[發明專利]一種耐高溫熱熔壓敏膠的制備方法

有效

• 申請號: 201310132994.8
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103214998A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 張正波;田鳳蘭
• 申請（專利權）人: 岳陽東方雨虹防水技術有限責任公司;北京東方雨虹防水技術股份有限公司
• 主分類號: C09J157/02
• 分類號: C09J157/02;C09J153/02;C09J123/20
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種熱熔壓敏膠的制備方法，具體地說，涉及一種高密度聚乙烯自粘卷材用熱熔壓敏膠的制備方法。?

背景技術

高密度聚乙烯(HDPE)自粘膠膜防水卷材及其預鋪反粘施工技術，于20世紀90年代由美國企業引入我國，并在暗挖地鐵區間隧道進行樣板鋪設。2008年11月和2009年3月國家發布相關標準，大力推廣預鋪施工技術和自粘防水卷材材料的應用。?

由于聚乙烯是非極性材料，表面能較低，屬于難粘材料。用于粘接聚乙烯材料的熱熔壓敏膠必須要具有較強的潤濕效果。HDPE自粘膠膜防水卷材熱熔壓敏膠在產品中僅0.2mm～0.4mm厚，因此要求該膠粘劑必須具有較強的內聚力才能達到要求的粘接強度。HDPE自粘膠膜防水卷材熱熔壓敏膠必須具有耐高溫、低溫性能，以免因夏季或冬季的溫度變化影響材料鋪展施工。HDPE自粘膠膜防水卷材熱熔壓敏膠覆在卷材上后，卷材收卷和放卷時，為防止膠層起皺，該膠粘劑還需要有一定的彈性。經過試驗篩選，確定本發明的熱熔壓敏膠采用兩種SDS合成橡膠彈性體為基本粘接料。兩種SDS彈性體有不同的聚苯乙烯(PS)含量和二嵌段(DB)含量，本發明充分利用了高PS含量的彈性體熔融粘度低利于涂布應用，內聚力大耐高溫，以及分子量分布窄，沒有低分子量組分，可保證在充入較多的軟化劑(確保耐低溫性)后自粘膠仍具有較高的強度的韌性，沒有特別高分子量組分可保證不會因大分子的物理纏結作用而使熱熔膠熔融后黏度太大而難以進行涂膠工藝的特性，以其制成熱熔壓敏膠實現了彈性、常溫粘接和高溫持粘性能之間的最佳平衡，從而展現了很好的常溫和高溫物?理性能，滿足工程應用的需要。?

在選擇增粘劑時，要考慮SDS分子結構的特殊性，如只與分子中塑料相(PS相)相容的增粘劑有：芳烴石油樹脂(如C9)、古馬隆樹脂、高軟化點的萜烯樹脂、乙烯基甲苯、烷芳基樹脂、芳烴碳、熱活性烴等，這些增粘劑可以提高熱熔膠的彈性模量和內聚強度，使膠趨于堅韌，增加“牽伸”傾向，而對初粘力和剝離強度沒有貢獻；只與橡膠相(PD相)相容的增粘劑有萜烯樹脂、松香、氫化松香、松香酯、C5石油樹脂等，它們可以降低熱熔膠的模量和凝聚力，減少“牽伸”傾向，增加初粘力和剝離強度，改進橡膠相對極性基材的特性粘附，也能使橡膠相的玻璃化溫度(T_g)升高，結果低溫柔軟性降低，但這個降低可以通過使用橡膠相的增塑劑的辦法來部分地補償。由于增塑劑對塑料相難免也有增塑作用，對熱熔膠的使用溫度有不利影響。因此，選擇增粘劑時一定要考慮兩相的相容性和熱熔膠的性能之間的平衡，往往混合使用不同類型的增粘劑，以獲得滿意的使用效果。?

聚異丁烯、環烷油等物質與高分子材料的相容性好，常作為橡膠基膠粘劑低溫性能優異的增塑劑或軟化劑使用。其增塑作用主要依靠極性基團，當聚異丁烯受熱進入聚合物分子之間后，極性基團與聚合物分子的極性部分相互吸引，冷卻后就固定在該位置上，從而阻礙了聚合物分子的相互吸引，并使它們容易“運動”(即消除了部分“結點”)，結果導致聚合物被塑化，改善了常溫下的壓敏性。聚異丁烯使得彈性體大分子間的作用力降低，分子間可以滑移，從而降低了反應體系的粘度，改善了其生產和加工操作性能。而且因聚異丁烯的玻璃化溫度一般小于-50℃，可以提高熱熔膠低溫下的初粘性、柔軟性。聚異丁烯與大多數烴類聚合物及有機物質相容性極好，能提高熱熔膠對基材的附著力。但是，由于加入軟化劑，特別是易與SDS塑料鏈段互溶的軟化劑，軟化劑能“屏散”高分子化合物的活性基團，減弱分子間作用力(即降低內聚力)，因此，聚異丁烯、環烷油等軟化劑的用量不宜太多。?

彈性體或增粘樹脂的雙鍵和羧基易被氧化而變色，需加入抗氧劑以保證熱熔膠的各配合成分在混合和使用過程中不分解、變色。抗氧劑一般為酚類抗氧劑，如抗氧劑1010、264、DLTP，也可以采用烷基或二烷基二硫代氨基甲酸的金屬鹽如抗老劑BZ和抗氧劑330，將其混合使用效果很好；采用位阻呱啶類和位阻胺類抗氧劑加入磷酸酯做輔抗氧劑，其抗老化效果最好。?

加工操作時的防護：在高速和120～204℃的條件下，充氮氣排除氧是避免聚合物降解的有效方法。當熔融混合有氧存在時，粘度顯著變化，從而導致轉速增加，可用某些穩定劑(如用1～5phr防老劑BZ)使降解減少。敞開式攪拌器和空氣接觸最多，密閉的∑葉形混合器和空氣接觸最少。在無氧的情況下，適當的溫度和機械混合不會引起太大的降解。?

發明內容