[发明专利]一种HDPE自粘卷材用热熔压敏胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热熔压敏胶，属于材料化学领域。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材及其预铺反粘施工技术，于20世纪20年代由美国引入我国并在暗挖地铁区间隧道进行样板铺设，受到地铁设计、施工及建设方的广泛欢迎，是一种应用非常广泛的施工材料。

由于聚乙烯是非极性材料，表面能较低，属于难粘材料。用于粘接聚乙烯材料的热熔压敏胶必须要具有较强的润湿效果。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶在产品中仅0.2mm～0.5mm厚，因此要求该胶粘剂必须具有较强的内聚力才能达到要求的粘接强度。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶必须具有耐高温、低温性能，以免因夏季或冬季的温度变化影响材料施工。HDPE自粘胶膜防水卷材热熔压敏胶覆在卷材上后，卷材收卷和放卷时，为防止胶层起皱，胶粘剂还需要有一定的弹性。

发明内容

针对现有技术对HDPE自粘卷材用热熔压敏胶的性能要求，申请人通过数百次的试验发现，采用聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(Styrene isoprene styrene block polymer，简称SIS)热塑性弹性体为基本粘接料，与复合弹性体协同作用，辅以聚异丁烯、碳五石油树脂等助剂，所得到的HDPE自粘卷材用热熔压敏胶不仅耐高温、低温，而且常温性能优异，远超常规热熔压敏胶。同时，生产该热熔压敏胶不需要特殊设备和特殊工艺，使得制造费用显著降低，具有制备简单易行、无毒无害、储运安全、使用方便、节能环保等优点。

基于上述发现，本发明公开了一种HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，通过如下技术方案实现：

一种HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，以质量百分数计，各原料组成如下：18％～21％聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯热塑性弹性体，2％～5％复合弹性体，15％～24％第一聚异丁烯，10％～12％第二聚异丁烯，30％～40％第一碳五石油树脂，5％～12％第二碳五石油树脂，5％～12％第三碳五石油树脂及微量抗氧剂。

在本发明中，所用聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯热塑性弹性体其中聚苯乙烯相含量为15％。

在本发明中，所述复合弹性体可以是在热熔压敏胶任意可用的复合弹性体，例如聚氯乙烯复合弹性体、PVC/PU复合弹性体、PUR/PS复合弹性体等，优选的为烯烃类特种弹性体，其中乙烯含量15％，例如乙烯含量为15％的聚氯乙烯弹性体、聚四氟乙烯复合弹性体、聚氨酯乙烯基酯树脂复合弹性体等。

在本发明中，所述第一聚异丁烯分子量小于1000，倾点-4℃～-30℃；所述第二聚异丁烯分子量分布指数2.5，流动点67.5℃，施陶丁格指数26.5，160℃动力粘度指数52000mPa·s，25℃下针入度(100g×5sec)182 1/10mm，(150g×5sec)225 1/10mm。

在本发明中，所述第一碳五石油树脂是浅色脂环烃类加氢石油树脂，软化点100～127℃，初始色号小于等于2；所述第二碳五石油树脂是水白色脂环烃类加氢石油树脂，软化点100～144℃，初始色号小于等于2；所述第三碳五石油树脂是水白色脂环烃类加氢石油树脂，平均分子量软化点100～144℃，初始色号小于等于2。

在本发明中，所述的抗氧剂含量为微量，其具体的用量可以由本领域技术人员根据具体的工艺要求和生产要求进行合理调整，所述的抗氧剂为化工行业任意常见的种类，例如2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、二烷基二硫代氨基甲酸的金属盐等常用化工行业抗氧剂，优选的是采用位阻呱啶类和位阻胺类抗氧剂加入磷酸酯做辅抗氧剂，其抗老化效果最好。

本发明的HDPE自粘卷材用热熔压敏胶，采用聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(Styrene isoprene styrene block polymer，简称SIS)热塑性弹性体为基本粘接料。SIS是一种A-B-A嵌段共聚物的热塑性橡胶，既具有聚苯乙烯的可熔性和热塑性，在室温下又有硫化聚异戊二烯的韧性和弹性。由于高温或氧化引起老化时，SIS断链是主要的，变软发粘.内聚强度下降，熔融粘度降低，不能单独用作热熔胶，须配以增粘剂、抗氧剂、增塑剂等成分才能用作热熔胶。