CN113249066A

CN113249066A - 一种高温可移标签热熔胶及其制备方法

Info

Publication number: CN113249066A
Application number: CN202110745229.8A
Authority: CN
Inventors: 林光生; 曹少波; 吴永升
Original assignee: Foshan Nanpao Advanced Materials Co ltd
Current assignee: Foshan Nanpao Advanced Materials Co ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2041-06-30
Also published as: CN113249066B

Abstract

本发明公开了一种高温可移标签热熔胶及其制备方法，该高温可移标签热熔胶由如下重量份数的组分制备而成：石蜡油5‑30份，环烷油5‑30份，抗氧剂1‑5份，改性EPDM 10‑30份，SIS 10‑30份，SEBS 5‑30份，C5氢化石油树脂15‑50份，C9氢化石油树脂15‑50份；所述改性EPDM为酸酐改性EPDM，所述酸酐为邻苯二甲酸酐。本申请通过配方的设计，将热塑性弹性体SIS、SEBS与耐高温化学物改性EPDM进行共混，再通过加入环烷油、石蜡油的共同作用，从而解决高温环境下翘标和残胶的问题。

Description

一种高温可移标签热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种热熔胶技术，尤其涉及一种高温可移标签热熔胶及其制备方法。

背景技术

可移标签又称环保型标签、N次贴标签，它在撕去时不会产生痕迹，标签完好无损，可以多次重复使用，可移标签采用可移胶作为粘贴剂。目前，可移标签市场上使用的可移胶主要是水性胶和油性胶，而水性胶和油性胶对环境都有一定的污染，现有技术中有采用更环保的热熔胶代替水性胶和油性胶，作为可移动标签的粘贴剂，其在市场上占有一定的份额，同时也是未来的发展趋势。

现有的可移标签主要包括几个方面：电器类装饰标签，如眼镜片上的标签，电视机荧屏上的标签，微波炉表面的标签等；商品促销时使用的标签，如洗衣机，空调等；超市零售，如水杯，平底锅，瓷器等；日用品封口标签，如纸巾封口标签；户外广告，海报等。

但现有可移标签热熔胶在高温的环境下易出现翘标和残胶的现象。如海报处于室外40℃的高温下进行粘贴，当粘贴不正时，可反复撕开粘贴会出现残胶；亦如当水杯装满开水时，杯子壁外温度可能达70℃左右，此时杯子壁外留有的便签便会出现残胶等。可移标签的上述应用场景中，对热熔胶性能具有一定的特殊要求，即热熔胶对所粘贴的物品不需要太高的粘结力，可反复粘贴，即使高温情况下也不翘标、不残胶，即可。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种高温可移标签热熔胶。本申请通过配方的设计，将热塑性弹性体SIS、SEBS与耐高温化学物改性EPDM进行共混，再通过加入环烷油、石蜡油的共同作用，从而解决高温环境下翘标和残胶的问题。

本发明的目的之二在于提供一种高温可移标签热熔胶的制备方法。本发明在制备方法上简单、易操作、适合大规模的生产。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种高温可移标签热熔胶，由如下重量份数的组分制备而成：石蜡油5-30份，环烷油5-30份，抗氧剂1-5 份，改性EPDM 10-30份，SIS 10-30份，SEBS 5-30份，C5氢化石油树脂15-50 份，C9氢化石油树脂15-50份；所述改性EPDM为酸酐改性EPDM，所述酸酐为邻苯二甲酸酐。

进一步地，所述改性EPDM的制作方法如下：将EPDM和邻苯二甲酸酐投入 140-160℃混炼机中，共混2-4小时，挤出，即得。

进一步地，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:(2-4)。

进一步地，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:3。

进一步地，所述石蜡油为100#石蜡基油；所述环烷油购自新疆克拉玛依公司的牌号为KN4010的环烷油；所述SIS购自山东聚圣科技有限公司牌号为1220 的SIS；所述SEBS购自美国科腾公司牌号为1652的SEBS橡胶；所述C5氢化石油树脂购自美国伊士曼公司生产的C5氢化石油树脂；所述C9氢化石油树脂购自中国台湾联超实业股份有限公司生产的C9氢化石油树脂；所述抗氧剂选自四[β -(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种高温可移标签热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)在不锈钢反应釜中加入石蜡油、环烷油、抗氧剂，升温至140℃；

(2)然后加入改性EPDM、SEBS，30分钟后加入SIS，不断搅拌，待整个体系完全熔融；

(3)待整个体系熔融完全后，加入C5氢化石油树脂，C9氢化石油树脂，搅拌均匀后，抽真空20分钟，出料，待冷却后即可得高温可移标签热熔胶。

进一步地，所述的制备方法的高温可移标签热熔胶中，以重量份数计的各组分配比如下：石蜡油5-30份，环烷油5-30份，抗氧剂1-5份，改性EPDM 10-30 份，SIS 10-30份，SEBS 5-30份，C5氢化石油树脂15-50份，C9氢化石油树脂15-50份。

进一步地，所述的制备方法中，所述改性EPDM的制作方法如下：将重量比为100:(2-4)的EPDM和邻苯二甲酸酐投入140-160℃混炼机中，共混2-4小时，挤出，即得。

进一步地，所述的制备方法中，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:3。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本申请通过配方的设计，将热塑性弹性体SIS、SEBS与耐高温化学物改性EPDM进行共混，再通过加入环烷油、石蜡油的共同作用，从而解决高温环境下翘标和残胶的问题。

本发明高温可移标签热熔胶各组分在配方中的作用及反应机理如下：

SIS为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，中间是柔软橡胶链段，两边是硬塑料链段，在常温下具有硫化橡胶的性能，在高温下又呈可塑性且保持力好，兼具良好的弹性和粘结强度、溶液黏度低、固化快等优点，通常与SBS或其他材料制备胶黏剂，主要用作压敏胶、双面胶、转移性胶等领域。SIS存在苯乙烯-异戊二烯(SI)二嵌段共聚物，因为二嵌段共聚物的存在，所以在添加有SIS 的胶黏剂体系中的初粘力有所提升。

SEBS为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯线性三嵌段共聚物，是由SBS(苯乙烯- 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)通过加氢反应制得，因本身不含有不饱和双键，稳定性好，具备高弹性和热塑性，所以有具有良好的耐热、耐老化、耐压缩变形和优异的力学性能。研究发现，当SIS和SEBS重量比为2:1时，所制得的胶黏制品具备较佳的耐高温性能，同时，橡胶油与弹性体的相容性更好，具备适合的初粘力和剥离力，以达到在高温不残留和翘标的目的。

石蜡油亦称白油，是石油系橡胶油中的一种，石油系橡胶油包括石蜡基、环烷基、芳烃基三种。石蜡基油具有烷烃含量高，芳烃含量低，闪点高，挥发性低等特点，高闪点为弹性体的加工提供了良好的耐候性，低芳烃含量提高了弹性体的抗氧化降解性能，低挥发有助于防止老化收缩，这些特性使得橡胶制品在高温下具有更长的使用寿命，同时，石蜡油与不饱和橡胶有很好的相容性，特别适用于三元乙丙橡胶，天然橡胶，SEBS等非极性橡胶。此处石蜡油为100# 石蜡基油。

环烷油是石油系橡胶油中的一种，石油系橡胶油包括石蜡基、环烷基、芳烃基三种。环烷油以环烷烃为主，与大部分橡胶相容好，亲和性好，污染性小或无污染，对于橡胶来说是一种软化剂，因为橡胶本身硬度高，若有其他填料或材料加入会使它变得更硬，而橡胶油的的加入可以分散填充剂使之易于混合，降低黏度，让橡胶变得柔软且富有弹性，同时起到增粘的作用。此处环烷油为 KN4010。研究发现，当石蜡油和环烷油的重量比为3:2时，所制得的胶黏制品具备较佳的耐高温性能，同时，橡胶油与弹性体的相容性更好，具备适合的初粘力和剥离力，以达到在高温不残留和翘标的目的。

三元乙丙橡胶(EPDM)主链是由饱和烃组成，故其具有耐热，耐候的特点，同时因其自身比重较低，所以能吸收大量的油，但也由于本身弱极性的特征，导致其自粘性和互粘性差。而邻苯二甲酸酐是一种不饱和有机酸酐，其极性较强。邻苯二甲酸酐接枝EPDM改善了EPDM本身极性较弱的特点，同时保留了耐高温的性能，引入改性EPDM可有效改善耐高温性能，使得产品在高温下不易残胶，且自身低比重的特性，将大量的油吸收，使得小分子不易流动，有效地改善产品高温残胶的性能，也由于本身不饱和的特性，提高了初粘力和剥离力，改善产品与物品的粘结性能。此处邻苯二甲酸酐CAS号为85-44-9。

抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

C5氢化石油树脂是由C5石油经过加氢氢化而得，从而获得更好的稳定性，耐老化和耐高温性能有所提升。

C9氢化石油树脂是由C9石油经过加氢氢化而得，从而获得更好的稳定性，耐老化和耐高温性能有所提升，而且，C9氢化石油树脂在高温下具备更好的持粘力。

(2)本发明在制备方法上简单、易操作、适合大规模的生产。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料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。

一种高温可移标签热熔胶，其特征在于，由如下重量份数的组分制备而成：石蜡油5-30份，环烷油5-30份，抗氧剂1-5份，改性EPDM 10-30份，SIS 10-30 份，SEBS 5-30份，C5氢化石油树脂15-50份，C9氢化石油树脂15-50份；所述改性EPDM为酸酐改性EPDM，所述酸酐为邻苯二甲酸酐。

SIS为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，中间是柔软橡胶链段，两边是硬塑料链段，在常温下具有硫化橡胶的性能，在高温下又呈可塑性且保持力好，兼具良好的弹性和粘结强度、溶液黏度低、固化快等优点，通常与SBS或其他材料制备胶黏剂，主要用作压敏胶、双面胶、转移性胶等领域。部分SIS存在苯乙烯-异戊二烯(SI)二嵌段共聚物，因为二嵌段共聚物的存在，所以在添加有SIS的胶黏剂体系中的初粘力有所提升。

作为进一步优选方案，所述石蜡油为100#石蜡基油；所述环烷油购自新疆克拉玛依公司的牌号为KN4010的环烷油；所述SIS购自山东聚圣科技有限公司牌号为1220的SIS；所述SEBS购自美国科腾公司牌号为1652的SEBS橡胶；所述C5氢化石油树脂购自美国伊士曼公司生产的C5氢化石油树脂；所述C9氢化石油树脂购自中国台湾联超实业股份有限公司生产的C9氢化石油树脂；所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

其中，高温可移标签热熔胶中的改性EPDM其制作方法如下：

将重量比为100:(2-4)的EPDM和邻苯二甲酸酐投入140-160℃混炼机中，共混2-4小时，挤出，即得。

作为最优选方案，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:3。当邻苯二甲酸酐重量比高于4％或低于2％，其接枝率偏低，因为邻苯二甲酸反应性大，可以作为交联剂使用，所以当邻苯二甲酸酐重量比大于4％时，EPDM发生严重交联，导致接枝率偏低；当邻苯二甲酸酐重量比小于2％时，EPDM发生交联不足，当邻苯二甲酸酐重量为3％时，接枝率达2％，其耐高温性能，初粘力和剥离力最佳。

上述高温可移标签热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-3及对比例1-5

分别按下表1中的配比称取原料，按照表1后的制备方法制作热熔胶，对应得到不同实施例的热熔胶，具体详见表1：

表1实施例1-3及对比例1-5原料配比表

其中，表1中如没有特殊说明，为了体现测试效果的可比性，采用的原料一致，如石蜡油为100#石蜡基油；环烷油购自新疆克拉玛依公司的牌号为KN4010 的环烷油；SIS购自山东聚圣科技有限公司牌号为1220的SIS；SEBS购自美国科腾公司牌号为1652的SEBS橡胶；C5氢化石油树脂购自美国伊士曼公司生产的C5氢化石油树脂；C9氢化石油树脂购自中国台湾联超实业股份有限公司生产的 C9氢化石油树脂；抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。改性EPDM由如下方法制作而成：将重量比为100:3的EPDM和邻苯二甲酸酐投入150℃混炼机中，共混3小时，挤出，即得。

对比例1的热熔胶的配方差异在于，不添加石蜡油制备热熔胶，其余原料组分参见实施例2。

对比例2的热熔胶的配方差异在于，不添加环烷油制备热熔胶，其余原料组分参见实施例2。

对比例3的热熔胶的配方差异在于，不添加SIS制备热熔胶，其余原料组分参见实施例2。

对比例4的热熔胶的配方差异在于，不添加SEBS制备热熔胶，其余原料组分参见实施例2。

对比例5的热熔胶的配方差异在于，添加EPDM为未经过改性处理的EPDM，其余原料组分参见实施例2。

上述热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

(0)如有，改性EPDM其制作方法如下：将重量比为100:3的EPDM和邻苯二甲酸酐投入150℃混炼机中，共混3小时，挤出，即得改性EPDM。

(2)然后根据配方需要加入改性EPDM或EPDM、及SEBS，30分钟后加入 SIS，不断搅拌，待整个体系完全熔融；

效果评价及性能检测

把根据实施例1-3以对比例1-5获取的热熔胶涂布样品上进行测试，测试结果见下表，具体如下：

测试方法：

1.环形初粘力测试

环形初粘力的测试方法按国家标准GB/T 31125-2014的具体规定进行测试

2.剥离强度测试方法

剥离强度的测试方法按照国家标准GB/T 2792-2014的具体规定进行测试

环形初粘力和剥离强度的测试条件为23±2℃，50±10RH％

3.高温贴标测试

因为本热熔胶主要用于电器类装饰品、日化品和户外广告、海报等，所以使用玻璃杯，金属保温杯，PE瓶这几种有代表性的物品进行粘贴测试，将实施 1-3以及对比例1-5涂布样品裁切成5cm×5cm的样片，粘贴于物品上，每种物品粘贴三张样片，以保证测试的稳定性，将粘贴好的物品于70℃的烘箱中放置 30天，观察是否出现残胶和翘标的现象，若残胶则记为残胶，反之则记为不残胶，若翘标则记为翘标，反之则记为不翘标。

表2具体实施例热熔胶性能对照表

由上表可以看出，实施例1-3的配方加入了改性EPDM，对比例5的配方加入了未经改性的EPDM，由此可见，当组分中含有改性EPDM时，有效地提高了最终产物的耐高温性能，同时也适当地提高了环形初粘力和剥离强度，解决了可移标签热熔胶在高温环境下残胶和翘标的问题。对比例1-4的配方对应不加入石蜡油、环烷油、SIS、SEBS等部分组分，其余原料组分与实施例2相同，热熔胶在高温环境下残胶和翘标有所改善，但是环形初粘力和剥离强度性能一般，说明了石蜡油、环烷油、SIS、SEBS与改性EPDM之间存在一定的协同增效作用，以实施例2的效果最为突出。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种高温可移标签热熔胶，其特征在于，由如下重量份数的组分制备而成：石蜡油5-30份，环烷油5-30份，抗氧剂1-5份，改性EPDM 10-30份，SIS 10-30份，SEBS 5-30份，C5氢化石油树脂15-50份，C9氢化石油树脂15-50份；所述改性EPDM为酸酐改性EPDM，所述酸酐为邻苯二甲酸酐。

2.如权利要求1所述的高温可移标签热熔胶，其特征在于，所述改性EPDM的制作方法如下：将EPDM和邻苯二甲酸酐投入140-160℃混炼机中，共混2-4小时，挤出，即得。

3.如权利要求2所述的高温可移标签热熔胶，其特征在于，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:(2-4)。

4.如权利要求3所述的高温可移标签热熔胶，其特征在于，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:3。

5.如权利要求1所述的高温可移标签热熔胶，其特征在于，所述石蜡油为100#石蜡基油；所述环烷油购自新疆克拉玛依公司的牌号为KN4010的环烷油；所述SIS购自山东聚圣科技有限公司牌号为1220的SIS；所述SEBS购自美国科腾公司牌号为1652的SEBS橡胶；所述C5氢化石油树脂购自美国伊士曼公司生产的C5氢化石油树脂；所述C9氢化石油树脂购自中国台湾联超实业股份有限公司生产的C9氢化石油树脂；所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

6.一种高温可移标签热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述高温可移标签热熔胶中，以重量份数计的各组分配比如下：石蜡油5-30份，环烷油5-30份，抗氧剂1-5份，改性EPDM 10-30份，SIS 10-30份，SEBS 5-30份，C5氢化石油树脂15-50份，C9氢化石油树脂15-50份。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述改性EPDM的制作方法如下：将重量比为100:(2-4)的EPDM和邻苯二甲酸酐投入140-160℃混炼机中，共混2-4小时，挤出，即得。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述EPDM和邻苯二甲酸酐的重量比为100:3。