CN102051149A - 热熔压敏胶粘剂及其和保护膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热熔压敏胶粘剂及其和保护膜的制备方法。其是将热塑性弹性体、增粘剂、增塑剂、防老化剂、抗氧剂、交联剂、填充剂等加入到双混合柱式混合器内，搅拌，加热，熔融混合均匀。将熔融混合均匀的压敏胶粘剂用热输送泵直接泵入热熔涂布机的涂布辊，而将其涂布在聚烯烃塑料薄膜或薄型涂塑纸的一面，经冷却，收卷即成为一种保护膜(纸)。本发明的热熔压敏胶粘剂通过改变不同热塑性弹性体的比例，增粘剂的品种及用量，以获得好的初粘性，内聚力及经时再剥离性。制得的聚乙烯(PE)薄膜基材保护膜界面张力低，初粘性佳，内聚力大，耐温性，耐光性，耐候性好，其综合性能产品成本优于传统的以天然橡胶为主要材料的溶剂型压敏胶粘剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种热熔压敏胶粘剂的配方，制备方法以及由其制成的热塑性弹性体PE保护膜的制备方法。
背景技术
保护膜或保护胶带是由压敏胶粘剂和塑料薄膜组成，因对它种材料具有保护功能而得名。组成保护膜的关键材料是压敏胶粘剂，而构成压敏胶粘剂的主要材料有橡胶和丙烯酸树脂。而由生产方法上则有溶剂型，水乳液型，热熔型和辐射固化型四大类。以橡胶，特别是天然橡胶为主的压敏胶粘剂已占很小比例，而取而代之的是丙烯酸树脂。其主要原因是材料综合性能和成本所决定的。从制造方法上分，目前仍以丙烯酸酯溶剂法为主，其次是丙烯酸酯水乳型，热熔型和辐射固化型不多。
但橡胶型压敏胶仍然由于其某些特征而在保护膜产品领域占有一定比例。如内聚力大，低温性能好，界面张力低，初粘性和剥离力二个特性易于平衡等，由其制得的保护膜对各种材料表面具有很好的覆贴性，且粘附力经时性增长缓慢，不腐蚀和不污染被保护材料表面，适宜贴覆于粗糙表面等优点。因此在镜面不锈钢材料，低表面能的材料，粗糙表面的光学薄膜材料的保护方面仍然是非它莫属。
目前国内少数现有的橡胶型保护膜，其缺陷在于，一是仍然是溶剂型，二是仍以天然橡胶为主材，因此，仍然存在易老化后残胶，剥离困难，污染被保护材料，释放有毒有害废气，生产效率低等缺点。
发明内容
为了克服现有背景技术和产品的不足，本发明的目的在于提供了以下二方面技术和方法：
1、提供一种以热塑性弹性体为主要材料组成的热熔压敏胶粘剂配方及生产方法。以制得内聚力大，低温性能好，界面张力低，初粘性和剥离力二个特性参数易于平衡的热熔压敏胶粘剂。而由其与聚乙烯薄膜制得的保护膜对各种材料表面均具有很好的覆贴性，以及具有粘附力经时性增长缓慢，不腐蚀和不污染被保护材料表面，宜于覆贴粗糙表面等优点。
2、可以聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)塑料薄膜为基材，利用热熔涂布机在其一面涂布上上述热熔压敏胶粘剂，经快速冷却，收卷即成为热塑性弹性体的PE或PP保护膜。
本发明提供的具体技术方案是：
一种热熔压敏胶粘剂，该热熔压敏胶粘剂原料包含如下质量组成份数的配比：热熔型弹性体：100份，增粘树脂：100～150份，软化剂：50～60份，过氧化物：0.1～0.5份，丙烯酸酯：5～10份，偶联剂：0.5～2份。
其材料组分可另包含，防老剂：1～3份，填料：2～5份。
其中，
所述热塑性弹性体是选为SBS、SIS、SEBS及SEIS中的一种或其两种以上的混合物。
所述的增粘树脂为萜烯树脂、古马隆树脂、氢化松香树脂及C5～9的
石油树脂中的一种或二种以上的混合物。
所述的填料为气雾法二氧化硅及钛白粉中的一种或二种的混合物。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
所述的丙烯酸酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸中的一种或二种以上的混合物。
所述的防老剂是N，N-二丁基氨基二硫代甲酸锌、2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或二种以上的混合物。
本发明还提供一种热熔压敏胶粘剂的制备方法，包含步骤：
将除过氧化物及丙烯酸酯之外的上述组分按照配比配料，并加入到双搅拌的柱式熔融釜内，通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态；将溶有过氧化物的丙烯酸酯慢慢滴加入到釜内，在110～120℃下保温4～5个小时。
及一种使用所述热熔压敏胶粘剂的保护膜的制备方法，其特征在于，包含步骤：
将除过氧化物及丙烯酸酯之外组分按照配比配料，并加入到双搅拌的柱式熔融釜内，通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态；将溶有过氧化物的丙烯酸酯慢慢滴加入到釜内，在110～120℃下保温4～5个小时，得到半透明状的该热熔压敏胶粘剂；
将该热熔压敏胶粘剂用热输送泵泵入到热熔涂布机的涂布辊，而将其涂布在聚乙烯(PE)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜的一面，经快速冷却、收卷而成为热塑性弹性体的PE保护膜。
本发明的优点在于：
本发明配方中不使用任何有机溶剂，因此环境友好，生产周期由普通溶剂法的20余小时缩短至5～6小时，因此生产效率提高，成本降低。本发明采用丙烯酸酯单体，接枝聚合或交联聚合而提高了热熔压敏胶粘剂的耐热性和耐候性，因而克服了不饱和双键易老化的缺点。本发明配方中添加了复合硅烷偶联剂，因此提高了耐候性和与PE基材的结合牢度，确保了保护膜脱胶事故不发生。
使用本发明中的热熔压敏胶粘剂与聚乙烯薄膜配合制得的PE保护膜耐热性，耐候性，耐光性优于天然橡胶型压敏胶粘剂。压敏胶粘剂的界面张力低，初粘性好，对多种材料表面具有良好的覆贴性，特别是对于粗糙表面具有较好的覆贴性。
具体实施方式
本发明的一种以热塑性弹性体为主要材料组成的热熔压敏胶粘剂，主要是由以下质量组成份数的材料组成。a.热熔型弹性体：100份，b.增粘树脂：100～150份，c.软化剂：50～60份，d.防老剂：1～3份，e.过氧化物：0.1～0.5份，f.丙烯酸酯：5～10份，g.填料：2～6份，h.偶联剂：0.5～2份。
所述热塑性弹性体是可选为SBS，SIS，SEBS，SEIS中的一种或二种以上的混合物。
所述的增粘树脂是可选为萜烯树脂，古马隆树脂，氢化松香树脂，C5～9的 石油树脂中的一种或二种以上的混合物。
所述的填料可为气雾法二氧化硅，钛白粉中的一种或二种的混合物。
所述的偶联剂可为硅烷偶联剂。
所述的丙烯酸酯是指甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸中的一种或二种以上的混合物。
所述的防老剂(抗氧剂)是N，N-二丁基氨基二硫代甲酸锌，2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或二种以上的混合物。
以该热塑性弹性体为主要材料组成的热熔压敏胶粘剂生产方法，包含下步骤：
①.将所述热塑性弹性体、增粘树脂、软化剂、防老剂、填料、偶联剂按顺序称量并加入到双搅拌的柱式熔融釜内，通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态。将溶有过氧化物的丙烯酸酯慢慢滴入到釜内，在110℃～120℃下保温4～5个小时，即得到半透明状的热熔压敏胶粘剂。
②.将该热熔压敏胶粘剂用热输送泵泵入到热熔涂布机的涂布辊，而将其涂布在聚乙烯(PE)薄膜的一面，经快速冷却，收卷而成为热塑性弹性体的PE保护膜。
以下通过具体实施例和比较例详细说明本发明。见表1：
表1.实施例和比较例
本发明中的具体实施例的制造方法按以下步骤进行：
①.将热塑性弹性体、增粘树脂、软化剂、防老剂、填料、偶联剂按顺序加入到热熔釜内，再通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态。将熔有过氧化物的丙烯酸酯单体，慢慢滴入到热熔釜内，在110℃～120℃下保温4～5个小时，即得到半透明状的热熔压敏胶粘剂。
②.将得到的热熔压敏胶粘剂用小型热熔涂布机均匀的涂布在黑色或其他颜色的，厚度为50～80μm的聚乙烯薄膜的一面，经快速冷却后，即得到压敏胶粘剂层厚度为10～20μm的热塑性弹性体压敏胶保护膜。所使用的聚乙烯薄膜涂胶面是经过底涂剂处理的。
为证明本发明的确实效果，将由上述具体实施例中的方法和步骤得到的黑色PE保护膜进行180°剥离力、斜坡滚球法初粘力、界面张力、耐光性、耐温性、覆贴性、污染性等项目的检测，以评价本发明的该种保护膜的综合性能。
其中，180°剥离力检测按GB/2192-81进行；初粘力检测按GB/4852-84进行；界面张力检测用张力液进行；耐光性是用200W的紫外光和200W的红外灯距试样200mm分别照射72小时；耐温性是将试样放在100℃、相对湿度90％的恒温恒湿箱内72小时；覆贴性测试是将保护膜贴于镜面不锈钢板和粗糙不锈钢板；污染性是将保护膜贴于标准不锈钢板，分别进行耐光性、耐温性、耐温性试验后，撕去保护膜，自然光下观察有无掉胶、残胶而评价，结果见表2。
表2.检测评价结果
通过表1和表2可以看出，本发明制造的热熔压敏胶粘剂可以通过选用热塑性弹性体橡胶的一种或二种搭配，以及选用软化点高的增粘树脂和接枝聚合，使制得的热熔法PE保护膜具有耐高温、耐光性、抗污染性好的特点，从而完成本发明。
Claims (10)
1.一种热熔压敏胶粘剂，其特征在于，该热熔压敏胶粘剂原料包含如下质量组成份数的配比：
热熔型弹性体：100份，增粘树脂：100～150份，软化剂：50～60份，过氧化物：0.1～0.5份，丙烯酸酯：5～10份，偶联剂：0.5～2份。
2.根据权利要求1所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述热塑性弹性体是选为SBS、SIS、SEBS及SEIS中的一种或其两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述的增粘树脂为萜烯树脂、古马隆树脂、氢化松香树脂及C5～9的石油树脂中的一种或二种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述的丙烯酸酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸中的一种或二种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述的防老剂是N，N-二丁基氨基二硫代甲酸锌、2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或二种以上的混合物。
7.根据以上任一权利要求所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，其材料组分另包含，防老剂：1～3份及/或填料：2～5份。
8.根据权利要求7所述的热熔压敏胶粘剂，其特征在于，所述的填料为气雾法二氧化硅及钛白粉中的一种或二种的混合物。
9.一种根据以上任一权利要求的热熔压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于，其包含步骤：
将除过氧化物及丙烯酸酯之外组分按照配比配料，并加入到双搅拌的柱式熔融釜内，通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态；将溶有过氧化物的丙烯酸酯慢慢滴加入到釜内，在110～120℃下保温4～5个小时。
10.一种应用权利要求1-8中任意一项所述的热熔压敏胶粘剂的保护膜的制备方法，其特征在于，包含步骤：
将除过氧化物及丙烯酸酯之外组分按照配比配料，并加入到双搅拌的柱式熔融釜内，通氮气，缓慢搅拌加热至液体状态；将溶有过氧化物的丙烯酸酯慢慢滴加入到釜内，在110～120℃下保温4～5个小时，得到半透明状的该热熔压敏胶粘剂；
将该热熔压敏胶粘剂用热输送泵泵入到热熔涂布机的涂布辊，而将其涂布在聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜的一面，经快速冷却、收卷而成为热塑性弹性体的PE保护膜。
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