快递单用标签胶及其制备方法与流程

文档序号:11408946阅读:202来源:国知局
本发明属于高分子胶粘剂技术领域,更具体地,本发明涉及一种快递单用标签胶及其制备方法。

背景技术:
随着我国电商的迅速发展,快递行业日新月异,快递单的使用数量也不断增加,对快递单用标签的需求也非常巨大。但是,现有的快递单用标签,在使用过程中,经常会出现起皱、翘边、脱落等现象,有时甚至在撕去标签时会产生痕迹的现象,这都由于标签胶的性能不好引起的。作为一种性能优异的标签胶不仅需要具备很好的粘结性能和剥离性能,还要具备很好温度适应能力,以满足不同地区的需求,如热带和寒带。因此,需要开发一种具有良好初粘性能和内聚强度,剥离力适中,对基材浸润性强,且具有很宽的温度适应能力的快递单用标签胶。

技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种快递单用标签胶及其制备方法。为了实现上述发明目的,本发明采取了以下技术方案:一种快递单用标签胶,由包括以下重量份的原料制备而成:改性苯乙烯嵌段共聚物100增粘剂30~60环烷油20~60抗氧化剂1-8;其中,所述改性苯乙烯嵌段共聚物由苯乙烯嵌段共聚物、甲酸、过氧化氢和氨基硅烷偶联剂制备得到;所述增粘剂由氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物与环氧硅烷偶联剂制备得到。在一种实施方式中,所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,且所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中,苯乙烯的含量为18-25wt%;优选地,所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,且所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中,苯乙烯的含量为20wt%。在一种实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三甲氧基硅烷。在一种实施方式中,所述氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物由包含摩尔比为1:(0.8~0.98)的磺化二胺和二酐的原料制备得到。在一种实施方式中,所述磺化二胺选自4,4'-二氨基二苯基-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-2,2',3,3'-二甲基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基联苯-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基联苯-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基联苯-3,3'-二磺酸、2,6'-二氨基-1,3,5-三甲基苯磺酸、3,5-二氨基苯磺酸、4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-二磺酸、3,4'-二氨基二苯醚-2,3'-二磺酸、4,4'-二氨基-1'',3''二苯氧基苯-5''-磺酸、3,3'-二氨基-1'',3''-二苯氧基苯-5''-磺酸、9,9'-双(4-氨基苯基)芴-2,7'-二磺酸、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基联苯-3'',3'''-二磺酸、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基-二苯基异丙烷-5'',5'''-二磺酸或4,4'-二氨基-1'',4''-二苯氧基-苯-2''-磺酸、2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯磺化二胺、3,3’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯磺化二胺中任意一种或多种。在一种实施方式中,所述二酐选自均苯四甲酸酐、3,4,9,10-苝四羧酸酐、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐中的任意一种或多种。在一种实施方式中,所述抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂264。本发明的另一方面提供所述快递单用标签胶的方法,包括以下步骤:1)先将环烷油、抗氧剂投入不锈钢反应釜中;2)待升温至140℃后,加入改性苯乙烯嵌段共聚物,并将反应釜温度控制在150℃以内;3)待改性苯乙烯嵌段共聚物全部溶解后投入增粘剂,将不锈钢反应釜温度控制在200℃以内搅拌30~60分钟;4)将反应釜内抽真空至-0.085Mpa,出料、冷却后包装。在一种实施方式中,所述步骤3)中的温度为180℃。本发明采用过氧化氢和甲酸原位生成过氧甲酸对苯乙烯嵌段共聚物进行环氧化改性,随后采用硅烷偶联剂与环氧基团反应,使苯乙烯嵌段共聚物具有可湿固化的硅氧烷基团,可与空气中的水分反应进行交联,从而提高苯乙烯嵌段共聚物的内聚强度,改善其与极性材料的粘接效果,并扩大了其使用的温度。新型增粘剂的使用,可以迅速提高体系的粘度,提高其初粘力并通过亚胺环的引入,扩大其使用温度的范围。与现有技术相比,本发明的可转移标签胶具有良好初粘性能和内聚强度,剥离力适中,对基材浸润性强,热稳定性好,无残留的性能。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显指单数形式。为了解决上述问题,本发明提供了一种快递单用标签胶,由包括以下重量份的原料制备而成:改性苯乙烯嵌段共聚物100增粘剂30~60环烷油20~60抗氧化剂1-8;其中,所述改性苯乙烯嵌段共聚物由苯乙烯嵌段共聚物、甲酸、过氧化氢和氨基硅烷偶联剂制备得到;所述增粘剂由氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物与环氧硅烷偶联剂制备得到。本发明所述术语“改性苯乙烯嵌段共聚物”是由苯乙烯嵌段共聚物、甲酸、过氧化氢和硅烷偶联剂制备而得。改性苯乙烯嵌段共聚物的制备方法为:1)在带有温度计、搅拌器、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入一定量的苯乙烯嵌段共聚物和甲苯,配成一定浓度的溶液。待搅拌完全溶解后,保持恒定的搅拌速度,并用恒温水浴控制反应温度,滴加一定量的过氧化氢和甲酸。反应结束后,用无水乙醇凝聚、洗涤,最后将产物置于干燥箱中于60℃干燥至恒重;2)利用步骤1)中制得的产物作为反应原料,放入带有温度计、搅拌器、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中,并用甲苯溶解,配制成一定浓度的溶液,保持恒定的搅拌速度使其完全溶解,并用恒温油浴控制反应温度,滴加一定量的KH550和促进剂DMP-30,反应一段时间,之后降温滴加少量的湿固化催化剂二丁基二月桂酸锡,密封保存,即得改性苯乙烯嵌段共聚物。本发明所述术语“苯乙烯嵌段共聚物”是指在共聚物中含有碳碳双键的ABA型嵌段共聚物。所述苯乙烯嵌段共聚物具有热塑性和橡胶的弹性,蠕变性能优良,不仅能像其他橡胶弹性体那样赋予压敏胶以足够的弹性和内聚强度,而且还具有加热后能够熔融并使压敏胶具有热熔涂布的特点,但是其也不可避免地存在对极性材料的粘接强度不够高的缺点。作为本发明的一种优选实施方式,所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。本发明所述术语“苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物”是指聚苯乙烯与丁二烯的嵌段聚合物。所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物在结构上有两个特点:其一,分子链由玻璃化温度低于室温的软弹性聚丁二烯PB段和玻璃化温度高于室温的硬塑性聚苯乙烯PS段相嵌而成;其二,这两种嵌段是力学不相容的,以微观尺寸相分离形成两相分离的“海岛”结构,当聚苯乙烯含量较低时,PS被分割成孤立的区域,周围是橡胶的PB连续相。由于塑料相的存在,使得橡胶分子链段的运动受到一定的限制,使热塑弹性体具有硫化橡胶的性能,与硫化橡胶所不同的是,塑料相的交联是可逆的物理交联,当它溶于有机溶剂或加热熔融时,塑料相即被溶解或熔融,失去交联作用;而在溶剂挥发或熔体冷却好,塑料相又会分离沉淀出来,并恢复原来的物理交联状态。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的结构及分子量与苯乙烯的含量有紧密联系,作为本发明的一种优选实施方式,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中,苯乙烯的含量为18-25wt%;更优选地,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中,苯乙烯的含量为20wt%。作为本发明的一种优选实施方式,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三甲氧基硅烷。本发明的增粘剂不使用常用的脂肪型树脂,而使用由氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物与环氧硅烷偶联剂制备得到的新型增粘剂。在一种实施方式中,所述氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物由包含摩尔比为1:(0.8~0.98)的磺化二胺和二酐的原料制备得到;其制备方法为:在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的磺化二胺、适量间甲酚和三乙胺,在惰性气体保护下搅拌,当磺化二胺完全溶解后,加入0.8~0.98摩尔的二酐和2.0~4.0摩尔的催化剂,在室温下搅拌30min后,加热至75~85℃,反应3.5~4.5h,再在175~185℃下,反应3.5~4.5h;反应结束后,降至室温,把溶液倒入甲醇中,有沉淀析出;用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后,于真空烘箱中50℃下烘干22~24h,即得氨基封端聚酰亚胺预聚物。在一种实施方式中,所述磺化二胺选自4,4'-二氨基二苯基-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-2,2',3,3'-二甲基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基联苯-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基联苯-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基联苯-3,3'-二磺酸、2,6'-二氨基-1,3,5-三甲基苯磺酸、3,5-二氨基苯磺酸、4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-二磺酸、3,4'-二氨基二苯醚-2,3'-二磺酸、4,4'-二氨基-1'',3''二苯氧基苯-5''-磺酸、3,3'-二氨基-1'',3''-二苯氧基苯-5''-磺酸、9,9'-双(4-氨基苯基)芴-2,7'-二磺酸、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基联苯-3'',3'''-二磺酸、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基-二苯基异丙烷-5'',5'''-二磺酸或4,4'-二氨基-1'',4''-二苯氧基-苯-2''-磺酸、2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯磺化二胺、3,3’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯磺化二胺中任意一种或多种;优选地,所述磺化二胺为3,3’-双(苯氧基)联苯磺化二胺。在一种实施方式中,所述二酐选自均苯四甲酸酐、3,4,9,10-苝四羧酸酐、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐中的任意一种或多种;优选地,所述二酐为1,4,5,8-萘四甲酸二酐。本发明所述术语“抗氧化剂”是指高聚物的氧化导致大分子链断裂、交联、使性能变坏,能防止或抑制氧化过程的化合物。抗氧剂分为自由基终止剂和氢过氧化物分解剂两类。所述自由基终止剂主要通过链转移生成不活泼的自由基或形成稳定产物,使链终止。位阻酚、芳香胺及某些环烃是很好的自由基稳定剂,酚类化合物一般在较低温度下使用,在较高温度下抗氧性差,胺类化合物如芳香胺。氢过氧化物分解剂的作用是把氢过氧化物分解为非自由基产物。为了实现本发明的有益效果,作为本发明的一种优选实施方式,所述抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂264。本发明的另一个目的在于提供制备可转移标签胶的方法,包括以下方法:1)先将环烷油、抗氧剂投入不锈钢反应釜中;2)待升温至140℃后,加入改性苯乙烯嵌段共聚物,并将反应釜温度控制在150℃以内;3)待改性苯乙烯嵌段共聚物全部溶解后投入增粘剂,将不锈钢反应釜温度控制在200℃以内搅拌30~60分钟;4)将反应釜内抽真空至-0.085Mpa,出料、冷却后包装。作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤3)中的温度为180℃。下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一...
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