增粘樹脂對丙烯酸酯壓敏膠性能的影響

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1、萬方數(shù)據(jù)第30卷第3期2001年9月廣西化工GuangxiChemicallndustryV01．30No．3Sep．2001增粘樹脂對丙烯酸酯壓敏膠性能的影響吳文莉(廣州市化學(xué)工業(yè)研究所，廣東廣州510430)摘要：介紹了增粘樹脂與丙烯酸酯壓敏膠的相客性，及對其壓敏性能的影響。關(guān)鍵詞：增粘樹脂；丙烯酸酯壓敏膠；壓敏性能中圖分類號：TQ436．3文獻標識碼：A文章編號：l003一0840(2001)03一0025一03壓敏膠以壓敏膠帶的形式越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其主要類型有天然橡膠類壓敏膠、

2、合成橡膠類(SIS、SBS等)壓敏膠和丙烯酸類壓敏膠。前兩類壓敏膠是橡膠類共聚物與增粘樹脂的混合物。通常，丙烯酸酯壓敏膠可以通過調(diào)節(jié)單體種類和用量來控制其粘合性，一般不需要加入增粘樹脂，但有時為了拓寬其性能，如增加壓敏膠表面的瀾濕性，提高對非極性物質(zhì)(如PE、PP等)表面的粘合力，或為了降低壓敏膠的成本，也可以在丙烯酸酯壓敏膠中添加增粘樹脂[1川】。但由于丙烯酸酯類的極性較強，與多數(shù)增粘樹脂的相容性較差，因此增粘效果不好。近年來，一些研究工作探討了增粘劑的種類與丙烯酸酯壓敏膠的相容性及對其壓敏性

3、能的影響，本文對此做一簡單介紹。1增粘樹脂與丙烯酸酯壓敏膠的相客性壓敏膠最囊要的性能是初粘力、粘合力和持粘力，它們不僅與壓敏膠材料的形變有關(guān)，還與材料受破壞的程度密切相關(guān)。含有增粘樹脂的丙烯酸酯壓敏膠，是長鏈分子與小分子或低聚物分子的共混物。由于相容性決定了相結(jié)構(gòu)，因此，考察各組份之間的相容性就變得很重要。如果兩者完全相容，體系呈均勻單一相結(jié)構(gòu)。當增粘樹脂含量較低時，材料的物理性能主要表現(xiàn)出丙烯酸酯共聚物的特性，增粘樹脂起增塑劑的作用，降低了整個體系的粘度，隨著增粘樹脂含最的增加，粘度變小，粘合

4、力迅速提高；當增粘樹脂含量達到一定值時，粘合力達到最大值，此時體系粘度最小，超過這一數(shù)值，材料的物理性能受增粘樹脂的影響較大，內(nèi)聚能下降，粘合力也迅速下降。如果兩者的相容性很小或完全不相容，從低濃度收稿日期：2001一07一02起就產(chǎn)生相的分離，增粘樹脂只起到填料的作用，削減了它原有的壓敏性。一般認為，溶解度參數(shù)(SP值)相近的物質(zhì)相容性好，這一點也適用于增粘樹脂與聚合物之間的相容關(guān)系。增粘樹脂的極性由低到高的順序排列為：C。系列石油樹脂、蘸烯系列樹脂、C。／C，系列石油樹脂、C。系列石油樹脂、

5、松香系列樹脂。已有研究證明[4~6]，石油樹脂、萜烯樹脂與丙烯酸酯聚合物的相容性較差，用量越多，壓敏性能越差；松香樹脂，特別是氫化松香酯與丙烯酸酯聚合物有一定的相客性，對快粘力和剝離強度有所提高。共混物相容性的測量可根據(jù)T。作為判據(jù)。相容的共聚物只有一個L峰，并且隨著增粘樹脂含量的提高而提高；不相容的共混物有兩個T。峰，分別對應(yīng)不同的組份，在開始出現(xiàn)兩個T。峰的位置，表示出現(xiàn)了相的分離。用DSC來測定共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T。的移動，可以判斷其相容的程度。比起未加增粘劑的丙烯酸酯壓敏膠，相容共混

6、物有一個較寬的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，它是各組分轉(zhuǎn)變溫度的重量平均值。Fex公式可近似計算出相容共混物的T。：1／T-=wl／THI+w2／T12其中，T。為相容共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，w。、T¨w。、T婦分別為聚丙烯酸酯和增粘樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和重量分數(shù)。借助干實驗測定值與計算值之間的偏差，可以評價共混物相容的程度。用膠膜的透明度也能粗略判斷共混物的相容性[5~6]。當增粘樹脂與聚丙烯酸酯完全相容時，膠膜是透明的；隨著相容性由好變壞，膠膜由透明變?yōu)榛鞚?，再變?yōu)椴煌该鳌＿@是因為兩相分離時，增粘樹脂萬方

7、數(shù)據(jù)26廣西化工第30卷將以不連續(xù)微區(qū)的形式被分散，微區(qū)與聚合物的折光指數(shù)不同，會產(chǎn)生膜的不透明性。但這一方法無法判斷其不相容的程度。增粘樹脂的重量分數(shù)／％(O)：透明(相容)(●)：不透明(不相客)(△)：中間狀態(tài)丙烯酸共聚合為：EHA／VAc／AA(56／41／3)(圖2同)圖1丙烯酸共聚物與效性松香樹脂的相圈和T。組份曲線p＼蜊贈O增粘村脂的重量分數(shù)／％圖2丙烯酸共聚物與氫化萜烯樹脂的相圖和R組份曲線2增粘樹脂與聚丙烯酸酯共混物的制備對于溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，可將增粘樹脂溶于合適的溶劑中，

8、便可進行復(fù)配。對于乳液聚合的丙烯酸酯壓敏膠，由于增粘樹脂一般不溶于水，必須先將其制備成乳液，再進行共混復(fù)配，但這樣做容易造成共混乳液的不均勻，甚至?xí)茐脑腥橐旱姆€(wěn)定性。用增粘樹脂與丙烯酸酯單體進行乳液共聚，由干增粘樹脂分子自由基鏈的轉(zhuǎn)移作用，使單體的轉(zhuǎn)化率明顯降低，不能達到實用要求。采用分步乳液共聚的方法[7]，即先將大部分丙烯酸酯單體進行乳液共聚，制得種子乳液，再將增粘樹脂及剩余的丙烯酸酯單體溶液加入到種子乳液中，進行第二步乳液共聚。所制得的增粘樹脂一丙烯酸酯復(fù)合乳液共聚物中，大部分增粘樹脂