[发明专利]一种热熔压敏胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种热熔压敏胶及其制备方法，具体地说，涉及一种高密度聚乙烯自粘卷材用热熔压敏胶及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材及其预铺反粘施工技术，于20世纪20年代由美国某著名企业引入我国并在暗挖地铁区间隧道进行样板铺设。2008年11月和2009年3月国家发布相关标准，大力推广预铺施工技术和自粘防水卷材材料的应用。

由于聚乙烯是非极性材料，表面能较低，属于难粘材料。用于粘接聚乙烯材料的热熔压敏胶必须要具有较强的润湿效果。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶在产品中仅0.2mm～0.5mm厚，因此要求该胶粘剂必须具有较强的内聚力才能达到要求的粘接强度。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶必须具有耐高温、低温性能，以免因夏季或冬季的温度变化影响材料施工。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶覆在卷材上后，卷材收卷和放卷时，为防止胶层起皱，该胶粘剂还需要有一定的弹性。经过试验筛选，确定本发明的热熔压敏胶采用一种烯烃基的丙烯基弹性体为基本粘接料。该丙烯基弹性体具有优异的弹性，易于加工，与各类材料相容性好，以其制成的热熔压敏胶实现了柔性、透明度和粘结性能之间的平衡。

在选择增粘剂时，考虑烯烃类弹性体分子结构的特殊性，首先选择溶解度参数接近，相容性较好的增粘树脂；增粘树脂的特点，若软化点低，粘性高，其粘着力、保持力下降；反之，若软化点高，粘性低，则其粘着力、保持力上升，耐高温性好、耐寒性差，根据上述特点进行合理选择、搭配，就能够获得满意的使用效果。

聚异丁烯、环烷油等物质与高分子材料的相容性好，常作为橡胶基胶粘剂低温性能优异的增塑剂或软化剂使用。其增塑作用主要依靠极性基团，当聚异丁烯受热进入聚合物分子之间后，极性基团与聚合物分子的极性部分相互吸引，冷却后就固定在该位置上，从而阻碍了聚合物分子的相互吸引，并使它们容易“运动”(即消除了部分“结点”)，结果导致聚合物被塑化，改善了常温下的压敏性。聚异丁烯使得弹性体大分子间的作用力降低，分子间可以滑移，从而降低了反应体系的粘度，改善了其生产和加工操作性能。而且因聚异丁烯的Tg一般小于-50℃，可以提高热熔胶低温下的初粘性、柔软性。聚异丁烯与大多数烃类聚合物及有机物质相容性极好，能提高热熔胶对基材的附着力。但是，由于加入软化剂，特别是易与SDS(即苯乙烯-二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物Styrene Diene Styrene block copolymer)塑料链段互溶的软化剂，软化剂能“屏散”高分子化合物的活性基团，减弱分子间作用力(即降低内聚力)，因此，聚异丁烯、环烷油等软化剂的用量不宜太多。

弹性体或增粘树脂的双键和羧基易被氧化而变色，需加入抗氧剂以保证热熔胶的各配合成分在混合和使用过程中不分解、变色。抗氧剂一般为酚类抗氧剂，如抗氧剂1010、264、DLTP，也可以采用烷基或二烷基二硫代氨基甲酸的金属盐如抗老剂BZ和抗氧剂330，将其混合使用效果很好；采用位阻呱啶类和位阻胺类抗氧剂加入磷酸酯做辅抗氧剂，其抗老化效果最好。

加工操作时的防护：在高速和120～204℃的条件下，排除氧是避免聚合物降解的有效方法。当熔融混合有氧存在时，粘度显著变化，从而导致转速增加，可用某些稳定剂(如用1～5phr防老剂BZ)使降解减少。敞开式搅拌器和空气接触最多，密闭的∑叶形混合器和空气接触最少。在无氧的情况下，适当的温度和机械混合不会引起太大的降解。

发明内容

为了满足HDPE自粘胶膜防水卷材的性能需要，本发明一种丙烯基烯烃类弹性体为主要基体树脂，复配一定二嵌段(diblock即DB)含量的SDS合成橡胶进行弹性体改性，再辅助配以合适的聚异丁烯、环烷油、石油树脂增粘树脂、抗氧剂等制成。这样充分利用了烯烃基弹性体优异的弹性、易于加工、与各种材料相容、优异的耐化学性和长期耐老化性的特点，得到常温物理性能优异，透明度高，对HDPE底材浸润性好、附着力优异，成本相对低很多的远超常规热熔压敏胶的产品。同时，该热熔压敏胶的生产原料使用简单方便、不需要特殊设备和特殊工艺，使得制造费用显著降低。因此本发明制备的热熔压敏胶具有制备简单、无毒无害、储运安全、使用方便等显著优点。

本发明是这样实现的：一种用于自粘卷材的热熔压敏胶，其各组分的质量百分比为：20％～26％丙烯基烯烃类弹性体，1％～3％改性弹性体，10％～39％聚异丁烯，0～10％环烷油，30％～45％碳五石油树脂1，3％～5％碳五石油树脂2，4％～5％的碳五/碳九共聚石油树脂3，及微量抗氧剂。