一種熱熔壓敏膠及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合成膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種熱烙壓敏膠及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱烙壓敏膠是兼有熱烙膠和壓敏膠兩種特性的一類膠粘劑，W熱塑性彈性體為主 體材料，加入增粘劑、增塑劑、抗氧劑和其它添加劑烙融的粘合劑，兼有熱烙膠和壓敏膠雙 重特性;運(yùn)類膠粘劑在烙融狀態(tài)下涂布，冷卻硬化后施加輕度指壓便能快速粘合，同時它能 比較容易地被剝離，不污染被粘合表面，主要應(yīng)用與包裝、標(biāo)簽、衛(wèi)生用品、醫(yī)療用品、特種 粘合等領(lǐng)域。但是，熱烙壓敏膠在加工及放置過程中因膠體材料老化，會造成不同程度的失 粘、膠面脆化等問題，在其施膠過程中存在生產(chǎn)事故風(fēng)險，運(yùn)一現(xiàn)象受夏季高溫高濕、冬季 低溫干燥氣候影響尤為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述問題，本發(fā)明提出了一種熱烙壓敏膠及其制備工藝，本發(fā)明通過加入熱 塑性聚氨醋彈性體(TPU)，與SEBS共混改性，形成骨架結(jié)構(gòu)，并加入增粘樹脂、增塑劑、固體 填料、抗氧劑等組分，解決該類膠粘劑因季節(jié)性變化引起的濕熱老化問題，并對其制備工藝 進(jìn)行摸索，縮短了生產(chǎn)周期，降低了能耗。
[0004] 本發(fā)明所述的一種熱烙壓敏膠，W質(zhì)量百分比計，熱塑性聚氨醋彈性體1-5%，氨 化苯乙締-下二締嵌段共聚物10-15 %，增粘樹脂45-55 %，增塑劑25-35 %，固體填料0-1 %， 抗氧劑0-0.5%。
[0005] 本發(fā)明中的熱塑性聚氨醋彈性體選用Desmopan WDP85786A熱塑性聚氨醋彈性體， 其強(qiáng)度較低，延展性好，抗紫外線照射性能突出，另外還具有特別高的彈性和低溫柔初性。 其含量占熱烙壓敏膠總質(zhì)量的1%-5%。含量過小則抗老化性能改善不明顯，過大則削弱了 嵌段共聚物的主體"骨架"作用。熱塑性聚氨醋彈性體含量在很大程度上決定了熱烙膠的抗 濕熱性能，選取抗老化性能優(yōu)異的熱塑性聚氨醋作為共混組分，同SEBS共混，相容性好，適 合織物涂覆。被涂覆的基材表面可W與TPU中-NCO基團(tuán)作用形成牢固的氨醋鍵和脈鍵，同時 纖維與熱烙膠兩者中的極性鍵之間相互作用形成氨鍵，而且熱烙膠中高分子材料易滲入纖 維之間，能促進(jìn)粘結(jié)。
[0006] 氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物選用Kraton G1650,因為Kraton G1650沈BS彈性 體中S嵌段含量30%，含量適中。試驗發(fā)現(xiàn)，彈性體S嵌段含量高則內(nèi)聚力更強(qiáng)，S嵌段含量低 往往初粘比較好。試驗數(shù)據(jù)表明，彈性體的質(zhì)量含量每增加1%，烙融粘度上升500CPS。相對 于相同S嵌段含量的YH-791SBS，Kraton G1650SEBS是氨化后產(chǎn)品，抗氧化能力強(qiáng)。其含量占 熱烙壓敏膠總質(zhì)量的15%-20%之間。含量過大，會使得熱烙壓敏膠的內(nèi)聚力過大，從而降 低對基材的潤濕性，含量過小，則熱烙膠的內(nèi)聚力較低，使得熱烙壓敏膠容易發(fā)生低溫蠕 變。本組分在熱烙壓敏膠體系中起到"骨架"作用。
[0007] 增粘樹脂選用松香季戊四醇樹脂，優(yōu)選抗氧化能力適中的KAlO化松香樹脂，其含 量占熱烙壓敏膠總質(zhì)量的45%-55%。含量過大，會降低熱烙膠的內(nèi)聚力，含量過小，則因嵌 段共聚物含量高而使得熱烙壓敏膠的內(nèi)聚力過大，從而降低對基材的潤濕性。相對于氨化 松香樹脂而言，KAl(K)L改性松香樹脂的抗氧化性能較弱，但氨化松香樹脂價格高，從經(jīng)濟(jì)角 度考慮，選取KAl(K)L改性松香樹脂作為本體系的增粘樹脂。本發(fā)明采用增粘樹脂的可W提 高熱烙膠的粘性和浸潤性，提高表面接觸效果和特性粘合性能，獲取理想的粘性、內(nèi)聚強(qiáng)度 和界面強(qiáng)度之間的平衡。
[0008] 本發(fā)明增塑劑選自具有對苯乙締-下二締嵌段共聚物更優(yōu)異溶解性能的4010環(huán)燒 油或4006環(huán)燒油或白油，其含量占熱烙壓敏膠總質(zhì)量的22 % -32 %。增塑劑過高，熱烙膠強(qiáng) 度下降明顯;增塑劑含量過低，熱烙膠的塑性差，硬度高，噴膠困難。其作用機(jī)理是增塑劑分 子插入到聚合物分子鏈之間，削弱了分子鏈間的作用力，增加了分子鏈的活動性，降低了聚 合物的結(jié)晶度，柔初性增加，改進(jìn)壓敏粘合劑中各種基料的粘合性。
[0009] 本發(fā)明所述的固體填料選用1250目輕質(zhì)化C〇3顆粒。其含量占熱烙壓敏膠總質(zhì)量 的輕巧輔料含量增加會顯著降低熱烙膠分子間內(nèi)聚力，烙融粘度在有輕巧輔料 加入時即大幅下降，在一定程度上降低了施膠難度，降低了生產(chǎn)成本。其應(yīng)用領(lǐng)域受限制， 只適用于持久性粘結(jié)和刮涂等非噴涂工藝。
[0010] 本發(fā)明所述的抗氧劑選自抗氧劑1010或抗氧劑268,優(yōu)選具有針對高分子材料的 更優(yōu)異的抗氧化性能的抗氧劑1010。其含量占熱烙壓敏膠總質(zhì)量的〇%-〇.5%?？寡鮿┖?低，抗氧化效果差，含量過高則影響熱烙膠的內(nèi)聚力，成本上升。
[0011] 發(fā)明人經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)維持熱塑性聚氨醋彈性體與氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物 的質(zhì)量比為90:10-75:25時，優(yōu)選13:3，熱烙壓敏膠有適當(dāng)?shù)能浕c(diǎn)和烙融粘度。因為TPU的 硬度較大，當(dāng)TPU含量過高時，能使熱烙壓敏膠的硬度和軟化點(diǎn)顯著增大。因為TPU中-NCO基 團(tuán)具有與基材表面作用形成牢固的氨醋鍵和脈鍵，同時纖維與熱烙膠膠兩者中的極性鍵之 問相互作用形成氨鍵，所WTPU含量太低則增加粘結(jié)力的作用不明顯。
[0012] 本發(fā)明所述的熱烙壓敏膠，W質(zhì)量百分比計，其原料組成為:熱塑性聚氨醋彈性體 3%，氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物13%，增粘樹脂50%，增塑劑33.9%，抗氧劑0.1 %時， 獲得的熱烙壓敏膠的性能最好。
[0013] 本發(fā)明所述的熱烙壓敏膠制備工藝，其具體步驟為：
[0014] (1)按比例稱取各原料，備用；
[0015] (2)抽真空條件下，將增塑劑加熱至105-145°C，攬拌情況下加入抗氧劑和氨化苯 乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體，保溫攬拌2-化至全部物料烙融后，升溫 至135-160°C，加入余下的其他原料，保溫攬拌2-化至透明均一粘稠液體，恒溫脫氣后冷卻 制成塊狀固體。
[0016] 為了避免膠體老化，本發(fā)明采用先加入氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物和熱塑性 聚氨醋彈性體，再加入增粘樹脂的工藝。因為增粘樹脂的耐高溫性能較差，并且氨化苯乙 締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體的烙融又需要較長時間，如果先加入增粘 樹脂再加入氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體，會造成生產(chǎn)時間過 長，進(jìn)而產(chǎn)生膠體老化，而且氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物和熱塑性聚氨醋彈性體不易與 烙融后的增粘樹脂共混，進(jìn)而造成物料混合不均勻，使得熱烙膠中的分子鏈長度受影響，從 而影響膠體內(nèi)聚力。
[0017] 生產(chǎn)過程中，為了氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體有較 適宜的溶脹速度并且避免其老化，需要將增塑劑加熱至l〇5-145°C。
[0018] 待氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體全部烙融到增塑劑中 后，由于后期需要加入較大量增粘樹脂，為了避免出現(xiàn)反應(yīng)蓋內(nèi)溫度下降情況，需要先將整 個反應(yīng)體系升溫至135-160°C。溫度過低，使得反應(yīng)蓋內(nèi)溫度過低，影響到后續(xù)生產(chǎn)過程中 的共混效果，可能會出現(xiàn)氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體因低溫 不能完全溶解的情況;溫度高于160°C，增粘樹脂和氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱 塑性聚氨醋彈性體的老化較為明顯，物料顏色明顯變深。
[0019] 為了有效避免了反應(yīng)蓋內(nèi)烙融熱烙膠與空氣的接觸產(chǎn)生膠體氧化，本發(fā)明所述的 反應(yīng)在抽真空條件下進(jìn)行，真空度控制在0.5-0.9個大氣壓。低于0.5個大氣壓，共混過程中 產(chǎn)生的氣泡較多，脫氣時間較長，影響生產(chǎn)效率;高于0.9個大氣壓則能耗較高。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在抽真空條件下變化了物料的加入順序，降低了反應(yīng)溫 度，有效避免了膠體材料的老化，并且在最大程度上消除了環(huán)境中空氣的氧化，降低了能 耗，提局了最終廣品品質(zhì)。
[0021] 綜上所述，本發(fā)明通過加入熱塑性聚氨醋(TPU)，與SEBS共混改性，形成骨架結(jié)構(gòu)， 并加入增粘樹脂、增塑劑、固體填料、抗氧劑等組分，解決該類熱烙壓敏膠因季節(jié)性變化引 起的濕熱老化問題;通過改進(jìn)生產(chǎn)加工工藝提高了產(chǎn)品品質(zhì)，降低了生產(chǎn)能耗。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1
[0023] -種熱烙壓敏膠，W質(zhì)量百分比計，其原料組成為:熱塑性聚氨醋彈性體3%，氨化 苯乙締-下二締嵌段共聚物13%，增粘樹脂50%，增塑劑33.9%，抗氧劑0.1%。
[0024] 所述的增粘樹脂選自KAlO化松香樹脂。
[0025] 所述的增塑劑脂選自4010環(huán)燒油。
[00%]所述的抗氧劑脂選自抗氧劑1010。
[0027] 其具體制備步驟為：
[0028] (1)按比例稱取各原料，備用；
[0029] (2)抽真空條件下，將增塑劑加熱至105°C，攬拌情況下加入抗氧劑和氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體，保溫攬拌化至全部物料烙融后，升溫至135 °C，加入余下的其他原料，保溫攬拌化至透明均一粘稠液體，恒溫脫氣后冷卻制成塊狀固 體。
[0030] 步驟(2)中的真空度為0.9個大氣壓。
[0031] 實施例2
[0032] -種熱烙壓敏膠，W質(zhì)量百分比計，其原料組成為:熱塑性聚氨醋彈性體1%，氨化 苯乙締-下二締嵌段共聚物10%，增粘樹脂55%，增塑劑33.9%，抗氧劑0.1%。
[0033] 所述的增粘樹脂選自KAlO化松香樹脂。
[0034] 所述的增塑劑脂選自4006環(huán)燒油。
[0035] 所述的抗氧劑脂選自抗氧劑268。
[0036] 其具體制備步驟為：
[0037] (I)按比例稱取各原料，備用；
[0038] (2)抽真空條件下，將增塑劑加熱至145°C，攬拌情況下加入抗氧劑和氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物W及熱塑性聚氨醋彈性體，保溫攬拌2至全部物料烙融后，升溫至160°C， 加入余下的其他原料，保溫攬拌化至透明均一粘稠液體，恒溫脫氣后冷卻制成塊狀固體。
[0039] 步驟(2)中的真空度為0.5個大氣壓。
[0040] 實施例3
[0041] -種熱烙壓敏膠，W質(zhì)量百分比計，其原料組成為:熱塑性聚氨醋彈性體3%，氨化 苯乙締-下二締嵌段共聚物13%，增粘樹脂55%，增塑劑27.8%，固體填料1 %，抗氧劑 0.2%。
[0042] 所述的增粘樹脂選自KAlO化松香樹脂。
[0043] 所述的增塑劑脂選自白油。
[0044] 所述的抗氧劑脂選自抗氧劑268。