热熔压敏胶配方分析
压敏胶(pressure sensitive adhesive,PSA),是指一类对压力敏感、指压稍加压力即可与被粘物粘接,不需要使用溶剂或其他辅助手段的一类胶粘剂。热熔压敏胶是继溶剂型和乳液型压敏胶之后的第三代压敏胶产品,较之前两者,热熔型压敏胶无溶剂,更有利于环保和安全生产,生产效率高,生产成本相对低,所以目前世界各国正大力开发热熔型压敏胶。
热熔压敏胶配方
SBS/SIS热塑性弹性体
热熔压敏胶的一般组成为:高分子弹性体,如SIS、SBS、SEBS、SEPS等以及增黏剂、增塑剂、填充剂和抗氧剂。它主要是热塑性弹性体,即SBS和SIS热塑性弹性体。SBS又称热塑性丁苯橡胶,是一种热塑性弹性体,它既有聚苯乙烯(PS)的溶解性和热塑性,又具有顺丁橡胶(PB)的柔韧性和回弹性。SBS溶解性好,与很多聚合物都相容,不需高温硫化,加入树脂和增黏剂可以降低其熔融黏度,非常适合制备热熔压敏胶。SIS是苯乙烯和异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中间嵌段聚异戊二烯,结构上具有侧链甲基,使它具有很好的内聚力和优良的粘附性能以及与其他添加物良好的相容性,因此SIS系热熔压敏胶比SBS系热熔压敏胶初粘性能更优。
增粘树脂是压敏胶粘剂中除主体弹性体外的另一个最重要成分.它的主要作用是赋于压敏胶以必要的粘性。就是说,正是由于在橡胶弹性体中混入了增粘树脂,才使混合体系对被粘材料表面产生必要的初粘性和粘合力,才使其成为一个真正的压敏胶粘剂。
常用的增粘剂可分为两大类:
天然树脂 萜烯系列:萜烯树脂(α-萜烯、β-萜烯)、萜烯-酚醛树脂、芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂
其他:烷基酚醛树脂、甲苯树脂等
SBS与SIS热熔型压敏胶体系中最佳配方为:
配方 |
SIS |
SBS |
软化剂 |
增粘剂 |
防老剂 |
含量 |
10-15phr |
10-15phr |
10-15phr |
50-60phr |
1 phr |
其中不同牌号的基体对体系力学性能影响明显,SIS为基体热熔型压敏胶性能优于SBS热熔型压敏胶,但是为降低成本,可两者混合作为基体。对于不同SIS基体的热熔型压敏胶体系,需要通过不同的方法进行接枝丙烯酸丁酯基团改性。SIS基体通过熔融接枝丙烯酸丁酯等极性基团,可以明显提高SIS的极性,制得的热熔型压敏胶持粘性能和剥离性能有明显提高;
压敏胶是一类介于粘性液体和弹性固体之间的物质,在加入软化剂含量较多的情况下,压敏胶膜表现为粘性液体的性质,容易润湿被粘物表面,初粘性能较好,但是由于模量和粘度降低,使得不可逆的粘性形变增大,内聚力下降,持粘力下降。
应用案例
1、 SBS性热熔胶
SBS 28-35%
C9石油树脂 15-20%
萜烯树脂 25-30%
环烷油 15-18%
抗氧剂1010 0.5-1.0%
2、 SIS性热熔胶
SIS 65-68%
萜烯树脂 5-18%
环烷油 10-12%
聚异丁烯 7-9%
抗氧剂1010 0.5-1%
- [分析案例] 2012年11月20日 热熔压敏胶配方分析