熱熔型壓敏膠

SBS/SIS熱塑性彈性體

熱熔壓敏膠的一般組成為:高分子彈性體，如SIS、SBS、SEBS、SEPS等以及增黏劑、增塑劑、填充劑和抗氧劑。它主要是熱塑性彈性體，即SBS和SIS熱塑性彈性體。SBS又稱熱塑性丁苯橡膠，是一種熱塑性彈性體，它既有聚苯乙烯(PS)的溶解性和熱塑性，又具有順丁橡膠(PB)的柔韌性和回彈性。SBS溶解性好，與很多聚合物都相容，不需高溫硫化，加入樹脂和增黏劑可以降低其熔融黏度，非常適合制備熱熔壓敏膠。SIS是苯乙烯和異戊二烯的嵌段共聚物，它的模量低，溶液黏度和熔融黏度小，加工性能好，由于SIS中間嵌段聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)上具有側(cè)鏈甲基，使它具有很好的內(nèi)聚力和優(yōu)良的粘附性能以及與其他添加物良好的相容性，因此SIS系熱熔壓敏膠比SBS系熱熔壓敏膠初粘性能更優(yōu)。

增粘樹脂是壓敏膠粘劑中除主體彈性體外的另一個(gè)最重要成分.它的主要作用是賦于壓敏膠以必要的粘性。就是說，正是由于在橡膠彈性體中混入了增粘樹脂，才使混合體系對被粘材料表面產(chǎn)生必要的初粘性和粘合力，才使其成為一個(gè)真正的壓敏膠粘劑。

常用的增粘劑可分為兩大類:

松香系列:松香、松香衍生物(氫化、歧化、聚合、酯化)

天然樹脂 萜烯系列:萜烯樹脂(α-萜烯、β-萜烯)、萜烯-酚醛樹脂、芳香族改性萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂

石油樹脂:脂肪族樹脂(C5石油樹脂)、酸改性C5石油樹脂、芳合成樹脂 香族樹脂

其他:烷基酚醛樹脂、甲苯樹脂等

SBS與SIS熱熔型壓敏膠體系中最佳配方為:

其中不同牌號的基體對體系力學(xué)性能影響明顯，SIS為基體熱熔型壓敏膠性能優(yōu)于SBS熱熔型壓敏膠，但是為降低成本，可兩者混合作為基體。對于不同SIS基體的熱熔型壓敏膠體系，需要通過不同的方法進(jìn)行接枝丙烯酸丁酯基團(tuán)改性。SIS基體通過熔融接枝丙烯酸丁酯等極性基團(tuán)，可以明顯提高SIS的極性，制得的熱熔型壓敏膠持粘性能和剝離性能有明顯提高;

壓敏膠是一類介于粘性液體和彈性固體之間的物質(zhì)，在加入軟化劑含量較多的情況下，壓敏膠膜表現(xiàn)為粘性液體的性質(zhì)，容易潤濕被粘物表面，初粘性能較好，但是由于模量和粘度降低，使得不可逆的粘性形變增大，內(nèi)聚力下降，持粘力下降。

1、 SBS性熱熔膠

SBS 28-35%

C9石油樹脂 15-20%

萜烯樹脂 25-30%

環(huán)烷油 15-18%

抗氧劑1010 0.5-1.0%

2、 SIS性熱熔膠

SIS 65-68%

萜烯樹脂 5-18%

環(huán)烷油 10-12%

聚異丁烯 7-9%

抗氧劑1010 0.5-1%

壓敏膠(pressure sensitive adhesive，PSA)，是指一類對壓力敏感、指壓稍加壓力即可與被粘物粘接，不需要使用溶劑或其他輔助手段的一類膠粘劑。熱熔壓敏膠是繼溶劑型和乳液型壓敏膠之后的第三代壓敏膠產(chǎn)品，較之前兩者，熱熔型壓敏膠無溶劑，更有利于環(huán)保和安全生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本相對低，所以目前世界各國正大力開發(fā)熱熔型壓敏膠。

壓敏膠(pressure sensitive adhesive，PSA)，是指一類對壓力敏感、指壓稍加壓力即可與被粘物粘接，不需要使用溶劑或其他輔助手段的一類膠粘劑。熱熔壓敏膠是繼溶劑型和乳液型壓敏膠之后的第三代壓敏膠產(chǎn)品，較之前兩者，熱熔型壓敏膠無溶劑，更有利于環(huán)保和安全生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本相對低，所以目前世界各國正大力開發(fā)熱熔型壓敏膠。

封箱膠對各類上光、磨光、壓光、PP復(fù)合等PET、PP透明盒、薄膜、無紡布制品粘接、化妝品盒包裝、食品盒包裝、煙盒包裝、利樂飲料包裝等、組裝家具封邊、電子工業(yè)、汽車內(nèi)飾密封、車燈制造、擋風(fēng)玻璃裝配等、無紡布衛(wèi)生巾、尿片、紙尿褲、鞋墊、一次性生活用品、涂布復(fù)合商標(biāo)紙，標(biāo)簽雙面膠帶，粘鼠板，粘蠅紙，木地板，地毯過膠，創(chuàng)可貼，醫(yī)用透氣膠帶、彩盒包裝、紙箱包裝膠、背膠粘扣帶等難粘材料均有較強(qiáng)的粘合力，熱穩(wěn)定性佳，無雜質(zhì)、操作性好，優(yōu)秀的耐候性，鋁箔封口熱熔膠獨(dú)有耐水、防水的特性。

工業(yè)上使用的壓敏膠主要有4大類:溶劑型壓敏膠、乳液型壓敏膠、熱熔型壓敏膠和射線固化型壓敏膠。壓敏膠按其聚合物分成橡膠類壓敏膠、聚丙烯酸酯類壓敏膠、聚乙烯基醚樹脂類、聚氨樹脂類、聚異丁烯類等乳液型壓敏膠占據(jù)著絕對優(yōu)勢地位,是我國壓敏膠工業(yè)的一大特色,乳液壓敏膠尤其是丙烯酸酯乳液壓敏膠在我國有著特殊的重要性。

丙烯酸酯類壓敏膠粘劑是目前僅次于橡膠類，用得最多的壓敏膠粘劑，它是以丙烯酸酯單體和其他乙烯類單體的共聚物，大致可以分為交聯(lián)型和非交聯(lián)型兩類。由于均聚物的玻璃化溫度較低(Tg:-20---700C),一般情況下是由起粘著性作用的柔性單體為主，加入高玻璃化溫度、能被賦予膠粘性和內(nèi)聚力的硬性單體，以及少量含官能團(tuán)的單體共聚而成。加入含官能團(tuán)單體的目的是使壓敏膠能夠通過交聯(lián)而進(jìn)一步提高其膠粘力、內(nèi)聚力和耐熱蠕變性。丙烯酸酯類單體的主要特征如下:

1. 幾乎不需要加入防老劑便具有優(yōu)良的耐候性和耐熱性。

2. 由于幾乎是單組分，所以無相分離和遷移現(xiàn)象。

3. 透明性好。

4. 良好的耐油性。

5. 對皮膚無影響，適用于制取醫(yī)用膠粘帶。

通過共聚合可以引進(jìn)各種極性基團(tuán)，因此膠粘力一般比較大。又由于有氫鍵和進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，所以內(nèi)聚強(qiáng)度一般比較大[2]。

隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，用無溶劑的乳液、乳膠和熱熔型壓敏膠黏劑代替溶劑型壓敏膠黏劑勢在必行。但是乳液型壓敏膠黏劑現(xiàn)有品種的耐水性、粘接性、耐熱性、耐寒性等方面需要改進(jìn)。重點(diǎn)是通過多元共聚、添加助劑、改進(jìn)聚合技術(shù)等方法。

(1)共聚改性

可將醋酸乙烯與丙烯酸酯、順丁烯二酸二丁酯、烷基醋酸乙烯酯等共聚，不僅可以改進(jìn)耐寒性，還可以提高耐水性囊和耐堿性。

(2)交聯(lián)

醋酸乙烯乳液與丙烯酸酯單體等交聯(lián)，使耐熱性耐水性均有所提高。

(3)改進(jìn)聚合技術(shù)

采用陽離子或非離子乳化劑進(jìn)行乳液聚合，不僅可以提高初始黏度，還可以增加內(nèi)聚力。在丙烯酸乳液共聚時(shí)加入苯甲酸乙烯酯等，生成的乳液對非極性材料潤滑性好，粘接力可提高50%~100%。

(4)加入添加劑

近年來人們開始研究增黏樹脂的引入。Kim和Mizumachi曾對溶劑型聚丙烯酸酯/增黏樹脂體系各組分的相容性和壓敏膠黏劑的剝離強(qiáng)度之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究。胡樹文等也研究了丙烯酸酯乳液和增黏樹脂乳液共混體系的相容性、微相結(jié)構(gòu)及其對乳液壓敏膠黏劑的壓敏黏合性能的影響，并對溶有增黏樹脂的丙烯酸酯單體的乳液聚合及其乳液壓敏膠的性能也進(jìn)行了研究。另外，加入0.1%～0.5%的反應(yīng)性表面活性劑(優(yōu)選陰離子乙烯基官能表面活性劑如乙烯基磺酸鈉和苯乙烯磺酸鈉)可增強(qiáng)內(nèi)聚強(qiáng)度及有助于形成乳液壓敏膠黏劑的單體的共聚反應(yīng)。在丙烯酸酯乳液中加入堿金屬銨離子的過硫酸鹽，可提高耐熱性。在醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液中加入金屬鹽也能使耐水性提高。