一种高胶强hdpe自粘卷材用热熔压敏胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，包含下列成分：聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体，第一聚异丁烯，第二聚异丁烯，第一碳五石油树脂，第二碳五石油树脂，特殊增粘剂及抗氧剂。本发明的热熔压敏胶具有对各种极性、非极性材料有优良的粘附力，常温下剥离强度极高，15℃到40℃下粘结牢固，生产工艺简单，不含有机溶剂，可低温130℃涂布使用，节能环保的特点。
【专利说明】一种高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种热熔压敏胶，可用于HDPE自粘卷材、密封胶带、双面胶带等，属于 材料化学领域。
【背景技术】
[0002] 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90年 代由美国引入我国，并在暗挖地铁区间隧道进行样板铺设，受到地铁设计、施工及建设方的 广泛欢迎。21世纪后，国家发布相关材料标准，大力推广高分子自粘卷材的施工应用。
[0003] 现阶段，地铁区间隧道多采用明挖法施工，因此要求产品在较宽的环境温度范围 内都能正常施工，并且市场上的国内外产品在隧道顶部预铺施工时容易出现性能不佳的各 种弊病。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的缺陷，本申请发明人在长期研发过程中进行了大量实验，发现将 聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体（Styrene isoprene styrene block polymer，简称SIS)热塑性弹性体、不同分子量的聚异丁烯、不同软化点的碳五石油树脂组 合使用，所得到的热熔压敏胶施工温度范围宽、可用于隧道顶部预铺施工。
[0005] 为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
[0006] -种高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，包含下列成分：聚苯乙烯-聚异戊二 烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体，第一聚异丁烯，第二聚异丁烯，第一碳五石油树脂，第二碳 五石油树脂，增粘剂及抗氧剂。
[0007] 在上述成分中，将聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯热塑性弹性体为基本粘接料， 使产品既具有聚苯乙烯的可熔性和热塑性，在室温下具有硫化聚异戊二烯的韧性和弹性； 通过使用两种聚异丁烯，降低体系的高温粘度，改善其生产和加工操作性能，提高热熔压敏 胶的耐低温性；通过使用两种碳五石油树脂，调整玻璃化温度达到最佳，使得产品施工温度 范围较宽；通过使用增粘剂，使得产品在常温下剥离强度达到良好水平，满足了顶部施工要 求；通过使用抗氧剂，提高了生产过程的抗氧化效果，简化了生产工艺。
[0008] 其中，各成分的用量可以根据实际生产需要进行调整，优选的，各成分含量为，以 质量份数计：聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体44?50份，第一聚异丁烯 35?50份，第二聚异丁烯0?10份，第一碳五石油树脂65?87份，第二第一碳五石油树 脂0?25份，增粘剂10?20份及少量抗氧剂。
[0009] 在本发明中，所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体的聚苯乙烯 含量15%，聚苯乙烯-聚异戊二烯二嵌段含量0%?33%。
[0010] 在上述陈述中， 申请人:对部分含量、用量使用了 0?X的表达方式，意思是表示对 于本发明而言含有此成分是优选的，该成分最高为X。
[0011] 在本发明中，所述第一聚异丁烯分子量小于3000,是其中一种或两种低分子量聚 异丁烯；第二聚异丁烯分子量分布指数2. 5,流动点67. 5°C，施陶丁格指数26. 5。优选的， 所述第二聚异丁烯满足如下理化指标：160°C动力粘度指数52000mPa* s，25°C下针入度 (IOOgX 5sec) 182 l/10mm, (150gX 5sec) 225 1 /10mm〇
[0012] 在本发明中，所述第一碳五石油树脂为浅色脂环烃类加氢石油树脂，软化点 100?127°C，初始色号小于等于2 ;所述第二碳五石油树脂为水白色脂环烃类加氢石油树 月旨，软化点100?144°C，初始色号小于等于2。
[0013] 在本发明中，所述增粘剂是具有增粘效果的热熔压敏胶或永久增粘剂，优选增粘 树脂，例如埃克森美孚增粘树脂Escorez系列，和伊斯曼增粘树脂Eastotac C系列。
[0014] 在本发明中，所述的抗氧剂含量为少量，属于对整个热熔压敏胶性能微调的成分， 其具体的用量可以由本领域技术人员根据具体的工艺要求和生产要求进行合理调整，所用 的抗氧剂为化工行业任意常见的种类，优选抗氧剂1010、抗氧剂168或二者的混合物，更优 选所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，二者的质量比为1 : 1-2。
[0015] 在本发明的热熔压敏胶的组成中，将两种不同规格的聚异丁烯作为橡胶基胶粘剂 低温性能优异的增塑剂，依靠极性基团作用，当聚异丁烯受热进入SIS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，阻碍聚合物分子的相互吸引，其容易"运动" 导致聚合物被塑化，改善了常温下的压敏性；同时聚异丁烯使得SIS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；再者因 聚异丁烯的Tg -般小于-50°c，可以提高热熔胶低温下的初粘性、柔软性，提高热熔胶对基 材的附着力。将使用两种不同规格的碳五石油树脂，调整玻璃化温度达到最佳，使得产品施 工温度范围较宽；通过选用增粘剂，使得产品在常温23°C下剥离强度达到良好水平，满足 了顶部施工要求；通过使用抗氧剂，提高了生产过程的抗氧化效果，以保证热熔胶的各配合 成分在混合和使用过程中不分解，简化了生产工艺。
[0016] 相应的，本发明还公开了所述高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶的制备方法：将 生产容器加热到130°C?170°C，将聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体、第 一聚异丁烯、第二聚异丁烯、第一碳五石油树脂、第二碳五石油树脂、增粘剂、抗氧剂投入到 生产容器中，保温搅拌至全部物料熔融、混合均匀，最后保温搅拌，进行排泡处理，即得到所 需的HDPE自粘卷材用热熔压敏胶。
[0017] 优选的，所述生产容器加热到160°C ;保温搅拌60?120分钟。
[0018] 本发明的热熔压敏胶外观无色清亮透明，对各种极性、非极性材料有优良的粘附 力，常温下剥离强度极高，15°C到40°C下粘结牢固，生产工艺简单，不含有机溶剂，可低温 130°C涂布使用，并且节能环保，可广泛用于工程施工。
【具体实施方式】
[0019] 结合实施例可以更好地理解本发明，所给实施例作为优选仅用于说明本发明是如 何实现的，并不对本发明构成限制，本领域技术人员在此基础上所进行的变更、替换、用量 增减等依旧属于本发明的保护范围。
[0020] 实施例1
[0021] 将设备加热到160°C，加入40. Okg第一聚异丁烯，2. 5公斤第二聚异丁烯，IOkg酚 醛树脂增粘剂，启动搅拌，加入71. 5kg第一碳五石油树脂和22. 5kg第二碳五石油树脂，Ikg 抗氧剂1010、2kg抗氧剂168,再加入47kgSIS弹性体，保持温度搅拌2小时。测定其性能， 见表1。
[0022] 实施例2
[0023] 将设备加热到160°C，加入35. Okg第一聚异丁烯，2. 5公斤第二聚异丁烯，15kg萜 烯树脂增粘剂，启动搅拌，加入70kg第一碳五石油树脂和22kg第二碳五石油树脂，Ikg抗氧 剂1010、2kg抗氧剂168,再加入46kg弹性体，保持温度搅拌2小时。测定其性能，见表1。
[0024] 实施例3
[0025] 将设备加热到160°C，加入35. Okg第一聚异丁烯，15kg204A增粘剂，启动搅拌，力口 入67kg第一碳五石油树脂和23kg第二碳五石油树脂，Ikg抗氧剂1010、2kg抗氧剂168,再 加入46kg弹性体，保持温度搅拌2小时。测定其性能，见表1。
[0026] 实施例4
[0027] 将设备加热到160°C，加入40. Okg第一聚异丁烯，5公斤第二聚异丁烯，10kgRX-80 增粘剂，启动搅拌，加入70kg第一碳五石油树脂和24kg第二碳五石油树脂，Ikg抗氧剂 1010、2kg抗氧剂168,再加入47kg弹性体，保持温度搅拌2小时。测定其性能，见表1。
[0028] 表I :HDPE自粘卷材用热熔压敏胶的性能
[0029]
【权利要求】
1. 一种高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，其特征在于包含下列成分：聚苯乙烯-聚 异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体，第一聚异丁烯，第二聚异丁烯，第一碳五石油树脂， 第二碳五石油树脂，增粘剂及抗氧剂。
2. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于各成分含量为，以质量份数计：聚苯 乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体44?50份，第一聚异丁烯35?50份，第二 聚异丁烯〇?10份，第一碳五石油树脂65?87份，第二第一碳五石油树脂0?25份，增 粘剂10?20份及少量抗氧剂。
3. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯 乙烯型热塑性弹性体的聚苯乙烯含量15 %，聚苯乙烯-聚异戊二烯二嵌段含量0 %?33 %。
4. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于所述第一聚异丁烯分子量小于 3000,是其中一种或两种低分子量聚异丁烯；第二聚异丁烯分子量分布指数2. 5,流动点 67. 5°C，施陶丁格指数26. 5。
5. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于所述第一碳五石油树脂为浅色脂环 烃类加氢石油树脂，软化点100?127°C，初始色号小于等于2 ;所述第二碳五石油树脂为水 白色脂环烃类加氢石油树脂，软化点100?144°C，初始色号小于等于2。
6. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于所述增粘剂是热熔压敏胶或永久增 粘剂。
7. 根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧 齐[J 168或二者的混合物。
8. 根据权利要求7所述的热熔压敏胶，其特征在于所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂 168的混合物，二者的质量比为1 : 1-2。
9. 权利要求1所述高胶强HDPE自粘卷材用热熔压敏胶的制备方法，其特征在于将生产 容器加热到130°C?170°C，将聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体、第一聚 异丁烯、第二聚异丁烯、第一碳五石油树脂、第二碳五石油树脂、增粘剂、抗氧剂投入到生产 容器中，保温搅拌至全部物料熔融、混合均匀，最后保温搅拌，进行排泡处理，即得到所需的 HDPE自粘卷材用热熔压敏胶。
10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述生产容器加热到160°C ;保温搅 拌60?120分钟。
【文档编号】C09J153/02GK104293255SQ201310306385
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】张正波, 田凤兰, 段文锋 申请人:北京东方雨虹防水技术股份有限公司