一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法，包括如下步驟：（1）將剛性二元羧酸、偏苯三酸酐、脂肪族二元酸、脂肪族二元醇、非晶改性二元醇、酯化催化劑、穩(wěn)定劑、耐高溫抗氧劑加入打漿釜混合均勻；（2）將混合好的物料壓入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；（3）將酯化產(chǎn)物壓入縮聚釜，并向釜中加入聚醚多元醇、縮聚催化劑進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)；（4）將縮聚產(chǎn)物壓入混合釜并向釜中加入增粘樹(shù)脂、軟化劑、防老劑進(jìn)行充分的熔融共混，最后出料冷卻得到聚酯熱熔壓敏膠。本發(fā)明所制備的熱熔壓敏膠外觀透明，極性大，對(duì)金屬表面和極性的薄膜材料粘接強(qiáng)度高，用于電池標(biāo)簽上，標(biāo)簽接口處不容易發(fā)生翹口，是一種新型環(huán)保高性能電池標(biāo)簽用膠粘劑。
【專利說(shuō)明】
一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于熱熔壓敏膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種堿性電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓敏膠是一種同時(shí)具備液體黏性性質(zhì)和固體彈性性性質(zhì)的黏彈性體，這種黏彈性 體同時(shí)具備能夠承受粘接的接觸過(guò)程和破壞過(guò)程兩方面的影響因素和性質(zhì)。通俗來(lái)講，就 是容易粘黏，不難揭開(kāi)，剝離后沒(méi)有任何污染被粘物表面的現(xiàn)象，由于膠層長(zhǎng)時(shí)間不干，也 被稱為"不干膠"。
[0003] 壓敏膠類型主要有溶劑型壓敏膠、水性壓敏膠和熱熔壓敏膠。溶劑型壓敏膠固含 量低于50%，含有量易燃、有毒的有機(jī)溶劑，極易對(duì)工作人員的健康造成不利影響而且嚴(yán)重 污染環(huán)境。目前，電池標(biāo)簽用基本都是使用溶劑型壓敏膠。熱熔壓敏膠固含量為1〇〇%，不含 有機(jī)溶劑、利于環(huán)保，涂布速度快，不需要烘箱烘干溶劑，是發(fā)展最為迅速、應(yīng)用前景最為廣 闊的一種膠粘劑。
[0004] 電池標(biāo)簽對(duì)壓敏膠綜合性能要求較高，即要具有良好的初粘性、持粘性和剝離強(qiáng) 度，尤其要求壓敏膠具有優(yōu)異的90°剝離持粘性，否則，干電池標(biāo)簽接口處容易翹口。目前市 場(chǎng)供應(yīng)的熱熔壓敏膠幾乎都是SBS型非極性熱熔壓敏膠，極性較低，對(duì)金屬表面和聚酯薄膜 表面粘接強(qiáng)度達(dá)不到要求，電池標(biāo)簽容易翹口。因此，亟待開(kāi)發(fā)出綜合性能優(yōu)異，能夠完全 浸潤(rùn)金屬和聚酯薄膜表面且粘接強(qiáng)度高的極性熱熔壓敏膠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)【背景技術(shù)】提出的問(wèn)題，本發(fā)明研究開(kāi)發(fā)了一種干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其 制備方法，其目的在于:提供初粘性、持粘性、剝離強(qiáng)度、耐老化性優(yōu)良，對(duì)金屬表面和聚酯 薄膜表面有良好的浸潤(rùn)性，粘接強(qiáng)度高，堿性干電池上的標(biāo)簽沒(méi)有翹口，達(dá)到堿性干電池標(biāo) 簽應(yīng)用要求的熱熔壓敏膠及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明提供的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法包括如下步驟:一種堿性 干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法，其特征在于： 步驟1將剛性二元羧酸、偏苯三酸酐、脂肪族二元酸、脂肪族二元醇、非晶改性二元醇、 酯化催化劑、穩(wěn)定劑、耐高溫抗氧劑加入打漿釜攪拌混合均勻； 步驟2將打漿釜中混合好的物料壓入酯化釜，在催化劑作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度 為250°C_270°C，反應(yīng)壓力常壓或低壓，當(dāng)水的餾出量為理論的93%以上時(shí)酯化結(jié)束； 步驟3將酯化產(chǎn)物壓入縮聚釜，向釜中加入聚醚多元醇，在265-285°C、小于120Pa壓力 下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)； 步驟4將縮聚產(chǎn)物壓入混合釜并向釜中加入增粘樹(shù)脂、軟化劑、抗氧劑進(jìn)行充分的熔融 共混，共混溫度為190-210°C，最后出料冷卻得到聚酯熱熔壓敏膠。
[0007] 優(yōu)選地，所述的剛性二元羧酸為間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1，4-萘二 甲酸、2,6-萘二甲酸中一種或多種。
[0008] 優(yōu)選地，所述的脂肪族二元酸為1，6-己二酸、1，10-葵二酸、1，12-十二烷二酸中的 一種或多種。
[0009] 優(yōu)選地，所述的脂肪族二元醇為1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、1，8_辛二醇、1，10_葵二 醇中一種或兩種。
[0010] 優(yōu)選地，所述的非晶改性二元醇為1，4_環(huán)己烷二甲醇CHDM、異山梨醇中一種或兩 種。
[0011]優(yōu)選地，所述的酯化催化劑為二丁基氧化錫、氯化亞錫、二丁基二月桂酸錫中的一 種。
[0012] 優(yōu)選地，所述的聚醚多元醇為聚乙二醇PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800。
[0013] 優(yōu)選地，所述的縮聚催化劑為銻系、鈦系、鋁系催化中的一種或多種。
[0014] 優(yōu)選地，所述的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯。
[0015] 優(yōu)選地，所述的耐高溫抗氧劑為四（2，4一二叔丁基苯基-4，4 '聯(lián)苯基）雙亞膦酸 酯、抗氧劑1098中的一種。
[0016] 優(yōu)選地，所述的軟化劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧 大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧油酸辛酯、環(huán)氧油酸癸酯中的一種或多種。
[0017] 優(yōu)選地，所述的增粘樹(shù)脂為松香甘油酯、萜烯樹(shù)脂、氫化松香、季戊四醇松香脂、萜 烯酚醛樹(shù)脂、聚合萜烯樹(shù)脂、液體萜烯樹(shù)脂、蒎烯樹(shù)脂、松香改性酚醛樹(shù)脂中一種或多種。
[0018] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用非晶改性二元CHDM、異山梨醇等降低聚酯結(jié)晶度， 并用長(zhǎng)脂肪鏈二元醇、長(zhǎng)脂肪鏈二元酸來(lái)提高聚酯柔性，縮聚合成得到極性非晶共聚酯彈 性體，再通過(guò)強(qiáng)極性的增粘樹(shù)脂對(duì)聚酯彈性體進(jìn)行熔融共混增粘改性，最后得到了極性透 明熱熔壓敏膠。本發(fā)明制備的熱熔壓敏膠極性大，對(duì)金屬和聚酯薄膜表面有優(yōu)良的浸潤(rùn)性， 粘結(jié)強(qiáng)度高，是一種新型熱熔壓敏膠，目前市場(chǎng)還沒(méi)有該類型產(chǎn)品，彌補(bǔ)了干電池標(biāo)簽用熱 熔壓敏膠的空白。另外，本發(fā)明采用的熱熔壓敏膠制備工藝簡(jiǎn)單易操作，可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)， 制備成本低。
[0019] 本發(fā)明制備的熱熔壓敏膠綜合性能優(yōu)異，耐溫耐老化性良好，適合用于聚酯膜干 電池標(biāo)簽，在70±3°C下放置72h后干電池標(biāo)簽沒(méi)有翹口，已達(dá)到干電池標(biāo)簽上應(yīng)用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法：以重量計(jì)，將3237g對(duì)苯二甲酸、 192g偏苯三酸酐、1460g己二酸、1860g乙二醇、1180g己二醇、720g CHDM、12.4g二丁基氧化 錫、10g亞磷酸三苯酯、10g抗氧劑1098，加入打漿釜混合均勻，將打漿釜中物料壓入酯化釜， 在260°C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，待餾出水量達(dá)到理論值93%時(shí)，酯化反應(yīng)結(jié)束，將酯化產(chǎn)物壓入縮 聚釜，并向縮聚釜中加入1200g PEG-200、2g乙二醇鈦，將溫度升至270°C，并抽真空至120Pa 進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)攪拌功率達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)縮聚結(jié)束，向釜中充氮?dú)獍芽s聚產(chǎn)物壓入混合釜， 再向釜中加入3136g萜烯樹(shù)脂、3136g液體萜烯樹(shù)脂、2352g松香甘油酯、1568g鄰苯二甲酸 二(2-乙基己基)酯、392g防老劑264，在200 °C下充分?jǐn)嚢杌旌虾?，出料冷卻得到極性透明的 熱熔壓敏膠。
[0022] 所得的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠重量17.6Kg，產(chǎn)率為99.3%，軟化點(diǎn)為81°C， 180°C下熔融粘度為7130mPa · s。
[0023] 實(shí)施例2 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法：以重量計(jì)，將2158g鄰苯二甲酸、 540g 1，4_ 萘二甲酸、192g 偏苯三酸酐、1010g 1,10-葵二酸、1550g 乙二醇、1460g 1，4_ 辛二 醇、730g異山梨醇、24.8g氯化亞錫、10g磷酸三甲酯、15g四（2，4一二叔丁基苯基-4，4 '聯(lián)苯 基)雙亞膦酸酯加入打漿釜混合均勻，將打漿釜中物料壓入酯化釜，在265°C下進(jìn)行酯化反 應(yīng)，待餾出水量達(dá)到理論值93%時(shí)，酯化反應(yīng)結(jié)束，將酯化產(chǎn)物壓入縮聚釜，并向縮聚釜中加 入1200g PEG-400、3g乙二醇銻，將溫度升至275°C，并抽真空至lOOPa進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)攪拌 功率達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)縮聚結(jié)束，向釜中充氮?dú)獍芽s聚產(chǎn)物壓入混合釜，再向釜中加入2010g萜 烯樹(shù)脂、2101g液體萜烯樹(shù)脂、2693g氫化松香、1346g季戊四醇松香酯、1346g環(huán)氧大豆油、 673g環(huán)氧油酸癸酯、337g防老劑264,在200°C下充分?jǐn)嚢杌旌虾?，出料冷卻得到極性透明的 熱熔壓敏膠。
[0024]所得的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠重量為17. lKg，產(chǎn)率為98.8%，軟化點(diǎn)為75 °(：，180°(：下熔融粘度為571511^3.8。
[0025] 實(shí)施例3 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法：以重量計(jì)，將1992g間苯二甲酸、 432g 2,6_萘二甲酸、192g偏苯三酸酐、1840g 1,12-十二烷二酸、1736g乙二醇、900g 1,4-丁二醇、144g CHDM、730g異山梨醇、18.6g二丁基二月桂酸錫、8g磷酸三苯酯、15g四（2， 4一二叔丁基苯基_4,4'聯(lián)苯基)雙亞膦酸酯加入打漿釜混合均勻，將打漿釜中物料壓入酯 化釜，在270 °C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，待餾出水量達(dá)到理論值93%時(shí)，酯化反應(yīng)結(jié)束，將酯化產(chǎn)物 壓入縮聚釜，并向縮聚釜中加入1200g PEG-600、3g乙二醇鋁，將溫度升至280°C，并抽真空 至lOOPa進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)攪拌功率達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)縮聚結(jié)束，向釜中充氮?dú)獍芽s聚產(chǎn)物壓入 混合釜，再向釜中加入2073g聚合萜烯樹(shù)脂、2765g萜烯酚醛樹(shù)脂、1382g松香改性酚醛樹(shù)脂、 1282g環(huán)氧大豆油、691g鄰苯二甲酸二辛酯、346g抗氧劑1010，在200°C下充分?jǐn)嚢杌旌虾螅?出料冷卻得到極性透明的熱熔壓敏膠。
[0026]所得的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠重量為16.9Kg，產(chǎn)率為99.5%，軟化點(diǎn)為85 °(：，180°(：下熔融粘度為824〇11^.8。
[0027] 實(shí)施例4 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法：以重量計(jì)，將2160g 1，4_萘二甲酸、 864g偏苯三酸酐、1，12-十二烷二酸、1984g乙二醇、2300g、1180g己二醇、720g CHDM、24 · 8g 二丁基氧化錫、6g亞磷酸三苯酯、20g抗氧劑1098,加入打漿釜混合均勻，將打漿釜中物料壓 入酯化釜，在260°C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，待餾出水量達(dá)到理論值93%時(shí)，酯化反應(yīng)結(jié)束，將酯化 產(chǎn)物壓入縮聚釜，并向縮聚釜中加入1600g PEG-800、2g乙二醇鈦、lg乙二醇鋁，將溫度升至 270°C，并抽真空至120Pa進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)攪拌功率達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)縮聚結(jié)束，向釜中充氮?dú)?把縮聚產(chǎn)物壓入混合釜，再向釜中加入2519g萜烯樹(shù)脂、1679g液酚醛體萜烯樹(shù)脂、2519g蒎 烯樹(shù)脂、2519g環(huán)氧油酸辛酯、420g防老劑264，在200 °C下充分?jǐn)嚢杌旌虾?，出料冷卻得到極 性透明的熱熔壓敏膠。
[0028]所得的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠重量18. lKg，產(chǎn)率為99.2%，軟化點(diǎn)為88 °C， 180°(：下熔融粘度為947〇11^3.8。
[0029] 實(shí)施例5 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠及其制備方法：以重量計(jì)，將1660g對(duì)苯二甲酸、 1660g間苯二甲酸、540g偏苯三酸酐、1460g己二酸、1550g乙二醇、944g己二醇、876g辛二醇、 876g異山梨醇、19.8g二丁基氧化錫、12g磷酸三苯酯、25g抗氧劑1098，加入打漿釜混合均 勻，將打漿釜中物料壓入酯化釜，在260 °C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，待餾出水量達(dá)到理論值93%時(shí)， 酯化反應(yīng)結(jié)束，將酯化產(chǎn)物壓入縮聚釜，并向縮聚釜中加入200g PEG-200、800gPEG-800、2g 乙二醇鈦、2乙二醇銻，將溫度升至270°C，并抽真空至120Pa進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)攪拌功率達(dá)到 預(yù)設(shè)值時(shí)縮聚結(jié)束，向釜中充氮?dú)獍芽s聚產(chǎn)物壓入混合釜，再向釜中加入2509g萜烯樹(shù)脂、 3344g液體萜烯樹(shù)脂、2509g聚合萜烯樹(shù)脂、836g松香改性酚醛樹(shù)脂、1672g鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、863g環(huán)氧油酸丁酯、418g防老劑264,在200°C下充分?jǐn)嚢杌旌虾?，出料冷卻得 到極性透明的熱熔壓敏膠。
[0030] 所得的堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠重量20 . OKg，產(chǎn)率為99.5%，軟化點(diǎn)為71°C， 180°(：下熔融粘度為466〇11^3.8。
[0031] 下面對(duì)實(shí)施例制備的聚酯熱熔壓敏膠及市場(chǎng)上熱熔壓敏膠樣品進(jìn)行相關(guān)性能測(cè) 試對(duì)比。
[0032]其中壓敏膠性能測(cè)試方法如下： (1)初粘性:按照GB/T4852~2002進(jìn)行測(cè)試，以球號(hào)表示初粘性大小。
[0033] (2)180°剝離強(qiáng)度:用電腦式試驗(yàn)機(jī)按照GB/T2792~1998進(jìn)行測(cè)試。
[0034] (3)90°剝離持粘性:采用企業(yè)制定的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試。制備用酒精棉球?qū)⒉讳P 鋼板表面擦拭干凈，停放干燥約10分鐘。粘貼上標(biāo)簽并壓平，使標(biāo)簽和不銹鋼之間粘貼牢 固，無(wú)間隙、無(wú)氣泡，用2公斤垂直壓力壓20分鐘并放置30分鐘。然后在標(biāo)簽縱向的一段加規(guī) 定重量的砝碼，對(duì)標(biāo)簽垂直向下進(jìn)行剝離。直至規(guī)定長(zhǎng)度全部剝離脫開(kāi)，并記下剝離脫開(kāi)過(guò) 程所用的時(shí)間。
[0035]表1實(shí)施例樣品與市場(chǎng)上壓敏膠性能對(duì)比測(cè)試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1將剛性二元羧酸、偏苯三酸酐、脂肪族二元酸、脂肪族二元醇、非晶改性二元醇、 酯化催化劑、穩(wěn)定劑、耐高溫抗氧劑加入打漿釜攪拌混合均勻； 步驟2將打漿釜中混合好的物料壓入酯化釜，在催化劑作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度 為250°0270°C，反應(yīng)壓力常壓，當(dāng)水的餾出量為理論的93%以上時(shí)酯化結(jié)束； 步驟3將酯化產(chǎn)物壓入縮聚釜，向釜中加入聚醚多元醇、縮聚催化劑，在265 °0285 °C、 小于120Pa壓力下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)； 步驟4將縮聚產(chǎn)物壓入混合釜并向釜中加入增粘樹(shù)脂、軟化劑、防老劑進(jìn)行充分的熔融 共混，共混溫度為190°0210°(：，最后出料冷卻得到聚酯熱熔壓敏膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的剛性二元羧酸為間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、2，6-萘二甲 酸中一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的脂肪族二元酸為1，6_己二酸、I，10-葵二酸、1，12-十二烷二酸中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的脂肪族二元醇為1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-葵二醇中一種或兩種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的非晶改性二元醇為M-環(huán)己烷二甲醇CHDM、異山梨醇中一種或兩種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的酯化催化劑為二丁基氧化錫、氯化亞錫、二丁基二月桂酸錫中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的聚醚多元醇為聚乙二醇PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的縮聚催化劑為銻系、鈦系、鋁系催化中的一種或多種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于： 所述的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在 于:所述的耐高溫抗氧劑為四（2,4 一二叔丁基苯基_4,4'聯(lián)苯基)雙亞膦酸酯、抗氧劑1098 中的一種。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在 于:所述的軟化劑為鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧 油酸丁酯、環(huán)氧油酸辛酯、環(huán)氧油酸癸酯中的一種或多種。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性干電池標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在 于:所述的增粘樹(shù)脂為松香甘油酯、萜烯樹(shù)脂、氫化松香、季戊四醇松香脂、萜烯酚醛樹(shù)脂、 聚合萜烯樹(shù)脂、液體萜烯樹(shù)脂、蒎烯樹(shù)脂、松香改性酚醛樹(shù)脂中一種或多種。
【文檔編號(hào)】C08G63/672GK105907352SQ201610470363
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】吳培龍, 陸銀秋, 陳建國(guó), 吳迪, 孫大偉
【申請(qǐng)人】江蘇景宏新材料科技有限公司