CN110862791A - 一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其由以下重量份数的原料反应制得：SIS 80~120份、SBS 50~80份、天然橡胶40~60份、环烷油15~30份、蓖麻油10~30份、脂肪族矿物油30~50份、硬脂酸40~50份、松香甘油酯40~50份、C5石油树脂10~20份、萜烯树脂40~60份、防老剂1~5份。本发明的压敏胶使用硬脂酸与松香甘油酯反应生成硬脂酸松香甘油酯，配合其他增粘剂、增韧改性用的蓖麻油等组分制取得到压敏胶，具备优异的耐水性，在低温使用时具有优异的持粘性，能够满足在用于冰箱门体时使用的所需的各项要求。同时本发明还相应公开了一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶的制备方法。

Description

一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶水，具体涉及一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶及其制备方法。

背景技术

压敏胶(Pressure SensitiveAdhesives，简称PSA)是胶粘体系的一个分支，是一种同时具备了液体粘性性质和固体弹性性质的粘弹性体。压敏胶带(PSAtape)，又称“胶粘带”，是一种预先涂附有压敏胶的产品。其特点是涂胶均匀，具有永久粘性，使用时只需施以一定压力即可实现粘接。按照具体的涂胶形式可将压敏胶产品划分为单面胶带和双面胶带：双面胶带主要起到连接的作用；而单面胶带主要用于包装、捆扎、固定和表面保护等应用。冰箱生产采用流水线作业，生产效率要求高，工位操作时间短，非常适合使用压敏胶带。压敏胶带在冰箱生产中的典型应用就是部件的临时固定。

成品冰箱内有很多抽屉、隔板等外观部件，它们使用到的材料种类很多，不同厂家又有所区别，主要包括聚丙烯(PP)，ABS，PS等塑料件及各种金属烤漆板，这些部件粘附性差且脆性大，不容易贴合。为了防止这些部件在搬运、运输过程中受损，冰箱生产中会使用单面胶带对其进行临时固定。这个应用既要求胶带对塑料及金属烤漆具有良好的粘接强度(对不锈钢镜面标准测试板180°剥离强度>8N/25mm，贴合时间为30min)又要能够清洁移除，快慢速率剥离，无残胶及暗影痕迹；并且具有优异的耐湿热，耐冷热循环冲击性能。

在目前市场上，冰箱固定胶带用压敏胶主要分为橡胶型和丙烯酸型，其中以橡胶型为主：

橡胶型压敏胶主要以天然橡胶为主要原料，由于其玻璃化转变温度较低，非常柔软，与增粘树脂相容性好，故制得的压敏胶快粘性和粘接强度都比较优异，对各种不同极性塑料件及金属件贴合性俱佳，特别适用于高档冰箱部件及内胆发泡时的临时固定用，由于天然橡胶本身分子量较高，所以能够清洁移除，快慢速率剥离，无残胶产生。

但是，橡胶型压敏胶耐老化和耐候性较差。长时间在光和热的作用下会发生老化降解，导致残胶现象的发生；室温条件下橡胶型压敏胶具有良好的弹性，随着温度的下降，微粒的布朗运动减弱，橡胶会因为内部粘性增加而呈现皮革状。当温度进一步降低微粒的布朗运动完全停止，橡胶就会产生冻结现象，即进入脆化玻璃状区域，导致压敏胶层的弹性变差、脆性增加，容易开裂或者脱落。

因而，有必要对现有的橡胶型压敏胶进行改进，以提升其在低温度环境下的使用性能。

发明内容

本发明的目的之一在于解决“现有橡胶型压敏胶低温环境下使用性能差”的问题，提供了一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶。

实现本发明第一目的的技术方案是：

一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，由以下重量份数的原料反应制得，

通过采用上述方案，提供了一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶配方，具体采用SIS、SBS、天然橡胶的混合物为主体聚合物基础材料，增加了压敏胶的低温抗冻结能力；配方中的硬脂酸与松香甘油酯反应生成的硬脂酸松香甘油酯配合C5石油树脂、萜烯树脂的增粘剂组合可调节压敏胶黏度，并提高了压敏胶的耐低温性能，使用蓖麻油进行环氧增韧，提高了压敏胶的粘性，而环烷油以及脂肪族矿物油的增塑剂组合，提高了各种组分的相容性，使得最后的压敏胶能保持在低温下良好的柔韧性。

进一步地，所述的萜烯树脂为T-100和T-120萜烯树脂混合物。

通过采用上述方案，提供了一种萜烯树脂组合，其相对熔融粘度较低，能有效的调节压敏胶粘度，提高了压敏胶在低温环境下的持粘性。

进一步地，所述的萜烯树脂为T-100和T-120萜烯树脂按重量份数比为1:1的混合物。

通过采用上述方案，对压敏胶粘度的调节效果更佳，提高了压敏胶在低温环境现的持粘性。

进一步地，所述的防老剂为苯乙烯化苯酚、抗氧剂1010或者抗氧剂264中任意一种。

通过采用上述方案，加入的防老剂起到了防止压敏胶因氧化而引起的面材变形，同时防老剂的加入也可以减少加工过程中各组分的氧化老化。

进一步地，所述硬脂酸与松香甘油酯的质量份数比为1:1。

通过采用上述方案，反应生成的硬脂酸松香甘油酯调节压敏胶黏度的作用极佳。

本发明的另一目的在于提供上述用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶的制备方法。

实现本发明另一目的的技术方案是：

一种上述用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶的制备方法，包括以下步骤，

步骤一、将配比计算量的松香甘油酯研磨后加入搅拌反应釜，加入等量的硬脂酸，升温至240℃，保温反应4小时；

步骤二、将反应釜降温至150℃，加入环烷油、蓖麻油、C5石油树脂、萜烯树脂，通N₂保护，搅拌条件下加热升温至200℃，使加入的物料呈熔融态；

步骤三、继续加入SIS、SBS和天然橡胶，搅拌2h，停止加热，即得用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶。

通过采用上述方案，制备得到的压敏胶在低温环境下具有极佳的柔软性和持粘性，低温使用性能优于市面常见的橡胶型压敏胶。

本发明生产的积极效果：

1、通过对压敏胶的配方进行合理调整，得到的压敏胶不仅能满足常温使用要求，且在低温环境下能保持极佳的柔软性和持粘性，低温使用性能远优于现有橡胶型压敏胶；

2、由硬脂酸和松香甘油酯反应生成硬脂酸松香甘油酯，与相对分子量较低的增粘剂C5石油树脂、萜烯树脂组合使用，使得增粘剂分子能进入嵌段共聚物的交联网络结构，同时此类增粘剂组合与橡胶体系也具有较好的相容性，在调节了压敏胶的粘性同时，也提高了最后压敏胶的稳定性，尤其是压敏胶的低温稳定性；

3、蓖麻油作为增韧改性组分，提高了压敏胶的粘性，增加了压敏胶体系的稳定性；加入环烷油以及脂肪族矿物油的增塑剂组合，提高了压敏胶在低温条件下保持柔韧性的能力，使得压敏胶具有极佳的低温使用性能。

具体实施方式

各实施例所用原材料来源如下：

表1.原材料来源表

其余试剂未注明生产厂商，均可以通过市购获得的常规产品。

实施例1：

一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的标签纸的压敏胶，

由下述用量的组分反应制成：

80kg的SIS、50kg的SBS、45kg的天然橡胶、15kg的环烷油、15kg的蓖麻油、35kg的脂肪族矿物油、42.5kg硬脂酸、42.5kg松香甘油酯、12kg的C5石油树脂、45kg的萜烯树脂、2kg的防老剂。

其中，萜烯树脂为T-100和T-120萜烯树脂按重量份数比为1:1的混合物；防老剂选择苯乙烯化苯酚、抗氧剂1010或者抗氧剂264中任意一种均可，本实施例中选择的是抗氧剂1010。

具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、将按上述配比称取的松香甘油酯研磨后加入搅拌反应釜，然后加入等量的硬脂酸，升温至240℃，保温反应4小时；

步骤二、将反应釜降温至150℃后，加入环烷油、蓖麻油、C5石油树脂、萜烯树脂，通N₂保护，搅拌条件下加热升温至200℃，使加入的物料呈熔融态；

步骤三、继续加入SIS、SBS和天然橡胶，搅拌2h，停止加热，即得用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶。

实施例2～6：

实施例2-6均涉及一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的标签纸的压敏胶，实施例2-6中各组分的用量具体见表2。

表2.实施例2～6组分配比表

实施例2-6的具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、将按照表2配比称取的松香甘油酯研磨后加入搅拌反应釜，然后加入等量的硬脂酸，升温至240℃，保温反应4小时；

步骤二、将反应釜降温至150℃后，加入环烷油、蓖麻油、C5石油树脂、萜烯树脂，通N₂保护，搅拌条件下加热升温至200℃，使加入的物料呈熔融态；

步骤三、继续加入SIS、SBS和天然橡胶，搅拌2h，停止加热，即得用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶。

对照例1：

一种市售橡胶型压敏胶，按重量份计，其原料组成如下：

对照例2：

一种市售橡胶型压敏胶，按重量份计，其原料组成如下：

对照例3：

一种橡胶型压敏胶，以实施例4为基础，与实施例4的区别仅在于：配方中不含有硬脂酸。

对照例4：

一种橡胶型压敏胶，以实施例4为基础，与实施例4的区别仅在于：配方中不含有松香甘油酯。

对照例5：

一种橡胶型压敏胶，以实施例4为基础，与实施例4的区别仅在于：配方中不含有硬脂酸和松香甘油酯。

性能测试以实施例1-6、对照例1-5的压敏胶作为试样，进行如下实验：

1)将试样涂布于试板，形成压敏胶层，然后参照GB/T 1733-93测定吸水率；

2)将试样施加于涂硅离型纸表面，再复合一层PE膜，制成试样胶黏带，分别测试其初粘性、180°剥离强度和持粘性：

A、初粘性测试按照《压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)》GB/T 4852-2002进行测试；

B、180°剥离强度测试按照《胶粘带剥离强度试验方法》GB/T 2792-2014进行，于-5℃、25℃、70℃条件下分别测试其剥离强度；

C、持粘性测试参照GB/T 4851-1998《压敏胶带持粘性试验方法》，于-5℃、25℃、70℃条件下分别测试时间1周。

实验结果记录如表3-4所示，

表3.实施例1-6试验结果表

表4.对照例1-5试验结果表

通过对比表3和表4的实验数据可知：相较于现有技术，本发明的压敏胶具有更低的吸水率，即具有更好的耐水性能。同时，实验数据表明，本发明的压敏胶具有优异的剥离强度和持粘性，尤其是在低温条件下剥离强度远优于对照例，具有极佳的低温使用性能，能够满足作为冰箱门体自粘膜的压敏胶使用的各种性能。此外，实验数据表面，硬脂酸和松香甘油酯的掺入对于提升压敏胶的剥离强度具有协同促进作用，尤其是对低温环境下的剥离强度的协同促进作用更佳；而且，对比实施例4-6的实验数据可知，硬脂酸和松香甘油酯的重量比为1:1时对压敏胶的剥离强度的提升效果最为显著。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其特征在于：由以下重量份数的原料反应制得，

SIS 80~120份

SBS 50~80份

天然橡胶 40~60份

环烷油 15~30份

蓖麻油 10~30份

脂肪族矿物油 30~50份

硬脂酸 40~50份

松香甘油酯 40~50份

C5石油树脂 10~20份

萜烯树脂 40~60份

防老剂 1~5份。

2.根据权利要求1所述的用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其特征在于：所述的萜烯树脂为T-100萜烯树脂和T-120萜烯树脂的混合物。

3.根据权利要求2所述的用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其特征在于：所述的萜烯树脂为T-100和T-120萜烯树脂按重量份数比为1:1的混合物。

4.根据权利要求1所述的用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其特征在于：所述的防老剂为苯乙烯化苯酚、抗氧剂1010或者抗氧剂264中任意一种。

5.根据权利要求1所述的用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶，其特征在于：所述硬脂酸与松香甘油酯的质量份数比为1:1。

6.权利要求1所述的一种用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将配比计算量的松香甘油酯研磨后加入搅拌反应釜，加入等量的硬脂酸，升温至240℃，保温反应4小时；

步骤二、将反应釜降温至150℃，加入环烷油、蓖麻油、C5石油树脂、萜烯树脂，通N₂保护，搅拌条件下加热升温至200℃，使加入的物料呈熔融态；

步骤三、继续加入SIS、SBS和天然橡胶，搅拌2h，停止加热，即得用于冰箱门体的高功能自粘膜的压敏胶。