CN114561175A - 一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用，所述无溶剂型印花台板胶包括特定份数的热塑性弹性体、增粘树脂、增塑剂、偶联剂、无机填料和抗氧剂的组合，通过上述组分的互相配合，使得到的无溶剂型印花台板胶具有优异的粘接性能，对硅油布、尼龙布和丝光棉布等特殊布料均能起到完美的固定作用，且在使用过程中不会出现翘边现象，能够重复多次使用，不返台，同时还具有优异的耐高温性能，使其使用温度得到了明显的提高。

Description

一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用。
背景技术
为了纺织物在印花的过程中保持平整便于精准的套印，需要在印花台板上涂覆胶黏剂将纺织物固定，这种胶黏剂俗称为台板胶。
当前在印花工业，常见的台板胶是丙烯酸类压敏胶，丙烯酸类台板胶对普通棉布有较好的粘合效果，基本能满足使用要求。但是，对于一些特殊布料，例如硅油布、尼龙布和丝光棉布等，粘接效果不佳，严重限制了这些特殊布料在印花工艺中的使用。
热熔压敏胶兼具热熔胶和压敏胶的特点，其具有在生产过程中无溶剂参与，涂布速度快且能耗低的优点，被广泛应用于汽车、标签、医疗卫生和卫生用品等领域，更重要的是，热熔压敏胶具有良好的粘接性能、方便的涂布方式和耐水性能使其在台板胶领域具有十分重大的应用前景。
CN102796476A公开了一种水溶型丙烯酸酯印花台板胶的制备方法，首先把单体按醋酸乙烯2～3％、甲基丙烯酸甲酯1～2％、丙烯酸丁酯10～20％、丙烯酸乙酯5～10％、丙烯酸6～10％的配比称量好后混合均匀成混合单体，作为初聚体和滴加液备用；在反应釜中先加入去离子水、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌升温，加入引发剂，搅拌约半小时，加入混合单体的1/4～1/3，搅拌半小时，开始滴加剩余的混合单体，得半成品；然后取上述半成品100Kg，边搅拌边缓慢加入浓度15～20％的氨水10～20Kg，状态慢慢变稠，得成品。其不但具备对压力敏感的粘结特性，而且还能满足应用的基本要求。但是，在制备过程中需要加入大量氨水作为增稠剂，这使得台板胶在使用过程中有较大异味，并且制备得到的台板胶耐水性较差，水洗后会变白，无法多次使用。
CN107903353A公开了一种纺织品印花台板胶制备方法，原料按重量比由萜烯树脂5～10，丙烯酸丁酯5～10，非离子乳化剂2～3制得的萜烯树脂乳化液2～5与去离子水60～80、阴离子乳化剂2～3、非离子乳化剂2～3、丙烯酸丁酯180～200、甲基丙烯酸甲酯10～20、丙烯酸2～5、甲基丙烯酸羟乙酯2～5进行预乳，在经种子乳液制备，加入叔丁基过氧化氢0.2～0.5、异抗坏血酸钠0.2～0.5乳液聚合，复配附着力促进剂0.2～0.5、水性消泡剂0.1～0.2、缔合性增稠剂0.5～1制得，其清洁环保、粘度高、耐水洗、不返台。但是得到的台板胶180°剥离力较低，只有10.2～11.4N/25mm，这使得其对硅油布、尼龙布和丝光棉布等特殊布料的粘接强度不够，使用时容易出现翘边等现象。
因此，开发一种高温不返台、耐水洗且粘结性能优异的无溶剂型印花台板胶，是本领域急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用，所述无溶剂型印花台板胶具有高温不返台以及耐水洗的优点，且对硅油布、尼龙布和丝光棉布等特殊布料均具有良好的粘接性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种无溶剂型印花台板胶，所述无溶剂型印花台板胶按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000021
Figure BDA0003551234760000031
其中，所述热塑性弹性体可以为22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份或38重量份等。
所述增粘树脂可以为16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、28重量份、30重量份、32重量份或34重量份等。
所述增塑剂可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份或19重量份等。
所述偶联剂可以为1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
所述无机填料可以为0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等。
所述抗氧剂可以为0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等。
本发明提供的无溶剂型印花台板胶通过选择特定份数的热塑性弹性体作为主要成分，搭配添加特定份数的增粘树脂、增塑剂、偶联剂、无机填料以及抗氧剂的组合，使得到的无溶剂型印花台板胶具有优异的粘接性能，对硅油布、尼龙布和丝光棉布等特殊布料均能起到完美的固定作用，进而在使用过程中不会出现翘边的现象，能够重复多次使用，不返台；且添加的特定份数的偶联剂和无机填料能够有效的提高所述无溶剂型印花台板胶的耐高温性能，使得其能够在较高温度下继续使用，使用温度得到了明显的提高。
同时本发明提供的印花台板胶为无溶剂型印花台板胶，其固含量达到百分之百，因此，在使用过程中不会产生特殊气味，符合环保要求；且可涂布成所需的形状，还可以直接在印花台板上使用，具有使用简单、操作方便的优势，节省了无溶剂型印花台板胶的固化时间，大大提高了生产效率。
优选地，所述热塑性弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
优选地，所述增粘树脂包括松香树脂、氢化松香树脂或萜烯树脂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述增塑剂包括环烷油、氯化石蜡或加氢环烷油中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选地，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂KH-550和/或硅烷偶联剂KH-560。
优选地，所述无机填料包括碳酸钙、氧化钙或白炭黑中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂168或抗氧剂1010中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述无溶剂型印花台板胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机填料和偶联剂混合，得到改性填料；
(2)将热塑性弹性体和增塑剂混合，加入增粘树脂，再依次加入抗氧剂和步骤(1)得到的改性填料进行搅拌，得到所述无溶剂型印花台板胶。
优选地，步骤(1)所述混合的时间为3～4h，例如3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8h或3.9h等。
优选地，步骤(2)所述混合的温度为180～220℃，例如185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃或215℃等。
优选地，步骤(2)所述加入增粘树脂在抽真空的条件下进行。
优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为1.5～2h，例如1.55h、1.6h、1.65h、1.7h、1.75h、1.8h、1.85h、1.9h或1.95h等。
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机填料和偶联剂混合3～4h，得到改性填料；
(2)将热塑性弹性体和增塑剂在180～220℃下混合，在抽真空的条件下加入增粘树脂进行熔融，再依次加入抗氧剂和步骤(1)得到的改性填料进行搅拌1.5～2h，得到所述无溶剂型印花台板胶。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的无溶剂型印花台板胶在纺织物印花中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的无溶剂型印花台板胶包括特定份数的热塑性弹性体、增粘树脂、增塑剂、偶联剂、无机填料和抗氧剂的组合，通过上述组分的互相搭配，使得到的所述无溶剂型印花台板胶具有优异的粘接性能，对硅油布、尼龙布和丝光棉布等特殊布料均能够起到完美的固定作用，且在使用过程中不会存在翘边的现象，能够重复多次使用，不返台；且添加的特定份数的偶联剂和无机填料能够有效的提高其耐高温性能，使得该无溶剂型印花台板胶的使用温度得到明显提高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000061
本实施例提供的无溶剂型印花台板胶的制备方法包括如下步骤：
(1)将碳酸钙和硅烷偶联剂KH-560混合3.5h，得到改性碳酸钙；
(2)将热塑性弹性体(SBS，中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司、YH-792E)和环烷油(中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司，KN4006)在200℃的四口烧瓶中熔融混合，在抽真空的条件下加入氢化松香树脂(广东科茂林产化工股份有限公司、K803L)进行熔融，再依次加入抗氧剂264和步骤(1)得到的改性碳酸钙进行搅拌1.5h，得到所述无溶剂型印花台板胶。
实施例2
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000062
Figure BDA0003551234760000071
其制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000072
本实施例提供的无溶剂型印花台板胶的制备方法包括如下步骤：
(1)将碳酸钙和硅烷偶联剂KH-560混合3h，得到改性碳酸钙；
(2)将热塑性弹性体(SBS，中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司、YH-792E)和氯化石蜡(型号为52#)在200℃的四口烧瓶中200℃下熔融混合，在抽真空的条件下加入萜烯树脂(广东科茂林产化工股份有限公司、KT5100)和氢化松香树脂(广东科茂林产化工股份有限公司、K803L)进行熔融，再依次加入抗氧剂1010和步骤(1)得到的改性碳酸钙进行搅拌2h，得到所述无溶剂型印花台板胶。
实施例4
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000073
Figure BDA0003551234760000081
其制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000082
其制备方法与实施例1相同。
对比例1
一种无溶剂型印花台板胶，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000083
本对比例提供的无溶剂型印花台板胶的制备方法包括：将热塑性弹性体(SBS，中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司、YH-792E)和氯化石蜡(型号为52#)在200℃的四口烧瓶中200℃下熔融混合，在抽真空的条件下加入萜烯树脂(广东科茂林产化工股份有限公司、KT5100)和氢化松香树脂(广东科茂林产化工股份有限公司、K803L)进行熔融，再依次加入抗氧剂1010和步骤(1)得到的改性碳酸钙进行搅拌2h，得到所述无溶剂型印花台板胶。
对比例2
一种无溶剂型印花台板胶，为江山市威尔精细化工有限公司生产的市售产品HF水性台板胶。
对比例3
一种无溶剂型印花台板胶(具体可参考CN103045131A)，其按照重量份包括如下组分：
Figure BDA0003551234760000091
其制备方法包括如下步骤：
(1)70℃时，将十二烷基硫酸钠和过硫酸铵在蒸馏水中搅拌均匀；
(2)以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈为原料制备预聚体，反应2h；
(3)加入稀释单体丙烯酸对预聚体稀释30min；
(4)升温至95℃，加入N-羟甲基丙烯酰胺进行交联改性，高速搅拌反应1.5h；
(5)加入氨水调节体系pH值至6，搅拌反应30min，制得丙烯酸酯印花台板胶。
对比例4
一种无溶剂型印花台板胶，其与实施例1的区别仅在于，不添加氢化松香树脂，其他组分和用量比例均保持不变，制备方法也与实施例1相同。
对比例5
一种无溶剂型印花台板胶，其与实施例1的区别仅在于，不添加环烷油，其他组分和用量比例均保持不变，制备方法也与实施例1相同。
对比例6
一种无溶剂型印花台板胶，其与实施例1的区别仅在于，不添加碳酸钙，其他组分和用量比例均保持不变，制备方法也与实施例1相同。
性能测试：
将所有实施例和对比例提供的胶黏剂涂覆在印花台板上，即可测试；其中，对比例2和3得到的胶黏剂利用刮涂工具在台板上以每层25μm的厚度进行涂覆，固化后，连续刮涂三次后，等水分干透后再进行测试。
(1)粘接性能：通过对棉布、硅油布和尼龙布的粘接，通过判断布料边缘是否会翘边来判断样品的粘接性能；
(2)耐水白性能：在台板胶胶面上滴少量肥皂水，通过观察30min后台板胶的发白情况来判断耐水白性能；
(3)返台测试：在台板胶面上分别铺上棉布、硅油布、尼龙布，使用熨斗熨烫后，在布料上印花、烘干，通过观察揭下布料后是否有台板胶或台板胶被粘起的量来判断返台程度；
(4)耐高温性能：在台板胶面上铺上棉布，使用熨斗熨烫后，在布料上印花、烘干，然后放进120℃恒温烘箱烘1分钟，通过观察揭下布料后是否有返台来判断耐高温性能。
按照上述测试方法对实施例1～5和对比例1～5提供的无溶剂型印花台板胶进行测试，测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003551234760000111
Figure BDA0003551234760000121
根据表1数据可以看出：
第一，本发明所有实施例得到的热熔压敏胶类印花台板胶对于棉布、硅油布和尼龙布的印花工艺都能起到很好的粘接效果，其耐水洗发白效果较好，可以反复粘接布料使用，以此来达到降低成本的目的。
第二，比较实施例和对比例1可以发现，对比例1由于没有加入带有无机填料的硅烷偶联剂，在加热之后热熔胶容易融化导致返台情况出现，而所有实施例在相同条件下均不会发生返台，意味着带有无机填料的硅烷偶联剂能够有效地提高其耐高温性能。
第三，比较实施例和对比例2～3可以发现，对比例2～3得到的台板胶的粘接性能一般，无法对硅油布和尼龙布等特殊布料进行粘接，因此也无法得到其返台性能，且不耐水洗，总之其性能远远低于对比例所得的台板胶。
第四，比较实施例1和对比例4～6可以发现，对比例4和对比例5的粘接性能一般，无法对硅油布和尼龙布等特殊布料进行粘接，而对棉布的粘接性能非常好，意味着需要同时带有增粘树脂、增塑剂和无机填料，才能够有效地提高其对特殊布料的粘接性能。
综上所述，本发明得到的热熔压敏胶类台板胶不论是对棉布还是硅油布和尼龙布等特殊布料都具有优良的粘接性能和良好的耐水洗发白性能，特别重要的是其不返台的特点能够使该台板胶具有更加广阔的应用前景。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种无溶剂型印花台板胶及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述无溶剂型印花台板胶按照重量份包括如下组分：
Figure FDA0003551234750000011
2.根据权利要求1所述的无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述热塑性弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述增粘树脂包括松香树脂、氢化松香树脂或萜烯树脂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1～3任一项所述的无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述增塑剂包括环烷油、氯化石蜡或加氢环烷油中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1～4任一项所述的无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂；
优选地，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂KH-550和/或硅烷偶联剂KH-560。
6.根据权利要求1～5任一项所述的无溶剂型印花台板胶，其特征在于，所述无机填料包括碳酸钙、氧化钙或白炭黑中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂168或抗氧剂1010中的任意一种或至少两种的组合。
7.一种如权利要求1～6任一项所述无溶剂型印花台板胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机填料和偶联剂混合，得到改性填料；
(2)将热塑性弹性体和增塑剂混合，加入增粘树脂，再依次加入抗氧剂和步骤(1)得到的改性填料进行搅拌，得到所述无溶剂型印花台板胶。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的时间为3～4h。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的温度为180～220℃；
优选地，步骤(2)所述加入增粘树脂在抽真空的条件下进行；
优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为1.5～2h。
10.一种如权利要求1～6任一项所述的无溶剂型印花台板胶在纺织物印花中的应用。
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JP2004224916A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Arakawa Chem Ind Co Ltd 床材用水系接着剤組成物
CN1931918A (zh) * 2006-09-07 2007-03-21 浙江俊尔新材料有限公司 一种与涤纶布料覆膜用热塑性弹性体
CN112457806A (zh) * 2020-11-26 2021-03-09 苏州凯伦高分子新材料科技有限公司 一种耐高温热熔压敏胶及其制备方法和应用

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