應用于聚氯乙烯薄膜上的壓敏黏合劑及其制備方法與用圖

應用于聚氯乙烯薄膜上的壓敏黏合劑及其制備方法與用圖
【專利摘要】本發明提供了一種應用于聚氯乙烯薄膜上的橡膠體系熱熔壓敏黏合劑及其制備方法與用途。本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑主要由特定質量份數的嵌段共聚物熱塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、純C9單體樹脂和抗氧劑制備得到；本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，可在150℃?160℃下可以涂布，抗增塑劑性能良好，初粘性強，尤其適于制備軟電氣絕緣PVC膠帶。本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法工藝簡單，生產效率高，適于大規模生產。
【專利說明】
應用于聚氯乙烯薄膜上的壓敏黏合劑及其制備方法與用途
技術領域
[0001] 本發明涉及黏合劑技術領域，具體而言，涉及一種應用于聚氯乙烯薄膜上的橡膠 體系熱熔壓敏黏合劑及其制備方法與用途。
【背景技術】
[0002] 黏合劑(英文名稱adhesive)又名膠黏劑，俗稱"膠"。它是將兩種材料通過界面的 粘附和內聚強度連接在一起的物質，對被粘結物的結構不會有顯著的變化，并賦予膠結面 以足夠的強度。界面的粘結使用黏合劑克服了焊接、或鉚接時的應力集中現象，粘結具有良 好的耐震動、耐疲勞性，應力分布均勻，密封性好等特性。在許多場黏合劑可以代替焊接、鉚 接、螺栓及其他機械連接，適用于異型及復雜構件的黏接，也適用于薄板材料，小型元件的 粘結，在宇航、交通運輸、儀器儀表、電子電器、紡織、建筑、木材加工、醫療器械、機械制造、 生活用品等領域黏結劑及粘接技術得到廣泛的應用。
[0003]目前工業上的聚氯乙烯膠帶產品都是用溶劑型橡膠壓敏粘合劑直接涂布于聚氯 乙烯薄膜上制成的。溶劑型橡膠壓敏粘合劑中含大量有機溶劑，一般為甲苯。在涂布過程 中，有機溶劑會部分揮發到大氣造成環境污染。所得的聚氯乙烯膠帶也含有溶劑殘留，殘留 溶劑會在使用過程中緩慢釋放出來而污染到使用環境，如汽車的室內環境。完全不能滿足 歐盟委員會頒布的 <<關于在電子電氣中限制使用某些有物質指令>>(R〇HS指令)要求。 而且溶劑型橡膠壓敏粘合劑的涂布工藝所用能耗較高，涂布設備的占地面積較大，因而生 產成本較高。100%固含量的熱熔膠具有環保，設備占地面積小，能耗低等特點。
[0004] 此外，采用現有黏合劑制備得到的聚氯乙烯膠帶產品，由于內聚力差、抗增塑劑迀 移性能差，在實際使用時容易溢膠、翹邊，不能滿足長期穩定使用的需求。
[0005] 有鑒于此，特提出本發明。

【發明內容】

[0006] 本發明的第一目的在于提供一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，所述的橡膠體系熱熔 壓敏黏合劑具有特定初粘性能和抗增塑劑性能良好等優點。
[0007] 本發明的第二目的在于提供一種所述的橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，該 方法工藝簡單，生產效率高，適于大規模生產。
[0008] 本發明的第三目的在于提供一種所述的橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的用途，所述的 橡膠體系熱熔壓敏黏合劑適用于制備軟電氣絕緣PVC膠帶。
[0009] 為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：
[0010] -種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，主要由以下質量份數的成分制備得到：
[0011] 20-50份嵌段共聚物熱塑彈性體、10-30份增塑劑、20-60份增粘樹脂、1-10份純C9 單體樹脂、0.1-2份抗氧劑。
[0012] 優選地，所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，主要由以下質量份數的成分制備 得到：
[0013] 30-40份嵌段共聚物熱塑彈性體、15-25份增塑劑、30-50份增粘樹脂、3-7份純C9單 體樹脂、0.5-1.5份抗氧劑；
[0014] 進一步優選地，主要由以下質量份數的成分制備得到：
[0015] 35份嵌段共聚物熱塑彈性體、19份增塑劑、40份增粘樹脂、5份純C9單體樹脂、1份 抗氧劑。
[0016] 本發明提供了一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，主要由特定質量份數的嵌段共聚物 熱塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、純C9單體樹脂、抗氧劑制備得到;本發明橡膠體系熱熔壓敏 黏合劑具有良好的初粘和抗增塑劑性能，尤其適用于軟電氣絕緣PVC膠帶。
[0017] 優選地，所述嵌段共聚物熱塑彈性體包括SIS和SBS，SEBS中的一種或多種，進一步 優選包括星型結構的SIS和星型結構的SBS中的一種或兩種。
[0018] 進一步優選地，所述星型結構的SIS包括Quintac 3450、Vector 4230中的一種或 兩種;所述星型結構的SBS包括Solprene S 9618。
[0019] 本發明采用特定的嵌段共聚物熱塑彈性體，有助于在保證內聚力的前提下降低黏 合劑的粘度，使其能夠保證在150°C_160°C下可以涂布，不會破壞PVC薄膜。
[0020] 優選地，所述純C9單體樹脂包括軟化點高于110度的純C9單體樹脂。
[0021 ]尚軟化點純C9單體樹脂粘度尚，耐尚溫性能好，能夠有效提尚所得橡|父體系熱恪 壓敏黏合劑的耐高溫性能，進一步提高所制備的PVC膠帶的耐高溫性能，使PVC膠帶能夠長 期穩定使用。
[0022] 優選地，所述純C9單體樹脂中包括Plastolyn 290。
[0023] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑中使用特定用量及成分的高軟化點純C9單體樹 月旨，可以加強星型結構的SIS或星型結構的SBS中的苯乙烯嵌段，達到提高內聚力的效果。
[0024] 優選地，所述增塑劑包括脂肪族二元酸酯類增塑劑、苯二甲酸酯類增塑劑、苯多酸 酯類增塑劑、苯甲酸酯類增塑劑、多元醇酯類增塑劑、氯化烴類增塑劑、環氧類增塑劑、檸檬 酸酯類增塑劑、聚酯類增塑劑中的一種或多種;優選包括苯二甲酸酯類增塑劑、苯多酸酯類 增塑劑、苯甲酸酯類增塑劑中的一種或多種;進一步優選包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己）酯， 鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)、鄰苯二甲酸二正辛酯鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異壬 酯(DINP)，鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種或多種。
[0025] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑中使用特定用量和成分的增塑劑，能夠有效提高 黏合劑的的抗增塑劑迀移性能，使其能夠長期穩定使用，優選采用與所涂布的PVC膜中成分 相同的增塑劑，針對性的提高抗增塑劑迀移性能。
[0026] 優選地，所述增粘樹脂包括石油樹脂，松香樹脂，萜烯樹脂和酚醛樹脂中的一種或 多種，進一步優選包括氫化石油樹脂。
[0027]優選地，所述氫化石油樹脂包括Regalite R 1090。
[0028] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑中使用特定用量及成分的增粘樹脂，其具有很好 的兼容性，能夠有效提高黏合劑的初粘性能以及耐水性，使其能夠適用于制備軟電氣絕緣 PVC膠帶。
[0029] 優選地，所述抗氧劑包括芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、輔助抗氧劑中的一種 或多種。
[0030] 進一步優選地，所述芳香胺類抗氧劑包括二苯胺、對苯二胺和二氫喹啉化合物及 其衍生物和聚合物中的一種或多種;所述受阻酚類抗氧劑包括2,6_三級丁基-4-甲基苯酚、 雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯 中的一種或多種;所述輔助抗氧劑包括硫代二丙酸雙酯、亞磷酸酯中的一種或多種。
[0031] 進一步優選地，所述硫代二丙酸雙酯包括硫代二丙酸雙十二碳醇酯、硫代二丙酸 雙十四碳醇酯、硫代二丙酸雙十八碳醇酯中的一種或多種;所述亞磷酸酯包括亞磷酸三辛 酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三(十二碳醇)酯、亞磷酸三(十六碳醇)酯中的一種或多種。
[0032] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑中使用特定用量及成分的抗氧劑，其具有高的抗 氧化能力，與其他原料成分的相容性好，不析出，加工性能良好，在加工溫度下不揮發、不分 解，耐抽出性好，不溶于水和油中，能夠有效延緩本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的氧化降 解，延長使用壽命。
[0033] 上述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，按比例將各原料嵌段共聚物熱 塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、純C9單體樹脂、抗氧劑攪拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡 膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0034] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法工藝簡單，生產效率高，適于大規模 生產。
[0035] 上述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的用途，適用于制備電氣絕緣PVC膠帶。
[0036] 本發明采用特定用量和成分的原料制備得到的橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，可在 150 °C-160 °C下可以涂布，抗增塑劑性能良好，初粘性強，尤其適于制備軟電氣絕緣PVC膠 帶。
[0037] 與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[0038] 本發明提供了一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，主要由特定質量份數的嵌段共聚物 熱塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、純C9單體樹脂抗氧劑制備得到;本發明橡膠體系熱熔壓敏 黏合劑具有優良的抗增塑劑性能，初粘性強，尤其適用于軟電氣絕緣PVC膠帶。本發明橡膠 體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法工藝簡單，生產效率高，適于大規模生產。
[0039] 本發明采用特定用量和成分的原料制備得到的橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，可在 150 °C-160 °C下可以涂布，抗增塑劑性能良好，初粘性強，尤其適于制備軟電氣絕緣PVC膠 帶。
【具體實施方式】
[0040] 下面將結合【具體實施方式】對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，但是本領 域技術人員將會理解，下列所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例， 僅用于說明本發明，而不應視為限制本發明的范圍。基于本發明中的實施例，本領域普通技 術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范 圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器 未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。
[0041 ] 實施例1
[0042] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Quintac 3450 (星型結構的SIS)、15份D0P、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1 份抗氧劑 1010攪 拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0043] 實施例2
[0044] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Vector 4230 (星型結構的SIS)、15份D0P、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1 份抗氧劑 1010、加 熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0045] 實施例3
[0046] -種橡膠體系熱恪壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Solprene S 9618(Dynasol，星型結構的SBS)、15份D0P、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1份 抗氧劑1010攪拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0047] 實施例4
[0048] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Quintac 3450 (星型結構的SIS)、15份DINP、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1 份抗氧劑 1010攪 拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0049] 實施例5
[0050] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Vector 4230 (星型結構的SIS)、15份DINP、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1 份抗氧劑1010、 加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0051 ] 實施例6
[0052] -種橡膠體系熱恪壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Solprene S 9618(Dynasol，星型結構的SBS)、15份DINP、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1份 抗氧劑1010攪拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0053] 實施例7
[0054] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Quintac 3450 (星型結構的SIS)、15份DINP、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1 份抗氧劑 1010攪 拌、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0055] 對此例1
[0056] -種橡膠體系熱恪壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Quintac 3450 (星型結構的SIS)、15份D0P、49份Rega lite R 1090、、1份抗氧劑1010、加熱、熔融混合均勻， 得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0057] 對比例2
[0058] 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，以質量份數計，將35份Quintac 3450 (星型結構的SIS)、15K N 4010(環烷基橡膠油）、44份Regalite R 1090、5份plastolyn 290、1份抗氧劑1010、加熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。
[0059] 對比例3
[0060]目前工業上普遍使用的汽車線束用聚氯乙烯膠帶為華夏膠帶UD110(汽車線束用 PVC膠粘帶，河北華夏實業有限公司生產），所用的膠水是溶劑型橡膠體系，所用的聚氯乙烯 膜屬于含D0P增塑劑的聚氯乙烯膜。
[0061 ] 實驗例
[0062]將本發明實施例1-7和比較例1-2所得橡膠體系熱熔壓敏黏合劑與對比例1-2所得 橡膠體系熱熔壓敏黏合劑分別在160°C下涂布在0.15毫米厚的PVC膜上，制備得到膠層厚度 為20微米的軟電氣絕緣PVC膠帶，具體方法是在熱熔涂布機上采用夾縫式擠壓、涂布工藝完 成的。將耐高溫聚氯乙稀膜基材安裝到放卷軸上，并引出至收卷軸。設定恪膠箱溫度為160 °C，涂布頭溫度為160°C，根據上膠的重量調整膠栗的轉速和主機速度的比值。設定收卷張 力和放卷張力，并打開冷卻裝置。調整主機速度，將涂布頭慢慢靠至聚氯乙烯膜面，打開膠 栗開關進行涂布，調整涂布頭和基材之間的間隙距離，調整涂布機速度進行涂布，本發明所 采用的熱熔壓敏膠的涂布量是20克/平方米。
[0063] 對所得軟電氣絕緣PVC膠帶進行檢測，所得結果如表1所示，表1中的軟電氣絕緣 PVC膠帶的初粘、180°剝離強度和低速解卷強度分別按中國國家標準GB/T4852-1984、GB/ T8451-1998、GB/T2792-1998和GB/T4850-1984的方法測定;溫度穩定性的測試方法如下：以 軟電氣絕緣PVC膠帶纏繞線束后，在85°C下老化24小時，觀測老化后線束是否邊緣膠帶翹 起、膠帶松脫、是否有膠液溢出，以膠帶未翹起、未松脫、不溢膠為合格;抗增塑劑性能測試 方法：將纏繞在紙芯（外徑為36mm、紙芯壁厚為3-4mm)的軟電氣絕緣PVC膠帶（寬度為19-25_)，長度至少為10米，在60°C下老化72小時，膠帶斷面不發生溢膠現象為抗增塑劑良好， 輕微溢膠為一般，嚴重溢膠為抗增塑劑差；
[0064] 表1采用本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶測試結 果
[0065]
[0066]
[0067] 通過表1可以看出，采用本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑制備得到的軟電氣絕緣 PVC膠帶，具有優異的初粘性能、剝離強度，此外，采用本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑制備 得到的軟電氣絕緣PVC膠帶具有良好的溫度穩定性;相此之下，采用對此例1橡膠體系熱熔 壓敏黏合劑制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶，由于內聚力差，導致了溢膠，翹邊。采用對此例 2橡膠體系熱熔壓敏黏合劑制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶，抗增塑劑迀移性能較差，從而 導致其溢膠，翹邊情況嚴重。對比例3為河北華夏實業有限公司一款市場占有率較高的成熟 產品，本發明各項數據均優于此產品。
[0068] 本發明提供了一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，主要由特定質量份數的嵌段共聚 物熱塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、高軟化點純C9單體樹脂、抗氧劑制備得到;本發明橡膠體 系熱熔壓敏黏合劑具有優良的初粘性能，能夠保證在150-160°C下可以涂布，尤其適用于軟 電氣絕緣PVC膠帶。。
[0069] 本發明橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法工藝簡單，生產效率高，適于大規模 生產。
[0070] 盡管已用具體實施例來說明和描述了本發明，然而應意識到，以上各實施例僅用 以說明本發明的技術方案，而非對其限制;本領域的普通技術人員應當理解:在不背離本發 明的精神和范圍的情況下，可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中 部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質 脫離本發明各實施例技術方案的范圍；因此，這意味著在所附權利要求中包括屬于本發明 范圍內的所有這些替換和修改。
【主權項】
1. 一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，主要由以下質量份數的成分制備得到： 20-50份嵌段共聚物熱塑彈性體、10-30份增塑劑、20-60份增粘樹脂、1-10份純C9單體 樹脂、0.1 -2份抗氧劑。2. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，，主要由以下質 量份數的成分制備得到： 30-40份嵌段共聚物熱塑彈性體、15-25份增塑劑、30-50份增粘樹脂、3-8份純C9單體樹 脂、0.5-1.5份抗氧劑； 進一步優選地，主要由以下質量份數的成分制備得到： 35份嵌段共聚物熱塑彈性體、19份增塑劑、40份增粘樹脂、5份純C9單體樹脂、1份抗氧 劑。3. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述嵌段共聚物 熱塑彈性體包括SIS和SBS，SEBS中的一種或多種，優選包括星型結構的SIS和星型結構的 SBS中的一種或兩種。4. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述增塑劑包括 脂肪族二元酸酯類增塑劑、苯二甲酸酯類增塑劑、苯多酸酯類增塑劑、苯甲酸酯類增塑劑、 多元醇酯類增塑劑、氯化烴類增塑劑、環氧類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、聚酯類增塑劑中 的一種或多種;優選包括苯二甲酸酯類增塑劑、苯多酸酯類增塑劑、苯甲酸酯類增塑劑中的 一種或多種;進一步優選包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己）酯，鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸 二正辛酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯，鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種或多 種。5. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述增粘樹脂包 括石油樹脂，松香樹脂，萜烯樹脂和酚醛樹脂中的一種或多種，優選包括氫化石油樹脂。6. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述純C9單體樹 脂包括軟化點高于110度的純C9單體樹脂。7. 根據權利要求1所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述抗氧劑包括 芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、輔助抗氧劑中的一種或多種。8. 根據權利要求7所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑，其特征在于，所述芳香胺類抗 氧劑包括二苯胺、對苯二胺和二氫喹啉化合物及其衍生物和聚合物中的一種或多種;所述 受阻酚類抗氧劑包括2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四 〔β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一種或多種;所述輔助抗氧劑包括 硫代二丙酸雙酯、亞磷酸酯中的一種或多種。9. 如權利要求1-8任一所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的制備方法，其特征在于， 按比例將各原料嵌段共聚物熱塑彈性體、增塑劑、增粘樹脂、純C9單體樹脂、抗氧劑攪拌、加 熱、熔融混合均勻，得到一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑。10. 如權利要求1-8任一所述的一種橡膠體系熱熔壓敏黏合劑的用途，其特征在于，所 述橡膠體系熱熔壓敏黏合劑用于制備電氣絕緣PVC膠帶。
【文檔編號】C09J11/08GK106085308SQ201610463880
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】王鳳, 黃志達, 李爽
【申請人】河北華夏實業有限公司