一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠及制備方法
【專利摘要】一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠及制備方法，屬于熱熔壓敏膠【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的特征是極性環(huán)氧乙烷嵌段連接在SIS分子鏈的鏈端，作為SIS-b-PEO分子的一部分，形成具有極性的塑料相，不改變熱塑彈性體SIS-b-PEO的二烯烴嵌段結(jié)構(gòu)和相結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的效果和益處是環(huán)氧乙烷嵌段在增加熱熔壓敏膠極性及其與極性被粘物之間作用的同時(shí)，對于二烯烴相與增粘劑之間的相容性及熱熔壓敏膠的粘附性能沒有不利的影響。
【專利說明】-種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱熔壓敏膠【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯-環(huán)氧乙 烷多嵌段共聚物（SIS-b-PEO)基熱熔壓敏膠及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯乙烯系熱熔壓敏膠是以苯乙烯系熱塑彈性體為主的一種膠粘劑，兼有熱熔和壓 敏雙重特性，在熔融狀態(tài)下可涂布，冷卻后施加輕微壓力即可快速粘結(jié)。由于其生產(chǎn)過程 中無溶劑，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高且成本較低，在包裝、生活用品和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng) 用。苯乙烯系熱熔壓敏膠主要由苯乙烯系熱塑彈性體、增粘樹脂、增塑劑以及抗氧劑四部分 組成，其中，通常采用的苯乙烯系熱塑彈性體主要包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚 物（SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)以及它們的氫化改良型嵌段共聚物 (SEBS、SEPS)等熱塑彈性體，其二烯烴嵌段及氫化二烯烴嵌段賦予熱塑彈性體良好的粘彈 性，它們本身不具有壓敏的特性，卻能通過與增粘樹脂等助劑相結(jié)合而賦予體系壓敏特性。 苯乙烯嵌段則分散在烯烴相中，不僅提供熱熔壓敏膠使用條件下的物理交聯(lián)點(diǎn)，而且還是 熱熔壓敏膠在熱熔條件下能夠進(jìn)行加工成型的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的苯乙烯系熱熔壓敏膠是非 極性的，極大地限制了它們在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。近年來，人們對熱熔壓敏膠的極性修飾做 了大量的研究，主要分為物理改性和化學(xué)改性，其中，化學(xué)改性是應(yīng)用較多的方法，如接枝、 磺化、溴化、環(huán)氧化等，通過將極性基團(tuán)引入到SIS主鏈上，以改善SIS熱熔壓敏膠的極性及 其與極性材料間的粘附性能。中國專利102580101A及中國專利ZL201210022935. 0通過在 SIS共聚物的二烯烴嵌段上引入極性基團(tuán)改變壓敏膠的親脂性特點(diǎn)。專利CN101899276A采 用SIS、C5樹脂、礦物油、丙烯酸樹脂、聚乙二醇和抗氧劑等制備兩親性熱熔壓敏膠。但是， 無論是在二烯烴嵌段上引入極性基團(tuán)還是在體系中添加親水性成分，都顯著削弱體系的相 容性，影響熱熔壓敏膠的粘附性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種極性苯乙烯系熱熔壓敏膠。其極性成分以環(huán)氧乙烷嵌段 的形式連接在SIS分子鏈的鏈端，與苯乙烯一起形成新的親水性塑料相，不改變熱塑彈性 體SIS-b-PEO的二烯烴嵌段結(jié)構(gòu)和相結(jié)構(gòu)，提高熱熔壓敏膠的極性，增強(qiáng)與極性被粘物之 間作用力。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是以帶有極性環(huán)氧乙烷嵌段的SIS-b-PEO為熱熔壓敏膠基質(zhì)， 配以增粘樹脂、增塑劑和抗氧劑等制備極性熱熔壓敏膠。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是極性苯乙烯系熱塑彈性體基熱熔壓敏膠成分如下：
[0006] a) 30?100重量份數(shù)的SIS-b-PEO共聚物，所述的SIS-b-PEO共聚物的苯乙烯嵌 段的數(shù)均分子量為1 x 104?3 X 104,二烯烴嵌段的數(shù)均分子量為5 X 104?7 X 104,環(huán)氧乙 烷嵌段的數(shù)均分子量為1X103?1X104,環(huán)氧乙烷嵌段占SIS-b-PE0共聚物的重量比為 1 ?20wt % ;
[0007] b)50?150重量份數(shù)的增粘樹脂，所述的增粘樹脂選自石油樹脂、廠烯樹脂、松香 或其組合物。
[0008] c)0?60重量份數(shù)的增塑劑，所述的增塑劑選自礦物油、液體石蠟、白油或其組合 物。
[0009] d)0. 5?4. 0重量份數(shù)的抗氧劑，所述的抗氧劑選自N，N-二丁基氨基二硫代甲酸 鋅、四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、橡膠促進(jìn)劑或其組合物。
[0010] 其中所述的SIS-b-PEO共聚物優(yōu)選50?70重量份數(shù)，所述的增粘樹脂優(yōu)選80? 100重量份數(shù)，所述的增塑劑優(yōu)選10?30重量份數(shù)，所述的抗氧劑優(yōu)選1. 0?2. 0重量份 數(shù)。
[0011] 本發(fā)明提供的極性苯乙烯系熱塑彈性體基熱熔壓敏膠，其制備方法步驟如下：
[0012] a)在充滿N2的密閉容器中，將80?100重量份數(shù)的增粘樹脂、10?30重量份數(shù) 的增塑劑和1. 〇?2. 0重量份數(shù)的抗氧劑在120?150°C熔融混合10?20分鐘；
[0013] b)在上述熔融體系中加入50?70重量份數(shù)的SIS-b-PEO共聚物，升溫至140? 180°C，并熔融混合10?30分鐘，獲得SIS-b-PEO基熱熔壓敏膠。
[0014] 其中所述的增粘樹脂優(yōu)選C5石油樹脂，所述的增塑劑優(yōu)選礦物油，所述的抗氧劑 優(yōu)選四[￠-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
[0015] 本發(fā)明的效果和益處是環(huán)氧乙烷嵌段在增加熱熔壓敏膠極性及其與極性被粘物 之間作用的同時(shí)，對于二烯烴相與增粘劑之間的相容性及熱熔壓敏膠的粘附性能沒有不利 的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 作為對比試驗(yàn)，使用市售SIS制備SIS基熱熔壓敏膠，具體步驟如下：在充滿N2的 密閉容器中，將80?100重量份數(shù)的C5石油樹脂、10?30重量份數(shù)的礦物油和1. 0? 2.0重量份數(shù)的抗氧劑四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯在120? 150°C熔融混合10?20分鐘，然后，加入50?70重量份數(shù)的SIS，在140?180°C熔融混 合10?30分鐘，直接熔融涂布，其粘附性能采用國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4851-1998)測試，其粘附 性能結(jié)果見附表。
[0019] 附表熱熔壓敏膠的粘附性能
[0020]
【權(quán)利要求】
1. 一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠，其特征在于，該極性苯乙烯系熱熔壓敏膠的組成包括 苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯-環(huán)氧乙烷多嵌段共聚物、增粘樹脂、增塑劑及抗氧劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠，其特征在于，各組分的重量份數(shù) 為： SIS-b-PEO共聚物 30 -100 份; 增粘樹脂 50?150份； 增塑劑 0?60份； 抗氧劑 0.5?4.0份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠，其特征在于，所述的 SIS-b-PEO共聚物的苯乙烯嵌段的數(shù)均分子量為IXIO4?3X104,二烯烴嵌段的數(shù)均分子 量為5XIO4?7X104,環(huán)氧乙烷嵌段的數(shù)均分子量為IXIO3?IX104,環(huán)氧乙烷嵌段占 SIS-b-PEO共聚物的重量比為1?20wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠，其特征在于，所述的增粘 樹脂選自石油樹脂、萜烯樹脂、松香或其組合物；所述的增塑劑選自礦物油、液體石蠟、白 油或其組合物；所述的抗氧劑選自N，N-二丁基氨基二硫代甲酸鋅、四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、橡膠促進(jìn)劑或其組合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠，其特征在于，所述的增粘樹脂選 自石油樹脂、萜烯樹脂、松香或其組合物；所述的增塑劑選自礦物油、液體石蠟、白油或其組 合物；所述的抗氧劑選自N，N-二丁基氨基二硫代甲酸鋅、四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羥基 苯基）丙酸]季戊四醇酯、橡膠促進(jìn)劑或其組合物。
6. 權(quán)利要求1、2或5所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于步驟 如下： a) 在充滿N2的密閉容器中，將80?100重量份數(shù)的增粘樹脂、10?30重量份數(shù)的增 塑劑和1. 0?2. 0重量份數(shù)的抗氧劑在120?150°C熔融混合10?20分鐘； b) 在上述熔融體系中加入50?70重量份數(shù)的SIS-b-PEO共聚物，升溫至140? 180°C，并熔融混合10?30分鐘，獲得SIS-b-PEO基熱熔壓敏膠。
7. 權(quán)利要求3所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于步驟如下： a) 在充滿N2的密閉容器中，將80?100重量份數(shù)的增粘樹脂、10?30重量份數(shù)的增 塑劑和1. 0?2. 0重量份數(shù)的抗氧劑在120?150°C熔融混合10?20分鐘； b) 在上述熔融體系中加入50?70重量份數(shù)的SIS-b-PEO共聚物，升溫至140? 180°C，并熔融混合10?30分鐘，獲得SIS-b-PEO基熱熔壓敏膠。
8. 權(quán)利要求4所述的一種SIS-b-PEO熱熔壓敏膠的制備方法，其特征在于步驟如下： a) 在充滿N2的密閉容器中，將80?100重量份數(shù)的增粘樹脂、10?30重量份數(shù)的增 塑劑和1. 0?2. 0重量份數(shù)的抗氧劑在120?150°C熔融混合10?20分鐘； b) 在上述熔融體系中加入50?70重量份數(shù)的SIS-b-PEO共聚物，升溫至140? 180°C，并熔融混合10?30分鐘，獲得SIS-b-PEO基熱熔壓敏膠。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK104449494SQ201410617811
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】趙忠夫, 周雍森, 張春慶, 王占岳, 李戰(zhàn)勝 申請人:大連理工大學(xué)