙烯膜无纺布材质的防护服和弹性聚氨酯膜无纺布材质的防护服的热封胶及其制备方法与应用。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种热封胶，所述热封胶包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物(SIS弹性体)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA树脂)、增粘树脂、松香改性树脂、萜烯酚醛树脂、交联剂、偶联剂和抗氧化剂。
所述SIS弹性体相对较软、熔点低，其熔体流动速率(200℃/5kg)为9-10g/10min。所述EVA树脂在溶剂中易溶解，利于以溶剂法溶解涂布，添加量不可过多，否则会影响热封粘接TPU类防护服的强度。
优选地，所述热封胶包含如下质量百分数的成分：SIS弹性体22-25％、EVA树脂8-10％、增粘树脂36-40％、松香改性树脂8-10％、萜烯酚醛树脂4-6％、交联剂13-16％、偶联剂0.3-0.4％和抗氧化剂0.6-0.8％。
优选地，所述SIS弹性体中，苯乙烯的含量为14-15％，所述EVA树脂中醋酸乙烯的含量为35-45％，所述增粘树脂为石油树脂，所述交联剂包含三烯丙基异氰脲酸酯和椰树硬脂酸630中的至少一种，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述抗氧化剂包含抗氧剂1010和抗氧剂1726中的至少一种。
优选地，所述增粘树脂为氢化C9石油树脂，软化点分别为100℃、120℃，100℃氢化C9石油树脂与120℃氢化C9石油树脂的质量比为3:1时性能最佳。
优选地，所述交联剂中椰树硬脂酸630的C18质量百分数为38-42％；所述交联剂中椰树硬脂酸630的质量百分数为原料总量的12-14％，三烯丙基异氰脲酸酯的质量百分数为原料总量的1-2％。
优选地，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1726的复配抗氧剂。
优选地，所述复配抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1726的质量比为1:1。
此外，本发明公开了一种所述热封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)将SIS弹性体、EVA树脂、增粘树脂、松香改性树脂和萜烯酚醛树脂按配比加入有机溶剂中，在45-55℃下搅拌3-4h，得到混合液A；
(2)将交联剂、偶联剂和抗氧化剂加入混合液A中，搅拌均匀，得到胶料A；其中，搅拌速度为50-60rpm，搅拌时间为1-2h，反应温度不可高于70℃，否则胶体会出现过硫化现象，粘度过高，胶体性能变差；
(3)过滤胶料A，得到所述热封胶。
优选地，所述胶料A的粘度为7000-8000mPa·s，固含量为55％。
优选地，所述步骤(3)中，以200目滤网过滤胶料A。
另外，本发明还公开了一种所述热封胶在防水胶条中的应用，所述防水胶条由聚乙烯-醋酸乙烯酯膜(PEVA膜)、底涂液和所述热封胶制成，所述底涂液位于聚乙烯-醋酸乙烯酯膜和热封胶之间。
优选地，所述PEVA膜中乙烯基醋酸盐的质量百分数为30-35％、膜厚为120-125μm、膜表面能电晕值≥38达因。
乙烯基醋酸盐的含量为30-35％时，PEVA膜的耐温性较好、不易卷曲；膜厚为120-125μm时最为合适，若太薄，不利于生产及使用，若太厚，影响胶条在热封时的受热效果，导致密封强度不够，另外，太厚会导致胶条的柔软性变差，胶条热封时不利于在防护服上贴服，易于起拱中空；表面能过低会影响胶条热封时两胶条交叉位的粘结强度，会粘不牢，易起拱中空。
同时，本发明还公开了一种所述防水胶条的制备方法，所述制备方法为：首先在PEVA膜上进行底涂处理，将底涂液涂敷在PEVA膜上，然后用直涂法将热封胶直接涂在PEVA膜涂敷了底涂液的一面上。胶体经过烘箱烘烤后再在低温区进行充分冷却，然后收卷。半成品需要在冷库(低于10℃)中存放不少于24h。进行所述冷却操作的目的是为了使胶体变硬，完全失去粘力，避免胶体存在余热，有粘性，使半成品膜无法解卷。
优选地，在涂敷热封胶时，涂布速度为20-25m/min，胶体大约在烘箱中停留1.5-2min，烘箱温度为80-90℃，若太高，PEVA膜会收缩变形，在此条件下烘烤，胶体中的有机溶剂醋酸乙酯能全部挥发，并且胶体会发生一定程度的硫化交联，使胶体的内聚强度不断提高。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：本发明公开了一种热封胶及其制备方法与应用，所述热封胶具有较好的粘力，在潮湿的环境中仍然保持较高的稳定性。此外，由本发明所述热封胶制成的防水胶条可通用于PE和TPU两种无纺布材质的防护服，为实际生产提供了便利。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1～5为本发明所述热封胶的实施例，对比例1～3为制备配方有别于本发明的热封胶，实施例1～5和对比例1～3的制备配方如表1所示。
实施例1～5和对比例1～3的制备方法为：将有机溶剂醋酸乙酯和SIS弹性体、EVA树脂(对比例1中不添加)及增粘树脂在反应釜中混合，搅拌3h，然后加入交联剂、偶联剂和抗氧化剂到反应釜中，搅拌1h，测试粘度为7000-8000mPa·s时，以200目滤网过滤，即得热封胶。
表1热封胶的配方(质量百分数％)
Figure BDA0002694740750000041
Figure BDA0002694740750000051
实施例6
分别以实施例1～5和对比例1～3制备的热封胶为原料制备防水胶条。防水胶条的制备方法为：在PEVA膜的一面上涂敷底涂液(永一胶粘公司的XD3底胶)，然后在涂布机上，于80-90℃下，将含有溶剂的热封胶涂在PEVA膜上涂敷了底涂液的一面上，速度为20m/min，充分冷却收卷，半成品在冷库放置24h后，高速分切机分切成规格为20mm×200m的成品胶条。
对胶条进行性能测试，胶条的测试结果如表2所示，胶条热封在一次性防护服上的性能测试结果如表3所示。膜厚、干胶厚度和总厚度以测厚仪进行测试，拉伸强度和断裂伸长率以电子拉力测试仪进行测试。热风机采用江门铁金刚热风缝口密封机V-2+，热封温度为250-300℃，速度为12-15m/min，压力为0.3-0.4MPa。热封强度以电子拉力测试仪进行测试、静水压以YG825E防护服静水压测试仪进行测试。
表2胶条的性能测试结果
Figure BDA0002694740750000052
表3胶条热封在一次性防护服上的性能测试结果
Figure BDA0002694740750000061
从表3中可知，由实施例1～5制备的胶条，热封在PE淋膜型一次性防护服和TPU淋膜型一次防护服上均具有良好的热封强度和静水压，符合GB19082标准的规定，而对比例1～3的热封强度和静水压明显低于实施例1～5。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种热封胶，其特征在于，所述热封胶包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘树脂、松香改性树脂、萜烯酚醛树脂、交联剂、偶联剂和抗氧化剂。
2.如权利要求1所述的热封胶，其特征在于，所述热封胶包含如下质量百分数的成分：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物22-25％、乙烯-醋酸乙烯共聚物8-10％、增粘树脂36-40％、松香改性树脂8-10％、萜烯酚醛树脂4-6％、交联剂13-16％、偶联剂0.3-0.4％和抗氧化剂0.6-0.8％。
3.如权利要求1～2任一项所述的热封胶，其特征在于，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物中苯乙烯的质量百分数为14-15％，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量百分数为35-45％，所述增粘树脂为石油树脂，所述交联剂包含三烯丙基异氰脲酸酯和椰树硬脂酸630中的至少一种，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述抗氧化剂包含抗氧剂1010和抗氧剂1726中的至少一种。
4.如权利要求3所述的热封胶，其特征在于，所述增粘树脂为氢化C9石油树脂。
5.如权利要求3所述的热封胶，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1726的复配抗氧剂。
6.一种如权利要求1～5任一项所述热封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘树脂、松香改性树脂和萜烯酚醛树脂按配比加入有机溶剂中，在45-55℃下搅拌3-4h，得到混合液A；
(2)将交联剂、偶联剂和抗氧化剂加入混合液A中，搅拌均匀，得到胶料A；
(3)过滤胶料A，得到所述热封胶。
7.一种防水胶条，其特征在于，所述防水胶条包含如权利要求1～5任一项所述热封胶。
8.如权利要求7所述的防水胶条，其特征在于，所述防水胶条包含聚乙烯-醋酸乙烯酯膜、底涂液和热封胶，所述底涂液位于聚乙烯-醋酸乙烯酯膜和热封胶之间。
9.如权利要求8所述的防水胶条，其特征在于，所述聚乙烯-醋酸乙烯酯膜中乙烯基醋酸盐的质量百分数为30-35％，所述聚乙烯-醋酸乙烯酯膜的厚度为120-125μm，所述聚乙烯-醋酸乙烯酯膜的表面能电晕值≥38达因。
10.一种如权利要求7～9任一项所述防水胶条的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对聚乙烯-醋酸乙烯酯膜进行底涂处理；
(2)将热封胶涂布在经过底涂处理的聚乙烯-醋酸乙烯酯膜上，干燥，得到所述防水胶条。
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