CN112457806A - 一种耐高温热熔压敏胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温热熔压敏胶及其制备方法和应用，按重量百分含量计，热熔压敏胶的原料配方包括热塑性弹性体、聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂和偶联剂，其中，增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂、氢化松香树脂中的一种或几种的组合，且增粘树脂中含有占增粘树脂总质量的25%以上的氢化松香树脂。本发明的热熔压敏胶通过向热塑性弹性体中加入特定的增粘树脂和一定量的无机填料，配合基体树脂、增塑剂、偶联剂等成分，制得的热熔压敏胶具有优异的高温持粘性，同时还具有优良的耐高低温性能、耐热老化性能，且剥离强度高，初粘好，可以在很宽泛的温度范围内施工，长期泡水可和基材保持良好的粘接。
Description
技术领域
本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种耐高温热熔压敏胶及其制备方法和应用。
背景技术
目前建筑防水施工所使用的卷材基本都是沥青改性防水卷材，众所周知改性沥青类胶粘剂热流冷脆的特性，在冬夏季施工过程中容易出现问题。夏季温度过高容易产生滑移，冬季由于温度太低改性沥青容易断裂失粘。在改性沥青防水卷材表面没有任何的保护层，若遇到工期延误、天气原因等原因造成卷材长时间在户外放置容易因紫外线长时间照射使卷材失粘。现有高分子预铺防水卷材主要由高分子片材、自粘胶粘层、防粘层三层结构组成，自粘胶粘层可采用高性能的热熔胶，如中国专利CN106221629A公开的一种阻燃热熔压敏胶、其制备方法和应用，该热熔压敏胶采用热塑性弹性体、无定形聚烯烃、聚异丁烯、第一增粘树脂、第二增粘树脂、增塑剂、偶联剂、紫外线吸收剂、抗氧剂和阻燃剂作为原料制备的阻燃热熔压敏胶，其具有阻燃性，但还存在高温持粘力不足的问题。而且现有的市场上的热熔压敏胶普遍存在耐低温能力差、低温易失粘、粘接性能差、高温下使用易粘胶和滑移，长期泡水剥离性能太差、容易开胶等问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种具有优异的高温持粘性能、耐高低温性能、耐老化性能等的耐高温热熔压敏胶及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的第一方面：
一种热熔压敏胶，按重量百分含量计，所述热熔压敏胶的原料配方包括以下组分：
其中，
所述热塑性弹性体为SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)中的一种或几种的组合；
所述增粘树脂为松香树脂、萜烯酚树脂、氢化松香树脂中的一种或几种的组合，且所述增粘树脂中含有占所述增粘树脂总质量的25％以上的氢化松香树脂；
所述基体树脂为C5石油树脂、C5加氢石油树脂、DCPD石油树脂中的一种或几种的组合。
优选地，所述热塑性弹性体为SIS，所述SIS中聚苯乙烯的质量含量为10％-20％，聚苯乙烯-异戊二烯的二嵌段的质量含量为20％-75％。
优选地，所述基体树脂为C5石油树脂、C5加氢石油树脂中的一种或几种。
优选地，所述增粘树脂为氢化松香树脂、萜烯酚树脂中的一种或几种，且所述增粘树脂中含有占所述增粘树脂总质量的25％以上的氢化松香树脂。
根据本发明的一些实施方面，所述聚异丁烯的数均分子量为900～1800。
根据本发明的一些实施方面，所述无机填料为碳酸钙、钛白粉、氧化钙中的一种或几种的组合。
优选地，所述无机填料的粒径为800～2000目。
根据本发明的一些实施方面，所述增塑剂为环烷油、氯化石蜡中的一种或几种的组合。
根据本发明的一些实施方面，所述偶联剂为硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
根据本发明的一些实施方面，所述抗氧剂为抗氧剂1010、168、264、1076中的一种或几种的组合，但不限于此。
在一些优选且具体实施方式中，按重量百分含量计，所述热熔压敏胶的原料配方包括以下组分：
所述增粘树脂为氢化松香树脂。
本发明的第二方面：上述所述的热熔压敏胶的制备方法，所述制备方法为：按配方，将热塑性弹性体、聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂混合，在160～200℃下搅拌至物料全部熔融，抽真空，真空度控制在-0.08～-0.1MPa，搅拌至物料混合均匀，制得所述热熔压敏胶。
本发明的第三方面：上述所述的热熔压敏胶的制备方法，所述制备方法为：按配方，将聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂混合，在160～200℃下搅拌至物料全部熔融，然后加入热塑性弹性体，抽真空，真空度控制在-0.08～-0.1MPa，搅拌至所述热塑性弹性体熔融并所有物料混合均匀，制得所述热熔压敏胶。
本发明的第四方面：上述所述的热熔压敏胶在非沥青基防水卷材上的应用。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的热熔压敏胶通过向热塑性弹性体中加入特定的增粘树脂和一定量的无机填料，配合基体树脂、增塑剂、偶联剂等成分，制得的热熔压敏胶具有优异的高温持粘性，同时还具有优良的耐高低温性能、耐热老化性能，且剥离强度高，初粘好，可以在很宽泛的温度范围内施工，长期泡水可和基材保持良好的粘接。
本发明的热熔压敏胶的耐高温持粘性相比现有的热熔压敏胶可以更好的在南方等热带、亚热带高温地区使用，在夏季或更高的环境温度下不易出现粘胶、搭接边滑移的现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。
实施例1
本实施例提供的耐高温的非沥青基防水卷材用热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，
其中，
热塑性弹性体为SIS，来源于岳阳化工橡胶产品，牌号为SIS-4019。
基体树脂为C5加氢石油树脂，来源于浙江恒河石油化工股份有限公司，牌号为H5-1001。
增粘树脂为氢化松香树脂，来源于广东科茂林产化工股份有限公司，牌号为KS-2100。
增塑剂采用环烷油和氯化石蜡按质量比3:1复配，环烷油的牌号为KN4010，氯化石蜡的牌号为52#。
聚异丁烯采用数均分子量为1000的聚异丁烯。
偶联剂采用KH550。
无机填料为碳酸钙粉末，粒径为1200目。
抗氧剂为巴斯夫1010和168按质量比1:1复配。
本例的热熔压敏胶的制备方法为：将热塑性弹性体、聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂加入密闭容器中，在180℃温度下进行加热搅拌，待物料完全熔融后，抽取真空，控制真空度-0.08～-0.1MPa，搅拌速度60转/分钟，快速搅拌情况下待物料完全混合均匀后即得耐高温的热熔压敏胶。
实施例2
本实施例提供的耐高温的非沥青基防水卷材用热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，与实施例1的不同之处在于：
热塑性弹性体为SIS，来源于台橡股份有限公司，牌号SIS-4114和SIS-4116按质量比2:1复配。
基体树脂为C5加氢石油树脂与C5石油树脂按质量比1:3复配。
增粘树脂为氢化松香树脂。
不添加无机填料
实施例3
本实施例提供的耐高温的非沥青基防水卷材用热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，与实施例1的不同之处在于：
基体树脂为C5石油树脂、DCPD树脂按质量比1:1复配。
增粘树脂为萜烯酚树脂和氢化松香树脂按质量比5:2复配。
无机填料采用石原钛白粉，牌号为R-930。
实施例4
本实施例提供的耐高温的非沥青基防水卷材用热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，与实施例1的不同之处在于：
本例的热熔压敏胶的制备方法为：将聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂加入密闭容器中，在180℃温度下进行加热搅拌，待物料完全熔融后，加入热塑性弹性体，抽取真空，控制真空度-0.08～-0.1MPa，快速搅拌情况下待物料完全混合均匀后即得耐高温的热熔压敏胶。
对比例1
本例提供的热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，与实施例1的不同之处在于：
选用的增粘树脂增粘树脂为科腾萜烯酚树脂1105。
对比例2
本例提供的热熔压敏胶，其原料配方参见表1所示，与实施例1的不同之处在于：
选用的增粘树脂为科腾萜烯酚树脂1105。
不添加无机填料。
表1为实施例1～4和对比例1～2的热熔压敏胶的原料配方(以质量百分含量计)
将实施例1～4和对比例1～2的热熔压敏胶参照防水卷材测试方法GB/T 23457-2017进行性能测试，以及参照GB/T 23260胶粘带的持粘性进行高温持粘性测试，其中，高温持粘性的测试采用科建高温持粘箱进行测试，结果如表2和表3所示。
表2为实施例1～4的热熔压敏胶的性能测试结果
表3为对比例1～2的热熔压敏胶的性能测试结果
由表2和表3可见，实施例1～4的热熔压敏胶相比对比例1～2的热熔压敏胶在常规性能上有一定的提高，可以适用更广泛的温度范围，其中的高温持粘性(45℃和60℃下测试的高温持粘性)具有很大的提升，可以更好的在南方等热带、亚热带高温地区使用，而现有的热熔压敏胶(如CN106221629A)在夏季或更高环境下使用过程中容易出现粘胶、搭接边滑移的现象，影响正常使用，采用实施例1～4可以很好的解决该问题。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
Claims (10)
1.一种热熔压敏胶，其特征在于，按重量百分含量计，所述热熔压敏胶的原料配方包括以下组分：
热塑性弹性体 30~40%；
聚异丁烯 5~15%；
增塑剂 10~20%；
基体树脂 20~30%；
增粘树脂 10~15%；
丁苯橡胶 0~5%；
无机填料 0~10%；
抗氧剂 0.1~1%；
紫外线吸收剂 0.1~1%；
偶联剂 0.1~1%；
其中，
所述热塑性弹性体为SBS、SIS中的一种或几种的组合；
所述增粘树脂为松香树脂、萜烯酚树脂、氢化松香树脂中的一种或几种的组合，且所述增粘树脂中含有占所述增粘树脂总质量的25%以上的氢化松香树脂；
所述基体树脂为C5石油树脂、C5加氢石油树脂、DCPD石油树脂中的一种或几种的组合。
2.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：按重量百分含量计，所述热熔压敏胶的原料配方包括以下组分：
热塑性弹性体 30~40%；
聚异丁烯 5~15%；
增塑剂 10~20%；
基体树脂 20~30%；
增粘树脂 10~15%；
无机填料 5~10%；
抗氧剂 0.1~1%；
紫外线吸收剂 0.1~1%；
偶联剂 0.1~1%；
所述增粘树脂为氢化松香树脂。
3.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：所述热塑性弹性体为SIS，所述SIS中聚苯乙烯的质量含量为10%-20%，聚苯乙烯-异戊二烯的二嵌段的质量含量为20%-75%。
4.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：所述聚异丁烯的数均分子量为900~1800。
5.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：所述无机填料为碳酸钙、钛白粉、氧化钙中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：所述增塑剂为环烷油、氯化石蜡中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
8.权利要求1~7中任一项权利要求所述的热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：按配方，将热塑性弹性体、聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂混合，在160~200℃下搅拌至物料全部熔融，抽真空，真空度控制在-0.08~-0.1MPa，搅拌至物料混合均匀，制得所述热熔压敏胶。
9.权利要求1~7中任一项权利要求所述的热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：按配方，将聚异丁烯、增塑剂、基体树脂、增粘树脂、丁苯橡胶、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、偶联剂混合，在160~200℃下搅拌至物料全部熔融，然后加入热塑性弹性体，抽真空，真空度控制在-0.08~-0.1MPa，搅拌至所述热塑性弹性体熔融并所有物料混合均匀，制得所述热熔压敏胶。
10.权利要求1~7中任一项权利要求所述的热熔压敏胶在非沥青基防水卷材上的应用。
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