压敏胶( 三 )


例如透明压敏带是聚异丁烯弹性体的高分子与半液体按一定比例混和后涂于透明基材上的 。3、烯类聚合物压敏胶带 。主要是聚乙烯苯醚和聚丙烯酸酯两类 。压敏胶粘剂性能的影响主要成分的影响压敏胶粘剂的性能因组成不同而异 。橡胶型压敏胶主要是以天然橡胶为主要原料,由于相对分子质量高,玻璃化温度低,与增粘树脂相容性好,故製得的压敏胶持粘力很好,低温性能也好,快粘性和粘合力都比较好 。主要缺点是耐老化较差 。丙烯酸酯压敏胶主要是由丙烯酸酯单体共聚而成,透明性、内聚强度和粘合性能均好,尤其是对极性被粘物表央和多孔表面有良限的粘合性能,耐老化性极佳 。暖塑性弹性体压敏胶主要成分是苯乙烯系弹性体SIS和SBS 。製得的溶剂型压敏胶高含量低粘度,内聚强度高,剥离强度大 。因分子结构中含有双键故不耐老化,但经氧化后耐老化性能会有很大改善 。有机硅压敏胶以硅橡胶和硅树脂为主要成分 。耐高低温性能非常好 。对聚烯烃和氟聚合物有良好的粘合性能 。相对分子质量及其分布的影响:相对分子质量及其分布对压敏胶的各种性能都有很大影响 。当减小压敏胶的相对分子质量时可以降低本体粘度, 有利于对被粘物表面的湿润,从而提高界面粘合力 。但相对分子质量过低时,内聚强度差,剥离时胶层易发生内聚破坏 。增大相对分子质量可以提高内聚力,但相对分子质量过大又会阻碍分散和湿润 。因此, 压敏胶的相对分子质量必须在一定的範围内才能获得良好的粘合性能 。相对分子质量分布也有较大影响,一般较宽相对分子质量分布的压敏胶则有较好的粘合性能 。玻璃化温度影响:玻璃化温度Tg对压敏胶的性能影响很大,Tg不同的压敏胶其室温下本体粘度和弹性模量增大,剥离强度降低,会失去压敏性 。Tg过低, 内聚强度低,会产生剥离破坏,因此,压敏胶粘剂的Tg必须保持在一定的温度範围内一般为-20~600C 。热塑性弹体压敏胶组成与配合暖塑性弹性体是1963年之后发展起来的新型合成橡胶,具有热塑性塑胶的呆溶性和热加工性,不需化学交联室温下就有硫化橡胶的弹性 。因此,又称为第3代橡胶 。比较典型的热塑性弹性体是A-B-A嵌段共聚物,是由苯乙烯(St)、二烯烃(D)、苯乙烯(St)三元共聚而成,简称为SDS 。详细的品种有SBS和SIS等,它独特结构使其不经塑炼便可在某些有机溶剂中,同时在高温下又有较低的熔融粘度 。通过添加与聚苯乙烯(PS)、聚丁二烯(PB)和聚异戊二烯(PI)相容性不同的成分来製备性能不同的压敏胶 。由于PB和PI段中存在不饱和键,还可用接枝共聚的方法进行改性 。暖塑性弹性体压敏胶主要有溶剂型压敏胶和热熔压敏胶两大类 。组成与配合暖塑性弹性体压敏胶是由SBS、SIS、增粘树脂、软化剂、防老剂、着色剂等组成,只有各组分配合适当,才能製得性能优异的压敏胶 。一、SBS和SIS SBS为苯乙烯-丁二烯三元嵌段共聚物,SIS为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物,都具有橡胶和塑胶的双重特性,来源容易、价格适中,非常适宜用作压敏胶粘剂的弹性体组分 。SBS按其结构可分为线型和星型两类 。线型结构相对分子质量较低,溶解性好 。但内聚强度不足;星型结构相对分子质量较高, 内聚强度较大,但熔融温度高 。因此,製造压敏胶粘剂应当选用线型结构的SBS 。苯乙烯(St)与丁二烯(Bd)相对含量之比对性能有较大影响 。St/Bd大,粘度变小,粘合力大,但弹性和耐寒冷较差;St/Bd小,粘度增大,弹性增加,但粘接强度和耐暖性降低 。作为压敏胶用的SBS一般选用St/Bd为30/70 。SIS为不相容的两相结构,PS分散到聚异戊二烯连续相中,起到"硫化"和补强作用 。结构中存在着聚异戊二烯嵌段,具有多个甲基侧链,粘合力较强,比SBS更适宜製造压敏胶, 尤其是热熔压敏胶 。SIS的玻璃化温度为Tg1-550C,Tg21000C,弹性大,不耐老化, 耐水、醇、弱酸、弱硷 。酯类、酮类、芳香、烃类化合物能使SIS溶解或溶胀 。二、增粘树脂暖塑性弹性体SIS本身并没有初粘性,必须加入增粘树脂才具有压敏性能 。压敏胶性能优劣的关键是胶粘剂的粘弹性增粘剂的作用主要是赋予压敏胶必要的粘性,由于暖塑性弹性体具有两相聚集态结构,选用增粘树脂时必须考虑它与弹性体两相的相容性 。与暖塑性弹性体中橡胶相(PB、PI)相容的增粘树脂有松香和松香脂、萜烯树脂、C5石油树脂等,赋予压敏胶的粘性,与塑胶相(PS)相容的增粘树脂有古马隆树脂、芳烃石油树脂、PS树脂等,可改善压敏胶的内聚力 。还有一些与两相都相容的增粘树脂,如高软化点的萜烯酚醛树脂、低软化点的芳烃石油树脂 。酚醛树脂则与暖塑性弹性体的两相都不相容 。加渗透增粘树脂与SBS、SIS混合后,由扭辫分析(TBA)测得两相的玻璃化温度发生了变化从而影响压敏胶粘剂和性能 。萜烯树脂使PB相的Tg有较大提高,PS相的Tg略有降低;松香树脂对PB相的Tg影响较大 。而对PS相的Tg影响较小;C5石油树脂PB相Tg提高较小,但PS相的Tg变化很大;芳烃石油树脂(C9)与两相相容性不很高, 对Tg影响都不大 。萜烯树脂体系性能最佳,具有较好的快粘性和剥离强度,且有较适中的持粘性 。C9石油树脂的综合性能最差 。暖塑性弹性体为两相不同的结构,除了选用萜烯树脂为主增粘树脂,最好还要加入适当量的其他增粘树脂,以调节压敏胶的综合性能 。这种採用混合增粘树脂的方法,则会获得性能更好的压敏胶粘剂 。增粘树脂的用量一般与暖塑性弹性体等量或稍多,随着增粘树脂的用量增加,压敏胶的剥离强度提高, 当剥离强度达到峰值之后,增粘树脂再增加反而会场使剥离强度急剧下降 。研发趋势1:水性聚氨酯压敏胶以其环保无污染的特点,将来必成为压敏胶的最终发展方向;成本比丙烯酸略高,一般用于比较高端的行业;2:丙烯酸乳液压敏胶与丙烯酸溶剂型压敏胶比较,压敏胶的耐水性、耐湿性、耐热性较差,因此改进这些性能很重要,否则难以取代溶剂型压敏胶 。3:溶剂型压敏胶由于各种生产性能良好,在工业绝缘胶粘带等重视功能性的压敏胶粘剂领域,多用来生产中、高级製品品种 。4:热熔压敏胶是未来压敏胶的发展方向,而橡胶型压敏胶近几年无大的技术进步 。5:非水分散型压敏胶用来製备某些特殊性能的压敏胶,如具有良好压印性的压敏胶 。6:固化型压敏胶这种压敏胶在接触表面时是压敏胶性质的,过一段时间,通过加热固化、厌氧固化、涂交联剂溶液、光阳离子硬化、UV 反应等,提高凝聚力,获得近似胶粘剂的强度,但尚须解决固化时间长,贮存稳定性问题 。7:医用压敏胶交联型聚氨酯压敏胶无臭味、皮肤刺激性小,粘着力低易剥离,有生物降解性,适合製做护伤膏、经皮吸收带、长期用绷带等 ,苯乙烯橡胶等配合製成压敏胶带有好的吸汗作用,贴上性和剥落性,聚乙烯胶压敏胶粘带做暂时固定医疗胶带,有机硅压敏胶做药物传送製品,同时还有高湿环境下外科手术医疗服装用的耐水压敏胶,杀菌压敏胶片等 。8:智慧型型压敏胶套用于半导体、电子元件加工、陶瓷电容器、医疗用胶粘剂等方面 。9:特殊压敏製品导电性胶粘带,导热压敏胶片,阻燃性胶粘带,湿面胶粘带,发光的胶粘带等压敏胶产品新功能,正在开发和研究中 。在压敏胶生产的开发阶段除考虑节省资源、节能、工艺合理、保证产品质量,更加注重压敏胶产品环保方面的问题,如压敏胶产品使用后的回收和废弃物的处理等 。配方成分质量百分比成分说明丁基橡胶5-10%主体树脂低分子量聚异丁烯35-55%增粘树脂中分子量聚异丁烯10-20%增粘树脂环烷油5-15%软化剂石蜡1-5%调节表面硬度抗氧剂168、1010等0-2%抗氧化剂防老剂AW660-2%防老剂分析一、概述压敏胶是胶粘剂领域里一个重要的独立分支,由于具有乾粘性和永久粘性,所以习惯上也称GlueDots压敏胶为不乾胶 。其特点是“粘之容易,揭去不难,剥而不损 。”压敏胶因使用方便,用途广泛,故发展异常迅速,国内外近几年的增长速度都在10%以上 。而随着环保要求和社会法规的日益完善,压敏胶剂也从溶剂性向水性转变,水性压敏胶的市场和套用前景十分火爆 。水性压敏胶及其製品的套用十分广泛,其中最多的形式是将其涂于纸质(如牛皮纸带)、拉伸聚丙烯(如BOPP胶带)、聚乙烯及其他塑胶(如PVC胶带)、织物(如无纺布)、金属箔上等製成压敏胶粘带,俗称不乾胶带或者透明胶带,用于綑扎固定,包装封口,防腐防鏽,局部遮蔽,喷漆保护,拼接材料,办公用品,图稿修改,临时粘补,保护表面等 。也可用于玻璃、塑胶、纸质、木材质等商品作标籤贴上以及较平整光滑的陶瓷、不鏽钢和铁质上的标籤粘接等等 。二、产品套用範围及特点