CN114854327B - 一种热熔胶、热封胶带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熔胶、热封胶带及其制备方法与应用，属于热封胶带技术领域。本发明的一种热熔胶，包括以下质量份的组分：SIS橡胶20‑40份、EVA‑g‑MAH 5‑10份、C9石油树脂10‑25份、松香季戊四醇酯15‑30份；本发明的一种热封胶带为三层结构，依次由热熔胶层、防水涂层和经编网布层组成，本发明提供的热熔胶具有优异的粘结强度和渗透性能，并且具有低的熔融黏度；应用到热封胶带的制备上，能够实现良好的粘结性能且具有防水、耐温的效果，达到更高的静水压，同时还具有一定的力学强度，不易磨损；同时将热封胶带用于防水植绒面料中时无需去除植绒，能够节省设备成本、简化操作步骤，也能避免去绒不稳定导致的面料的损伤或去绒不彻底导致的防水耐温效果下降。

Description

一种热熔胶、热封胶带及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于热封胶带技术领域，尤其涉及一种热熔胶、热封胶带及其制备方法与应用。
背景技术
防水植绒面料一般具有三层结构，即面布、防水层、植绒层，具有防水、保暖的功能，适合于户外运动及休闲服装，起到防水、防风、保暖功能，但后续车缝加工会出现针孔，这样就会出现漏水及防风功能下降，这样在专业户外运动的极端环境下，人员会因失温而发生生命危险；传统冲锋衣加工是需要在冲锋衣面料里料进行压胶条处理，此类面料因面料的结构和外观，一般会选用三层网布基胶条在植绒层进行压胶处理，但其面料植绒的长度0.3mm-5mm，植绒的密度较高，传统PU型三层热封胶条很难粘接并达到防水效果，主要是由于聚氨酯型胶粘剂加热熔融时的熔融黏度较大，厚密的植绒层阻隔了热熔胶往防水膜上渗透，防水膜和热熔胶之间存在缝隙，无法实现防水功能。
目前此类面料加工主要有两种加工方式：一种是不压胶条，失去部分保暖、防水的功能；另一种是面料裁片后使用专业的剃毛机进行剃毛，缝合，再压胶条。此加工工艺有以下缺点：1、剃毛设备很容易造成面料破损；2、去毛后再缝合线位很难保证在中间，压胶防水不稳定；3、剃毛不彻底，部分植绒残留，容易引起水从植绒纤维缝隙渗出，引起漏水；4、传统防水胶条因植绒层阻隔，压胶很难防水。
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不需对植绒面料进行剃毛就能有效的实现植绒面料连接处的防水功能的一种热熔胶、热封胶带及其制备方法与应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种热熔胶，包括以下质量份的组分：SIS橡胶20-40份、EVA-g-MAH 5-10份、C9石油树脂10-25份、松香季戊四醇酯15-30份。
本发明提供的热熔胶以SIS橡胶为基体，复合EVA-g-MAH、C9石油树脂和松香季戊四醇酯；其中，EVA-g-MAH的加入能够增加热熔胶后续使用时与植绒面料以及防水涂层和经编网布形成的基材的粘结性，同时EVA-g-MAH的加入还能提升体系中各材料之间的相容性；C9石油树脂和松香季戊四醇酯的加入能够增加热熔胶的粘结强度，降低熔融黏度，同时，C9石油树脂还能改善热熔胶表面的压敏性，从而进一步降低熔融黏度；另外，通过选择四种组分的合适质量份，使得四种组分起到优异的协同效果，制备得到的热熔胶的熔融黏度低、渗透性强，从而在后续应用于热封胶带的制备上时能够更好的渗透到防水涂层实现粘接，进而显著提升防水性能并有更高的静水压。
作为本发明所述热熔胶的优选实施方式，所述热熔胶包括以下质量份的组分：SIS橡胶30-35份、EVA-g-MAH 8-10份、C9石油树脂15-20份、松香季戊四醇酯25-30份。
本发明所选SIS为线性结构，苯乙烯与异戊二烯嵌段比为15：85；所选C9是有树脂软化点为120℃；所选松香季戊四醇酯软化点为100℃。
当所选的组分的质量份在上述范围内时，制备得到的热熔胶应用于热封胶带的制备上时，能够使得热封胶带同时具有更强的粘结强度和更高的静水压相对更大的剥离力和更高的水洗后静水压，其中，剥离力在15.4N/cm以上，水洗后静水压在2200mm H2O以上。
作为本发明所述热熔胶的优选实施方式，所述C9石油树脂软化点为110-120℃；所述松香季戊四醇酯软化点为90-100℃。
C9石油树脂和松香季戊四醇酯的软化点温度会影响后续制备得到的热封胶带所用热熔胶的软化温度，因此，本发明优选软化点温度在上述范围内的C9石油树脂和松香季戊四醇酯，能够有利于本发明之别得到的热封胶带在防水植绒面料上的应用。
作为本发明所述热熔胶的优选实施方式，所述热熔胶还包括以下质量份的组分：环烷油0.01-5份、硬脂酸0.01-15份、偶联剂0.01-5份、抗氧剂0.01-0.5份、紫外线吸收剂0.01-0.5份。
环烷油的加入能够改善SIS橡胶的熔融温度，从而降低热熔胶的加工难度，硬脂酸的加入能够配合C9石油树脂进一步改善热熔胶表面的压敏性，偶联剂的添加能够提升热熔胶对极性材料比如植绒面料和基材的粘结性能，抗氧剂和紫外吸收剂的加入能够延长热熔胶以及以热熔胶为组分制备得到的热封胶带的使用寿命；因此，上述组分的添加在一定程度能够与SIS橡胶、EVA-g-MAH、C9石油树脂和松香季戊四醇酯综合作用，进一步提升热熔胶的粘结性能、降低其熔融黏度。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述偶联剂包括环氧硅烷齐聚物CoatOSil MP200、硅烷偶联剂A-Link597中的至少一种。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂SP中的至少一种。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述紫外线吸收剂包括UV531、光稳定剂802中的至少一种。
另外，本发明还提供了所述热熔胶的制备方法，包括以下步骤：将除SIS橡胶以外的组分混合熔融后，再加入SIS橡胶搅拌熔融，得热熔胶。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述熔融的温度为165-195℃，所述搅拌的时间为3-5小时。
另外，本发明还提供了一种热封胶带，所述热封胶带为三层结构，所述三层结构依次为热熔胶层、防水涂层和经编网布层，而防水涂层通过聚氨酯胶粘剂干法转移贴合制得经编网布防水基材；所述热熔胶层由本发明所述热熔胶刮涂形成。
作为本发明所述热封胶带的优选实施方式，所述经编网布层的基材包括20D涤纶经编网布或20D涤纶雪纺网布；所述防水涂层为PU改性防水涂层。
作为本发明所述热封胶带的优选实施方式，所述PU改性防水涂层为PU树脂中添加氢化苯乙烯嵌段共聚(HSBC)与热塑性聚氨酯(TPU)接枝物，通过采用溶剂法涂膜，得到的涂层的厚度为0.02mm；本发明选择的PU改性防水涂层能够改善与热熔胶的相容性，增加相互之间的粘结牢度。
经编网布层的存在能够增加热封胶带的强度，也能保护防水涂层不收磨损，应用与防水植绒面料的时候能够增加穿着体验；防水涂层一方面能够起到耐温的作用，另一方面也能够保证在压胶加工时不透胶，其中经编网布层和防水涂层一起组成了网布基材；PU改性防水涂层为PU树脂中添加HSBC(氢化苯乙烯嵌段共聚)与热塑性聚氨酯(TPU)接枝物，改善与上述热熔胶相容性，增加两者粘接牢度；优选20D涤纶经编网布或20D涤纶雪纺网布是由于两者的耐温和抗热收缩性能好。
另外，本发明还提供了所述热封胶带的制备方法，包括以下步骤：将经编网布层与防水涂层贴合形成复合经编网布防水基材，接着将热熔胶刮涂成膜，再将热熔胶形成的膜与复合经编网布防水基材加热复合、冷却，得热封胶带将热熔胶刮涂成膜，再将热熔胶形成的膜与经编网布防水基材加热复合、冷却，得热封胶带。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述经编网布层与防水涂层贴合形成复合经编网布防水基材的具体操作为：通过聚氨酯胶粘剂干法转移贴合，形成复合经编网布防水基材。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述刮涂成膜时热熔胶的厚度为0.15-0.25mm。
刮涂成膜时热熔胶的厚度根据不同的防水植绒面料的绒的长度确定。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述加热复合时的复合温度为90-110℃，复合压力为5-7kg。
另外，本发明还提供了所述热封胶带在防水植绒面料加工中的应用。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述应用包括以下步骤：首先用热风机在需要压胶的位置上沿止口位空压，形成去绒线；接着将热封胶带沿着上述去绒线用热风机压胶，得粘接好的防水植绒面料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
第一：本发明的技术方案提供的热熔胶以SIS橡胶为基体，复合EVA-g-MAH、C9石油树脂和松香季戊四醇酯，同时加入环烷油、硬脂酸、偶联剂、抗氧剂和紫外线吸收剂，加入的组分协同作用，制备得到的热熔胶具有优异的粘结强度和渗透性能，并且具有低的熔融黏度；
第二：本发明的技术方案提供的热封胶带通过经编网布、防水涂层和热熔胶复合实现良好的粘结性能且具有防水、耐温的效果，达到更高的静水压，同时还具有一定的力学强度，不易磨损；
第三：本发明技术方案提供的热封胶带能够应用于防水植绒面料中，在应用的过程中无需购置去除植绒设备，一方面能够节省设备成本、简化操作步骤，另一方面也能避免设备去绒不稳定导致的面料的损伤或去绒不彻底导致的防水耐温效果下降。
附图说明
图1为热风机进行轮压时的简易结构示意图；
图2为经过热风机压平的防水植绒面料形成去绒线的效果图；
图3为图2中箭头标记处的去绒线的放大图；
图4为热封胶条热封压胶的操作图；
图5为热封压胶后的效果图；
图6为热封胶带的层状结构示意图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、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。
其中，本发明所采用的原料如下：
SIS橡胶：线性结构，苯乙烯与异戊二烯嵌段比为15：85，厂家：日本瑞翁，型号：3421；
C9石油树脂：厂家：韩国科隆，型号：P120，软化点120℃；
松香季戊四醇酯：厂家：广西日成，型号：PER-100L，软化点100℃；
偶联剂：厂家：迈图，型号：MP200；
抗氧剂：厂家：巴斯夫，型号：1010；
紫外吸收剂：厂家:上海和氏璧，型号:UV531。
实施例1
本实施例的一种热封胶带的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)热熔胶的制备：称取EVA-g-MAH 10份、C9石油树脂20份、松香季戊四醇酯28份、环烷油2份、硬脂酸8份、偶联剂1份、抗氧剂0.5份和紫外线吸收剂0.5份加入到反应釜中，在180℃下加热搅拌，熔融后加入SIS橡胶30份继续加热搅拌熔融5小时，得热熔胶；
(2)热封胶带的制备：将热熔胶放入温度为150℃的熔胶箱中，再由齿轮泵的模头进行刮涂成膜，再加热复合经编网布防水基材，接着冷却得热封胶带，可进一步对热封胶带进行分卷、分切成宽度为22mm的成卷热封胶带；制备得到的热封胶带的层状结构如图6所示。
其中，刮涂成膜时模头的温度设置和加热复合的参数分别如表1、表2所示；
表1：刮涂成膜时模头的温度设置表
表2：加热复合的参数表
实施例2
本实施例与实施例1的唯一不同在于本实施例的热熔胶的组分及其质量份为：SIS橡胶35份、EVA-g-MAH 8份、C9石油树脂15份、松香季戊四醇酯25份、环烷油4份、硬脂酸8份、偶联剂4份、抗氧剂0.5份、紫外线吸收剂0.5份。
实施例3
本实施例与实施例1的唯一不同在于本实施例的热熔胶的组分及其质量份为：SIS橡胶30份、EVA-g-MAH 5份、C9石油树脂25份、松香季戊四醇酯25份、环烷油3份、硬脂酸10份、偶联剂1份、抗氧剂0.5份、紫外线吸收剂0.5份。
实施例4
本实施例与实施例1的唯一不同在于本实施例的热熔胶的组分及其质量份为：SIS橡胶39.5份、EVA-g-MAH 7份、C9石油树脂25份、松香季戊四醇酯20份、环烷油1份、硬脂酸6份、偶联剂0.5份、抗氧剂0.3份、紫外线吸收剂0.2份。
对比例1
本对比例与实施例1的唯一不同在于本对比例不添加EVA-g-MAH。
对比例2
本对比例与实施例1的唯一不同在于本对比例不添加C9石油树脂。
对比例3
本对比例与实施例1的唯一不同在于本对比例不添加松香季戊四醇酯。
对比例4
本对比例与实施例1的唯一不同在于本对比例的热熔胶的组分及其质量份为：SIS橡胶15份、EVA-g-MAH 15份、C9石油树脂5份、松香季戊四醇酯10份、环烷油2份、硬脂酸8份、偶联剂1份、抗氧剂0.5份、紫外线吸收剂0.5份。
效果例
将实施例1-4和对比例1-4制备得到的热封胶带应用于防水植绒面料上，具体的应用方法及效果验证包括以下步骤：
(1)按服装图纸裁剪植绒面料；
(2)缝制好相应的部件，车缝针距：4-5针/cm、单线止口宽：2-3mm；
(3)使用热风机在需要压胶位置上沿止口位空压，利用热风机吹出的高温空气将植绒熔融压平，形成一条宽度约为17mm的去绒线；
(4)使用热风机将热封胶条沿去绒线位置进行热封压胶；
其中，步骤(3)中将植绒熔融压平形成去绒线的工艺参数和步骤(4)中热封压胶的工艺参数分别如表3和表4所示；
表3：将植绒熔融压平形成去绒线的工艺参数表
表4：热封压胶的工艺参数表
其中，图1展示的是热风机进行轮压时的简易结构示意图，图2展示的是经过热风机压平形成去绒线的效果图，图3是去绒线处的放大图，从图2和图3中可以看出，压平形成去绒线在没有将植绒剔除的基础上也能够形成平整的去绒线；图4展示的是防水胶条热封压胶的操作图，图5展示的是热封压胶后的效果图，从图中可以看出，热封压胶后表面平整；
进一步对热封压胶后的成品进行性能的检测，其中，静水压值的测试是根据GB/T4744-2013中的方法进行，净水压的测试是根据GB/T8629-2017中的方法水洗20次后进行，热封胶条与防水植绒面料粘接十字骨位的剥离力是按照GB/T2791-1995中的方法进行，具体测试的结果如表5所示；
表5：实施例1-4和对比例1-4制备得到的热封胶带应用与防水植绒面料后性能测试表
从表1中可以看出，本发明实施例1-4制备得到的热封胶带的水洗前静水压在2700mm H2O以上，水洗后静水压在1600mm H2O以上，剥离力在13.1N/cm以上，说明本发明制备得到的热封胶带能够很好应用与防水植绒面料上，有优异的防水性能和粘接性能；
从实施例1和对比例1的数据中可以看出，当热熔胶的组分中不添加EVA-g-MAH时，此热熔胶制成的热封胶带，与面料之间粘接力较小，水洗后静水压也较低；从实施例1和对比例2的数据中可以看出，当热熔胶的组分中不添加C9石油树脂时，热熔胶表面压敏性较大，成卷后易粘背面，水洗前后静水压也不高；从实施例1和对比例3的数据中可以看出，当热熔胶的组分中不添加松香季戊四醇酯时，低温增粘树脂比例较少，制成的胶带使用温度较高，导致水洗前后净水均较低；从实施例1和对比例4的数据中可以看出，当组分的含量不在本发明给出的范围内时，此配方树脂含量较低，热熔胶熔融黏度较大，加工困难。
最后应当说明的是，以上实施例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，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种热熔胶，其特征在于，由以下质量份的组分组成：SIS橡胶20-40份、EVA-g-MAH5-10份、C9石油树脂10-25份、松香季戊四醇酯15-30份、环烷油0.01-5份、硬脂酸0.01-15份、偶联剂0.01-5份、抗氧剂0.01-0.5份、紫外线吸收剂0.01-0.5份；
所述C9石油树脂软化点为110-120℃，松香季戊四醇酯软化点为90-100℃。
2.根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于，包括以下质量份的组分：SIS橡胶30-35份、EVA-g-MAH 8-10份、C9石油树脂15-20份、松香季戊四醇酯25-30份。
3.如权利要求1-2任一项所述的热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将除SIS橡胶以外的组分混合熔融后，再加入SIS橡胶搅拌熔融，得热熔胶。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述熔融的温度为165-195℃，所述搅拌的时间为3-5小时。
5.一种热封胶带，其特征在于，所述热封胶带为三层结构，所述三层结构依次为热熔胶层、防水涂层和经编网布层，而防水涂层和经编网布层通过聚氨酯胶粘剂干法转移贴合制得经编网布防水基材；所述热熔胶层为由权利要求1-2任一项所述的热熔胶刮涂形成。
6.根据权利要求5所述的热封胶带，其特征在于，所述经编网布层的基材包括20D涤纶经编网布或20D涤纶雪纺网布；所述防水涂层为PU改性防水涂层。
7.如权利要求5或6所述的热封胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将经编网布层与防水涂层贴合形成复合经编网布防水基材，接着将热熔胶刮涂成膜，再将热熔胶形成的膜与复合经编网布层和防水涂层复合经编网布防水基材加热复合、冷却，得热封胶带。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述刮涂成膜时热熔胶的厚度为0.15-0.25mm。
9.如权利要求5或6所述的热封胶带在防水植绒面料加工中的应用。
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