CN115820174B - 一种破坏胶带专用的热熔压敏胶及该胶带的应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及胶粘剂技术领域，具体为一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体25％‑40％、软化点不低于100℃的树脂15％‑30％、抗氧剂1％‑3％、松香树脂15％‑25％、橡胶油补充余量至总量为100％，通过调控各组分的相对含量、苯乙烯含量、双嵌段含量，使本申请的热熔压敏胶具有优异的持粘性、初粘性、剥离强度和耐低温性能，其所制备的破坏胶带可用于粘接在‑10℃‑0℃环境下使用的产品包装。

Description

一种破坏胶带专用的热熔压敏胶及该胶带的应用

技术领域

本申请涉及胶粘剂技术领域，C09J109/06，具体涉及一种破坏胶带专用的热熔压敏胶及该胶带的应用。

背景技术

近年来，随着网络平台的建立和电子商务的兴起，快递行业也快速发展；对快递行业所用的包装材料如塑料快递袋、牛皮纸、缓冲充气垫片等的要求也越来越高。目前在快递运输中普遍存在由于温度变化、大力撞击等因素导致的包装胶带局部脱落、变形现象，从而使快递包装出现开口、物品损毁或遗失风险。

压敏胶是一种普遍用到的胶粘剂，对于乳液型压敏胶，以水为溶剂，但烘干水分又会耗费大量热能并严重降低施工效率，且乳化剂还会使得胶层耐水性差；热熔压敏胶在熔融状态下进行涂布，冷却固化后施加压力即能快速粘接；但目前的热熔压敏胶其初粘力和持粘力仍然不足以使其胶带快速、牢固地对基体进行粘接，并且其耐低温性能非常不足，当这种压敏胶制备的胶带用于快递包装时，会降低在低温环境下快递包装的密封性，从而造成财产损失。

专利CN 114525094A公开了一种耐高温食品袋粘接用热熔胶及其制备方法，原料包括橡胶、增粘树脂、橡胶油和抗氧化剂，通过对热熔胶原料组分的调整提高所制备热熔胶的耐高温性能，但是其技术方案中采用的石油蜡会使其在低温环境下粘结强度大大下降。专利CN 103773293A公开了可低温涂布的苯乙烯系热塑弹性体基热熔压敏胶，原料包括线型或星型SIS或SBS嵌段聚合物、增粘树脂、增塑剂和抗氧剂，通过改变其中短苯乙烯嵌段的长短及比例调节以降低热熔胶的玻璃化转变温度和体系的加工温度，使热熔胶可低温涂布，但是会造成此体系较差的粘接持久性。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供了一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，该热熔压敏胶具有优异的持粘性、初粘性、剥离强度和耐低温性能。

进一步地，一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体25％-40％、软化点不低于 100℃的树脂15％-30％、抗氧剂1％-3％、松香树脂15％-25％、橡胶油补充余量至总量为100％。

进一步地，所述TPS类热塑性弹性体选自SBS、SIS、SEBS、SEPS 中的至少一种。

优选地，所述TPS类热塑性弹性体为SBS和SIS的组合。

进一步地，所述SBS和SIS可为星型结构也可为线型结构，本发明不做严格限制。

进一步地，所述TPS类热塑性弹性体中SBS和SIS的重量比为 (5-7)：1。

进一步地，所述SBS中苯乙烯的质量含量为10％-30％。

进一步地，所述SBS中苯乙烯的质量含量为10％-20％。

优选地，所述SBS中苯乙烯的质量含量为15％；SBS与SIS除了分子链的物理缠绕以外，其聚苯乙烯段可与SIS中的聚苯乙烯和聚异戊二烯形成共轭作用，提高了所述聚合物与乙烯-异戊二烯嵌段共聚物的化学交联，从而增大热熔压敏胶体系的粘结强度和粘接持久性；当SBS中苯乙烯含量过高时，交联点数目增多，聚合物体系中分子链活动性大大降低，内聚力太强，会导致所制备的热熔压敏胶质地发硬发脆。因此限定SBS中苯乙烯的重量百分数，以依据其与本申请中SIS分子链间的作用，提高所制备热熔压敏胶的剥离强度。

进一步地，所述SIS中双嵌段的质量含量为50％-75％，限定双嵌段含量，以平衡并提高所制备热熔压敏胶的弹性和粘结强度。

进一步地，所述SIS为双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配。

进一步地，双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配重量比为(0.5-3)：1。

进一步地，双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配重量比为(0.5-1.5)：1。

在一种优选的实施方式中，当双嵌段质量含量为50％-60％的SIS 与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配重量比为1：1时，所制备的热熔压敏胶具有最佳的初粘性和剥离强度；原因为：在SIS中聚苯乙烯段为硬段，聚异戊二烯段为软段，硬段与软段之间存在相分离，其中聚异戊二烯段形成连续的相，聚苯乙烯段形成微区分散在连续相中并起分子链交联点和补强作用，当双嵌段含量低时，所制备热熔压敏胶硬度高、脆性大，在低温下的分子链活动性差，其热熔压敏胶流动性较小，不能很好地粘附于基体表面；当双嵌段含量过高时，SIS 质地软、弹性高、分子链活动性好，但其分子间及其与SBS间依靠物理交联较多，所制备的热熔压敏胶内聚强度不够，粘接强度下降，因此调节双嵌段的复配质量比，以平衡所制备热熔压敏胶在低温下的弹性和粘接强度。

进一步地，所述软化点不低于100℃的树脂为石油树脂。

进一步地，所述石油树脂的软化点为100-140℃。

进一步地，所述石油树脂的软化点为100-120℃；石油树脂的软化点一般由其分子量和结构决定，软化点高时，说明其分子量大、环状结构比重高，可与体系中的其他聚合物产生作用力增大内聚强度，持粘性越高，但当其软化点过高时，热熔压敏胶的熔融粘度升高，对基体的浸润能力也下降，不利于在低温环境下粘接使用，而当其软化点过低时，与体系的相容性不好，其产品持粘性降低。

进一步地，所述石油树脂为非氢化石油树脂和/或氢化石油树脂。

进一步地，所述石油树脂为非氢化石油树脂。

进一步地，所述非氢化石油树脂选自C5石油树脂、C9石油树脂、 C5/C9石油树脂的一种或几种。

进一步地，所述松香树脂和橡胶油的重量比为1：(0.5-3)。

进一步地，所述松香树脂和橡胶油的重量比为1：(1-2)。

在一种优选的实施方式中，所述松香树脂和橡胶油的重量比为1： 2；本申请通过加入松香树脂和橡胶油以平衡热熔压敏胶的加工性能和粘接强度；橡胶油对被粘基体的浸润性好，可提升所制备热熔压敏胶的初粘性，但当其用量过多时，胶体内聚强度下降，胶层容易被破坏；松香树脂为含有不饱和环状结构的羧酸类物质，其加入会与体系中的SBS和SIS中的不饱和基团产生相互作用，调控橡胶油对体系内聚力的降低，但当其添加量过多时，则会降低热熔压敏胶体系内聚力和剥离强度。因此，控制其相对添加量使所制备的压敏胶具有良好的流动性和粘接强度。

进一步地，所述橡胶油选自石油系橡胶油、松油系橡胶油、煤焦油系橡胶油、脂肪油系橡胶油中的至少一种。

进一步地，所述橡胶油选自石油系橡胶油或脂肪油系橡胶油中的至少一种。

进一步地，所述橡胶油选自芳烃油和/或环烷油。

进一步地，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧化剂、硫代酯类抗氧化剂、复合型抗氧化剂。

进一步地，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂。

进一步地，所述热熔压敏胶的软化点为80-100℃。

进一步地，所述热熔压敏胶所制备的破坏胶带可用于粘接在 -10℃-0℃环境下使用的产品包装。

有益效果：

1.通过控制各原料组分的相对含量，利用体系中各组分的协同增效作用，使本申请的热熔压敏胶具有优异的弹性、粘结性能和耐低温性能，可用于制备在低温环境下使用的破坏胶带。

2.本申请的技术方案中限定SBS中苯乙烯含量为10-20％，SIS 为双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配，并限定其复配重量比为(0.5-1.5)：1，以通过调控体系交联网络结构的交联程度和分子链的活动性，使本申请在低温下也能快速浸润基体，并与基体产生较强的结合力，使其具有优异的初粘力、持粘力和柔韧性。

3.本申请的技术方案中限定松香树脂和橡胶油的重量比为1： (1-2)，橡胶油提高本申请对被粘基体的浸润性，松香树脂与橡胶油协调，进一步调控体系中的交联作用，平衡热熔压敏胶的加工性能、粘接强度及持久性。

4.本申请限定石油树脂软化点100-140℃，通过调控体系的整体黏度提升本申请的初粘性和加工性能，并进一步提高了体系的相容性、耐低温性能、避免溢胶现象。

具体实施方式

实施例

实施例1

一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体35％、软化点不低于100℃的树脂18％、抗氧剂2％、松香树脂15％、橡胶油30％。

所述TPS类热塑性弹性体为SBS和SIS的组合；SBS和SIS的重量比为6：1；所述SBS中苯乙烯的质量含量为15％；所述SIS为双嵌段质量含量为55％的SIS(KratonD-1113)与双嵌段质量含量为70％的SIS(KratonG-1726)的复配，两者复配重量比为1：1；所述 SBS购买自中石化巴陵。

所述软化点不低于100℃的树脂为C9石油树脂(品牌为中国台湾元良实业有限公司，型号GA-115B)，所述石油树脂的软化点为115℃。

所述橡胶油为环烷油(购买自苏州禾森特种油品有限公司， KN4010)；所述松香树脂购买自山东豪耀新材料有限公司，型号为 138松香树脂；所述抗氧剂为抗氧剂1076。

所述破坏胶带专用的热熔压敏胶的制备方法为：在搅拌釜中加入橡胶油，待温度上升至120℃后，加入TPS类热塑性弹性体搅拌至熔融状态，再加入软化点不低于100℃的树脂和抗氧剂，搅拌均匀后出料。

实施例2

一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体25％、软化点不低于100℃的树脂24％、抗氧剂1％、松香树脂25％、橡胶油25％。

所述TPS类热塑性弹性体为SBS和SIS的组合；SBS和SIS的重量比为7：1；所述SBS中苯乙烯的质量含量为20％；所述SIS为双嵌段质量含量为55％的SIS(KratonD-1113)与双嵌段质量含量为 70％的SIS(KratonG-1726)的复配，两者复配重量比为0.5：1；所述SBS购买自中石化巴陵。

所述软化点不低于100℃的树脂为C9石油树脂(品牌为中国台湾元良实业有限公司，型号GA-120)，所述石油树脂的软化点为120℃。

所述橡胶油为环烷油(购买自苏州禾森特种油品有限公司， KN4010)；所述松香树脂购买自山东豪耀新材料有限公司，型号为 138松香树脂；所述抗氧剂为抗氧剂1076。

所述破坏胶带专用的热熔压敏胶的制备方法为：在搅拌釜中加入橡胶油，待温度上升至130℃后，加入TPS类热塑性弹性体搅拌至熔融状态，再加入软化点不低于100℃的树脂和抗氧剂，搅拌均匀后出料。

实施例3

一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体38％、软化点不低于100℃的树脂27％、抗氧剂3％、松香树脂15％、橡胶油17％。

所述TPS类热塑性弹性体为SBS和SIS的组合；SBS和SIS的重量比为5：1；所述SBS中苯乙烯的质量含量为10％；所述SIS为双嵌段质量含量为55％的SIS(KratonD-1113)与双嵌段质量含量为 66％的SIS(KratonD-1119)的复配，两者复配重量比为1.5：1；所述SBS购买自中石化巴陵。

所述软化点不低于100℃的树脂为石油树脂(品牌为中国台湾元良实业有限公司，型号GA-120)，所述石油树脂的软化点为120℃。

所述橡胶油为环烷油(购买自苏州禾森特种油品有限公司， KN4010)；所述松香树脂购买自山东豪耀新材料有限公司，型号为 138松香树脂；所述抗氧剂为抗氧剂1076。

所述破坏胶带专用的热熔压敏胶的制备方法为：在搅拌釜中加入橡胶油，待温度上升至130℃后，加入TPS类热塑性弹性体搅拌至熔融状态，再加入软化点不低于100℃的树脂和抗氧剂，搅拌均匀后出料。

对比例1

与实施例一致，区别在于：SIS为双嵌段质量含量为55％的SIS 与双嵌段质量含量为70％的SIS的复配，两者复配重量比为3：1。

对比例2

与实施例一致，区别在于：SBS中苯乙烯的质量含量为30％。

对比例3

与实施例一致，区别在于：按总重量计，所述热熔压敏胶原料为： TPS类热塑性弹性体35％、软化点不低于100℃的树脂18％、抗氧剂 2％、松香树脂30％、橡胶油15％。

性能测试方法：

1.环形初粘：按照GB/T 31125-2014胶粘带初粘性试验方法(环形法)标准进行测试。

2.180°剥离强度：按照GB/T 2792-1998压敏胶带180度剥离试验规定进行。

3.低温粘接性能测试：在0℃下，将实施例中胶水涂在聚乙烯塑料快递袋上后封口，每个实施例中胶水涂布量和涂布面积(0.5cm× 30cm)一致，在0℃下养护后观察撕开时基材是否被破坏及破坏面积。

实施例的测试结果见表1。

性能测试结果：

表1

Claims (5)

1.一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，其特征在于，按总重量计，所述热熔压敏胶原料为：TPS类热塑性弹性体25％-40％、软化点不低于100℃的树脂15％-30％、抗氧剂1％-3％、松香树脂15％-25％、橡胶油补充余量至总量为100％；

所述TPS类热塑性弹性体为SBS和SIS的组合，SBS和SIS的重量比为(5-7)：1；

所述SBS中苯乙烯的质量含量为10％-15％；

所述SIS为双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配；双嵌段质量含量为50％-60％的SIS与双嵌段质量含量为61％-75％的SIS的复配重量比为(0.5-1.5)：1。

2.根据权利要求1所述的一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，其特征在于，所述软化点不低于100℃的树脂为石油树脂。

3.根据权利要求2所述的一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，其特征在于，所述石油树脂的软化点为100-140℃。

4.根据权利要求1所述的一种破坏胶带专用的热熔压敏胶，其特征在于，所述松香树脂和橡胶油的重量比为1：(1-2)。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的热熔压敏胶所制备的破坏胶带的应用，其特征在于，所述破坏胶带用于粘接在-10℃-0℃环境下使用的产品包装。