本發(fā)明涉及化工膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種高分子熱熔膠及其制備工藝和應(yīng)用。
背景技術(shù):
熱熔膠粘劑(Hot Melt Adhesive)簡稱熱熔膠,通常是指在室溫下呈固態(tài),加熱熔融成液態(tài),涂布,潤濕被粘物后,經(jīng)壓合、冷卻,在幾秒鐘內(nèi)完成粘接的膠粘劑。
熱熔膠是一類在室溫下呈固態(tài),加熱熔融后呈液態(tài),涂布于被粘物后,經(jīng)壓合、冷卻,在短時間內(nèi)即可完成粘接的膠粘劑。聚酯熱熔膠是一種環(huán)保、無污染的綠色膠粘劑,除具有熱熔膠不含化學(xué)溶劑、無污染等共有的優(yōu)點外,還具有粘接強(qiáng)度高,所粘接材料較廣泛,對極性纖維材料的粘接性能非常突出,并具有優(yōu)良的電性能、耐油性等特點,故在許多應(yīng)用領(lǐng)域,有著廣泛的發(fā)展前景。
然而,大部分熱熔膠存在抗紫外線性能差的問題,經(jīng)過紫外線污染后其初粘力、持粘力、剝離力以及殘留均受到影響,造成其品質(zhì)的下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的一在于提供一種高分子熱熔膠,其具有較好的抗紫外線性能。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種高分子熱熔膠,以重量份數(shù)計,其原料包括:超高分子量聚乙烯:8-12份;低分子量聚乙烯:27-31份;氫化石油樹脂:28-33份;SEBS:18-23份;803樹脂:9-11份;抗紫外線助劑:0.5-1.5份。
本發(fā)明較優(yōu)選地,以重量份數(shù)計,其原料包括:超高分子量聚乙烯:10份;低分子量聚乙烯:30份;SEBS:20份;氫化石油樹脂:30份;803樹脂:9份;抗紫外線助劑1份。
本發(fā)明較優(yōu)選地,所述超高分子量聚乙烯的相對分子質(zhì)量為100萬。
本發(fā)明較優(yōu)選地,所述低分子量聚乙烯的相對分子質(zhì)量為1300。
本發(fā)明較優(yōu)選地,述抗紫外線助劑包括2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶;其中,所述2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的質(zhì)量比為3.5-4.5:0.5-0.7:0.15-0.3:0.7-1。
本發(fā)明的目的二在于提供上述所述的高分子熱熔膠的制備工藝。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種高分子熱熔膠的制備工藝,包括以下步驟:
Step1:將低分子量聚乙烯加入到反應(yīng)釜中并加熱到150℃并保持該溫度,然后進(jìn)行攪拌;
Step2:當(dāng)?shù)头肿恿烤垡蚁┩耆廴诤?,加入超高分子量聚乙烯?/p>
Step3:當(dāng)超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入SEBS;
Step4:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入氫化石油樹脂;
Step5:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入803樹脂;
Step6:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入抗紫外線助劑。
本發(fā)明較優(yōu)選地,Step2中的超高分子量聚乙烯加入反應(yīng)釜中之前,需要經(jīng)過密煉機(jī)密煉。
本發(fā)明較優(yōu)選地,Step2中的超高分子量聚乙烯的密煉溫度為150-155℃,密煉時間為10-15min。
本發(fā)明的目的三在于提供上述所述的高分子熱熔膠的應(yīng)用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
如上述所述的高分子熱熔膠在醫(yī)用膠帶的制備中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明高分子熱熔膠具有較好的抗紫外線性能。
(2)由本發(fā)明高分子熱熔膠制備而得的醫(yī)用膠帶同樣具有較好的抗紫外線性能。
(3)由本發(fā)明高分子熱熔膠制備而得的醫(yī)用膠帶具有較高的初粘力和持粘力、適中的剝離力以及無殘留。
(4)SEBS和抗紫外線助劑對提高本發(fā)明高分子熱熔膠的抗紫外線性具有相互促進(jìn)的作用。
(5)4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加對提高的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的抗紫外性能具有協(xié)同作用,進(jìn)而本發(fā)明高分子熱熔膠具有良好的抗紫外線性能。
具體實施方式
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
本發(fā)明實施例中所涉及的所有物質(zhì)均為市售。
表1實施例1-5具體組成表
其中,超高分子量聚乙烯的相對分子質(zhì)量為100萬,低分子量聚乙烯的相對分子質(zhì)量為1300。
將實施例1-5按照如下步驟制備:
Step1:將低分子量聚乙烯加入到反應(yīng)釜中并加熱到150℃并保持該溫度,然后進(jìn)行攪拌;
Step2:當(dāng)?shù)头肿恿烤垡蚁┩耆廴诤?,加入?jīng)過密煉機(jī)密煉過的超高分子量聚乙烯;
Step3:當(dāng)超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入SEBS;
Step4:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入氫化石油樹脂;
Step5:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入803樹脂;
Step6:當(dāng)反應(yīng)釜中的各物料混合均勻后,向反應(yīng)釜中加入抗紫外線助劑。
其中,實施例1、2和5中超高分子量聚乙烯的密煉溫度為150℃、密煉時間為15min;實施例3中超高分子量聚乙烯的密煉溫度為152℃、密煉時間為10min;實施例4中超高分子量聚乙烯的密煉溫度為155℃、密煉時間為13min;抗紫外線助劑加入反應(yīng)釜中之前,需要提前混合均勻。
對比例1:對比例1和實施例2的區(qū)別在于,未添加SEBS。
對比例2:對比例2和實施例2的區(qū)別在于,未添加抗紫外線助劑。
對比例3:對比例1和實施例2的區(qū)別在于,未添加4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)。
對比例4:對比例1和實施例2的區(qū)別在于,未添加三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯。
對比例5:對比例1和實施例2的區(qū)別在于,未添加4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
將實施例1-5和對比例1-5作為粘合層,聚乙烯作為基材,分別制備醫(yī)用膠帶,即樣品1-10。
醫(yī)用膠帶的制備方法:將實施例1-5和對比例1-5的高分子熱熔膠涂布于聚乙烯薄膜上,干燥溫度125℃,涂膠量為0.3g/100cm。為增加膠帶的透氣性,在聚乙烯膠膜上打孔,再經(jīng)復(fù)卷、分切等工藝制成醫(yī)用膠帶。
一、樣品1-10醫(yī)用膠帶的性能進(jìn)行檢測。
1、剝離力的測定
制備寬度為25mm,長為200mm的試樣,粘結(jié)于清潔的不銹鋼實驗板上,用2Kg的重橡膠壓輥來回滾壓三次,然后于溫度23±2℃、相對濕度65±5%的環(huán)境下放置30min,用BLD-30S電子剝離實驗機(jī)以300mm/min的速度剝離。
2、持粘力(內(nèi)聚力)的測定
制備寬度為25mm,長為70mm的試樣,粘結(jié)于清潔的不銹鋼實驗板上,用2Kg的重橡膠壓輥來回滾壓三次,然后于溫度23±2℃、相對濕度65±5%的環(huán)境下放置20min,然后下吊1000g砝碼,記錄試樣從實驗板上脫落的時間,以位移25mm所需時間評定其內(nèi)聚力。
3、初粘力的測定
制備寬度為25mm,長為250mm的試樣,將膠粘面向上放置在CZY-G型初粘性試驗儀的傾斜板上,在助滾段覆上聚脂薄膜,打開放球器,觀察滾下的測試用鋼球是否在測試段內(nèi)被粘住(停止移動逾5s以上),以測試段能粘住的最大鋼球球號的大小評定其初粘性。
4、殘留量的測定
取寬為12.5-25mm,長約50mm的試樣粘貼人體皮膚上,2小時取下后,觀察高分子熱熔膠在皮膚上的殘留情況。
表2樣品1-10醫(yī)用膠帶的性能進(jìn)行檢測記錄表
對于直接接觸皮膚的醫(yī)用膠帶而言,要求初粘力大、持粘力(內(nèi)聚力)高、剝離力適中(一般為2.5-7.5N/2.5cm),這樣使用時粘性良好,從體表剝離時不損傷皮膚組織,且無殘留。表2列出了分別由實施例1-5及對比例1-5制成的醫(yī)用膠帶樣品1-10的性能,可見由實施例1-5以及由對比例2-5制備而得的樣品1-5、7-10具有較高的初粘力和持粘力、適中的剝離力以及無殘留。而由對比例1制備而得的樣品6具有較低的初粘力和持粘力、較高的剝離力以及略有殘留。
此外,通過樣品1-5的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,樣品2-4具有較優(yōu)良的初粘力、持粘力、剝離力以及無殘留,可見實施例2-4具有較佳的配方配比。
二、樣品1-10醫(yī)用膠帶的抗紫外性能實驗。
樣品1-10在相同的紫外線線照射的條件下,紫外線強(qiáng)度為15W/m2,時間為12h。隨后對樣品1-10進(jìn)行剝離力、持粘力(內(nèi)聚力)、初粘力以及殘留量的測定。
表3經(jīng)紫外線照射后樣品1-10醫(yī)用膠帶的性能進(jìn)行檢測記錄表
通過表1和表2的數(shù)據(jù)對比可以看出,由實施例1-5制備而得的樣品1-5經(jīng)紫外線照射后的剝離力、持粘力(內(nèi)聚力)、初粘力以及殘留量無變化;而由對比例1-5制備而得的樣品6-10經(jīng)紫外線照射后的剝離力、持粘力(內(nèi)聚力)、初粘力以及殘留量發(fā)生了明顯的變化??梢娪杀景l(fā)明高分子熱熔膠具有較好的抗紫外線性能。
樣品2和樣品6-7的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,樣品6中未添加SEBS、樣品7中未添加抗紫外線助劑,由此可見SEBS和抗紫外線助劑對提高本發(fā)明高分子熱熔膠的抗紫外線性具有相互促進(jìn)的作用。
樣品2和樣品7-10的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,雖然2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮為本發(fā)明中抗紫外線助劑的主要成分,但是4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加都能夠明顯提高本發(fā)明高分子熱熔膠的抗紫外線性能,尤其是4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶三者同時添加時,本發(fā)明高分子熱熔膠的抗紫外線性能的提高尤為顯著。可見,4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加對提高的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的抗紫外性能具有協(xié)同作用,進(jìn)而本發(fā)明高分子熱熔膠具有良好的抗紫外線性能。