[发明专利]一种热熔压敏胶及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于合成胶粘剂技术领域，具体涉及一种热熔压敏胶及其制备工艺。

背景技术

热熔压敏胶是兼有热熔胶和压敏胶两种特性的一类胶粘剂，以热塑性弹性体为主体材料，加入增粘剂、增塑剂、抗氧剂和其它添加剂熔融的粘合剂，兼有热熔胶和压敏胶双重特性；这类胶粘剂在熔融状态下涂布，冷却硬化后施加轻度指压便能快速粘合，同时它能比较容易地被剥离，不污染被粘合表面，主要应用与包装、标签、卫生用品、医疗用品、特种粘合等领域。但是，热熔压敏胶在加工及放置过程中因胶体材料老化，会造成不同程度的失粘、胶面脆化等问题，在其施胶过程中存在生产事故风险，这一现象受夏季高温高湿、冬季低温干燥气候影响尤为明显。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种热熔压敏胶及其制备工艺，本发明通过加入热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，与SEBS共混改性，形成骨架结构，并加入增粘树脂、增塑剂、固体填料、抗氧剂等组分，解决该类胶粘剂因季节性变化引起的湿热老化问题，并对其制备工艺进行摸索，缩短了生产周期，降低了能耗。

本发明所述的一种热熔压敏胶，以质量百分比计，热塑性聚氨酯弹性体1-5％，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10-15％，增粘树脂45-55％，增塑剂25-35％，固体填料0-1％，抗氧剂0-0.5％。

本发明中的热塑性聚氨酯弹性体选用Desmopan WDP85786A热塑性聚氨酯弹性体，其强度较低，延展性好，抗紫外线照射性能突出，另外还具有特别高的弹性和低温柔韧性。其含量占热熔压敏胶总质量的1％-5％。含量过小则抗老化性能改善不明显，过大则削弱了嵌段共聚物的主体“骨架”作用。热塑性聚氨酯弹性体含量在很大程度上决定了热熔胶的抗湿热性能，选取抗老化性能优异的热塑性聚氨酯作为共混组分，同SEBS共混，相容性好，适合织物涂覆。被涂覆的基材表面可以与TPU中-NCO基团作用形成牢固的氨酯键和脲键，同时纤维与热熔胶两者中的极性键之间相互作用形成氢键，而且热熔胶中高分子材料易渗入纤维之间，能促进粘结。

氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物选用Kraton G1650，因为Kraton G1650SEBS弹性体中S嵌段含量30％，含量适中。试验发现，弹性体S嵌段含量高则内聚力更强，S嵌段含量低往往初粘比较好。试验数据表明，弹性体的质量含量每增加1％，熔融粘度上升500cps。相对于相同S嵌段含量的YH-791SBS，Kraton G1650SEBS是氢化后产品，抗氧化能力强。其含量占热熔压敏胶总质量的15％-20％之间。含量过大，会使得热熔压敏胶的内聚力过大，从而降低对基材的润湿性，含量过小，则热熔胶的内聚力较低，使得热熔压敏胶容易发生低温蠕变。本组分在热熔压敏胶体系中起到“骨架”作用。

增粘树脂选用松香季戊四醇树脂，优选抗氧化能力适中的KA100L松香树脂，其含量占热熔压敏胶总质量的45％-55％。含量过大，会降低热熔胶的内聚力，含量过小，则因嵌段共聚物含量高而使得热熔压敏胶的内聚力过大，从而降低对基材的润湿性。相对于氢化松香树脂而言，KA100L改性松香树脂的抗氧化性能较弱，但氢化松香树脂价格高，从经济角度考虑，选取KA100L改性松香树脂作为本体系的增粘树脂。本发明采用增粘树脂的可以提高热熔胶的粘性和浸润性，提高表面接触效果和特性粘合性能，获取理想的粘性、内聚强度和界面强度之间的平衡。

本发明增塑剂选自具有对苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物更优异溶解性能的4010环烷油或4006环烷油或白油，其含量占热熔压敏胶总质量的22％-32％。增塑剂过高，热熔胶强度下降明显；增塑剂含量过低，热熔胶的塑性差，硬度高，喷胶困难。其作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了分子链间的作用力，增加了分子链的活动性，降低了聚合物的结晶度，柔韧性增加，改进压敏粘合剂中各种基料的粘合性。

本发明所述的固体填料选用1250目轻质CaCO₃颗粒。其含量占热熔压敏胶总质量的0％--1％。轻钙辅料含量增加会显著降低热熔胶分子间内聚力，熔融粘度在有轻钙辅料加入时即大幅下降，在一定程度上降低了施胶难度，降低了生产成本。其应用领域受限制，只适用于持久性粘结和刮涂等非喷涂工艺。

本发明所述的抗氧剂选自抗氧剂1010或抗氧剂268，优选具有针对高分子材料的更优异的抗氧化性能的抗氧剂1010。其含量占热熔压敏胶总质量的0％-0.5％。抗氧剂含量低，抗氧化效果差，含量过高则影响热熔胶的内聚力，成本上升。