橡胶压敏胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种橡胶压敏胶的制备方法，所述方法包括下列步骤：(a)将苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂混合以得到橡胶混合物；(b)将步骤(a)中得到的所述橡胶混合物加热进行反应以得到改性橡胶溶液，所述改性橡胶溶液含有经巯基改性的苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物；和(c)向步骤(b)中得到的改性橡胶溶液中加入增粘树脂，以得到橡胶压敏胶。根据本发明专利技术的方法能够在温和条件下实现苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物中的双键的化学交联，从而改善压敏胶的高温内聚性能。

PREPARATION METHOD OF RUBBER PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE

The invention relates to a preparation method of rubber pressure sensitive adhesive, which comprises the following steps: (a) mixing styrene isoprene styrene block copolymer, mercapto modifier, initiator and solvent to obtain rubber mixture; (b) heating and reacting the rubber mixture obtained in step (a) to obtain modified rubber solution, the modified rubber solution contains mercapto. The base modified styrene-isoprene-styrene block copolymer and (c) adding tackifier to the modified rubber solution obtained in step (b) to obtain rubber pressure-sensitive adhesive. The method according to the present invention can realize the chemical crosslinking of double bonds in styrene isoprene styrene block copolymer under mild conditions, thereby improving the high temperature cohesion performance of pressure sensitive adhesives.

【技术实现步骤摘要】
橡胶压敏胶的制备方法
本专利技术涉及压敏胶领域，具体而言，本专利技术提供一种橡胶压敏胶的制备方法。
技术介绍
目前市场上销售的热塑型橡胶压敏胶主要是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)橡胶与增黏树脂、增塑剂以及一些其他助剂混合制得的，其通常具有不错的粘接性能和较高的剥离力。然而，当在高温条件下使用时，由于SIS的苯乙烯段融化，从而导致压敏胶内聚力不足。在现有技术中，硫化橡胶中的双键一般需要经过氧化物高温处理或者电子束处理，条件比较苛刻。因此，开发一种能够在温和条件下实现基于SIS橡胶的压敏胶的化学交联、从而改善压敏胶的高温内聚性能的压敏胶的制备方法具有重要的意义。
技术实现思路
从以上阐述的技术问题出发，本专利技术的目的是提供一种能够在温和条件下实现基于SIS的压敏胶的化学交联、从而改善压敏胶的高温内聚性能的压敏胶的制备方法。本专利技术人经过深入细致的研究，完成了本专利技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种橡胶压敏胶的制备方法，所述方法包括下列步骤：(a)将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂混合以得到橡胶混合物；(b)将步骤(a)中得到的所述橡胶混合物加热进行反应以得到改性橡胶溶液，所述改性橡胶溶液含有经巯基改性的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；和(c)向步骤(b)中得到的改性橡胶溶液中加入增粘树脂，以得到橡胶压敏胶。与本领域中的现有技术相比，本专利技术的优点在于：能够在温和条件(在60至70℃的温度加热8小时以上)下，通过巯基与烯基的反应实现基于SIS嵌段共聚物的压敏胶的化学交联，从而改善压敏胶的高温内聚性能。附图说明图1示意性地显示由巯基丙酸改性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)橡胶的机理图；和图2示意性地显示由3-巯基-1，2-丙二醇改性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)橡胶的机理图。具体实施方式除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。根据本专利技术的技术方案，通过巯基与压敏胶主体橡胶(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)的主链和侧链上的双键反应，将可交联基团(-COOH或-OH)接枝到SIS的侧链上，从而提供交联位点，使得橡胶能够被化学交联，从而使所述压敏胶具有更好的高温性能。根据本专利技术的通过巯基改性剂来改性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物的机理可以由图1和2示意性地表示，其中图1示意性地显示由巯基丙酸改性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)橡胶的机理图；和图2示意性地显示由3-巯基-1，2-丙二醇改性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)橡胶的机理图。其中，a和d表示苯乙烯嵌段的嵌段数，b和c分别表示异戊二烯嵌段的嵌段数，x和y表示巯基丙酸和3-巯基-1，2-丙二醇的数量。由此，本专利技术提供了一种橡胶压敏胶的制备方法，所述方法包括下列步骤：(a)将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂混合以得到橡胶混合物；(b)将步骤(a)中得到的所述橡胶混合物加热进行反应以得到改性橡胶溶液，所述改性橡胶溶液含有经巯基改性的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；和(c)向步骤(b)中得到的改性橡胶溶液中加入增粘树脂，以得到橡胶压敏胶。在以上步骤(a)中，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂的具体含量的选择对于更好地实现苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的改性有重要的作用。根据本专利技术的某些具体实施方案，基于所述混合物的总重量，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量为18-48重量％，优选24-42重量％，更优选32-38重量％；所述巯基改性剂的量为0.2-2.5重量％，优选0.5-1.2重量％，更优选0.6-0.8重量％；所述引发剂的量为0.04-0.25重量％，优选0.12-0.21重量％，更优选0.16-0.19重量％；并且所述溶剂的量为50-80重量％，优选56-74重量％，更优选60-66重量％。通过将所述各组分控制在以上范围内，可以有效地引发巯基改性剂的巯基与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的主链和侧链上的双键之间的反应。为了实现更佳的改性效果并且得到具有高温内聚性能的压敏胶，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量在150000至400000的范围内，优选在200000至350000的范围内，并且更优选在250000至300000的范围内；并且苯乙烯嵌段与异戊二烯的比例在15/85至30/70的范围内，优选在15/85至25/75的范围内。可以在本专利技术中使用的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物的可商购产品包括：由巴陵石化公司生产的1105，其重均分子量为300000，并且其中苯乙烯嵌段与异戊二烯的比例为15/85；和由科腾公司生产的KratonD1119，其重均分子量为250000，并且其中苯乙烯嵌段与异戊二烯的比例为22/78。根据本专利技术的某些具体实施方案，其中以在步骤(b)中得到的改性橡胶溶液的固体含量为100重量份计，所加入的增粘树脂为50至150重量份，优选100至150重量份。适当地选择增粘树脂的加入比例可以更好地调节所得橡胶压敏胶的粘度，从而达到提高所得橡胶压敏胶的粘合性和高温内聚性的目的。对增粘树脂的具体种类的选择没有具体要求，只要其能够适当地增加橡胶粘性即可。优选地，根据本专利技术的某些具体实施方案，其中所述增粘树脂为C5石油树脂、C9石油树脂或其混合物。根据本专利技术的某些具体实施方案，其中所述增粘树脂的软化点在80至120℃范围内，优选在90至110℃范围内，并且更优选在90至100℃范围内。增粘树脂的具体实例包括：由埃克森美孚提供的Escorez2203(即改性脂肪烃树脂，其软化点为90-95℃)、Escorez1401(即改性脂肪烃树脂，其软化点为119℃)和Escorez5615(即改性脂环烃树脂，其软化点118℃)，以及由克雷威利公司提供的WingtackET(即C5/C9石油树脂，其软化点95℃)、Wingtack98(即C5石油树脂，其软化点98℃)、Wingtack95(即C5石油树脂，其软化点为98℃)和Wingtack86(即C5石油树脂，其软化点87℃)。根据本专利技术的技术方案，能够在温和条件下，通过巯基与烯基的反应实现基于SIS嵌段共聚物的压敏胶的化学交联，从而改善压敏胶的高温内聚性能。根据本专利技术的某些具体实施方案，其中步骤(b)中的所述加热步骤包括在60至70℃的温度加热8小时以上。根据本专利技术的某些具体实施方案，其中所述巯基改性剂为由下式(I)表示的化合物或由下式(II)表示的化合物中的一种或多种：其中，R1表示具有1-15个碳原子的脂族亚烷基，并且R2表示具有1-10个碳原子的脂族亚烷基。根据本专利技术的某些具体实施方案，其中所述巯基改性剂选自由下列各项组成的组中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶压敏胶的制备方法，所述方法包括下列步骤：(a)将苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂混合以得到橡胶混合物；(b)将步骤(a)中得到的所述橡胶混合物加热进行反应以得到改性橡胶溶液，所述改性橡胶溶液含有经巯基改性的苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物；和(c)向步骤(b)中得到的改性橡胶溶液中加入增粘树脂，以得到橡胶压敏胶。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶压敏胶的制备方法，所述方法包括下列步骤：(a)将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、巯基改性剂、引发剂和溶剂混合以得到橡胶混合物；(b)将步骤(a)中得到的所述橡胶混合物加热进行反应以得到改性橡胶溶液，所述改性橡胶溶液含有经巯基改性的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；和(c)向步骤(b)中得到的改性橡胶溶液中加入增粘树脂，以得到橡胶压敏胶。2.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中基于所述混合物的总重量，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量为18-48重量％，所述巯基改性剂的量为0.2-2.5重量％，所述引发剂的量为0.04-0.25重量％，并且所述溶剂的量为50-80重量％。3.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中以在步骤(b)中得到的改性橡胶溶液的固体含量为100重量份计，所加入的增粘树脂为50至150重量份。4.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量在150000至400000的范围内，并且苯乙烯嵌段与异戊二烯的比例在15/85至30/70的范围内。5.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中步骤(b)中的所述加热步骤包括在60至70℃的温度加热8小时以上。6.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中所述增粘树脂为C5石油树脂、C9石油树脂或其混合物。7.根据权利要求6所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中所述增粘树脂的软化点在80至120℃范围内。8.根据权利要求1所述的橡胶压敏胶的制备方法，其中所述巯基改性剂为由下式(I)表示的化合物或由下式(II)表示的化合物中的一种或多种：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炜罡，吴庆，刘威，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US