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壓敏粘合劑的配合

基於天然橡膠的壓敏粘合劑:如醫用膠布和電絕緣膠帶。基於合成橡膠的壓敏粘合劑:通常使用苯乙烯-丁二烯橡膠、聚異丁烯和丁基橡膠作為主要成分。例如,將聚異丁烯彈性體的聚合物與半液體按壹定比例混合後,將透明壓敏膠帶塗布在透明基材上。3、乙烯基聚合物壓敏膠帶。主要是聚乙烯苯基醚和聚丙烯酸酯。壓敏膠性能的影響及主要組分的影響壓敏膠的性能因其組成而異。

橡膠基壓敏膠主要由天然橡膠制成。由於其分子量大,玻璃化溫度低,與增粘樹脂相容性好,所制備的壓敏膠具有良好的粘接性、低溫性能、快速粘性和粘合性。主要缺點是耐老化性差。丙烯酸酯壓敏膠主要由丙烯酸酯單體組成,具有良好的透明性、粘結強度和粘接性,特別是對極性被粘物的表面中心和多孔表面具有良好的粘接性和優異的耐老化性。熱塑性彈性體壓敏膠的主要成分是苯乙烯彈性體SIS和SBS。

制備的溶劑型壓敏膠具有高含量、低粘度、高粘結強度和高剝離強度。因為分子結構中含有雙鍵,不耐老化,但氧化後耐老化性能會大大提高。有機矽壓敏膠主要由矽橡膠和有機矽樹脂組成。優異的耐高低溫性能。對聚烯烴和含氟聚合物有良好的附著力。

相對分子質量及其分布的影響:相對分子質量及其分布對壓敏膠的各項性能有很大影響。當壓敏膠的相對分子量降低時,可以降低本體粘度,有利於潤濕被粘物表面,從而提高界面粘合力。然而,當相對分子量太低時,粘結強度差,並且當剝離時粘合劑層容易發生粘結失效。增加相對分子質量可以提高內聚力,但相對分子質量過大會阻礙分散和潤濕。因此,壓敏粘合劑的相對分子量必須在壹定範圍內,才能獲得良好的粘合性能。相對分子量分布也有很大影響。通常,相對分子量分布較寬的壓敏粘合劑具有更好的粘合性能。

玻璃化溫度的影響:玻璃化溫度Tg對壓敏膠的性能影響很大。不同Tg的壓敏膠在室溫下體積粘度和彈性模量增加,剝離強度下降,導致壓敏性喪失。

如果Tg太低,粘結強度就會低,從而導致剝離失敗。因此壓敏膠的Tg必須保持在壹定的溫度範圍內,壹般為-20 ~ 600℃熱塑性彈性體的組成與配合壓敏膠熱塑性彈性體是繼1963之後發展起來的壹種新型合成橡膠。既有熱塑性塑料的溶解性和熱加工性,又有硫化橡膠的室溫彈性,無需化學交聯。因此也被稱為第三代橡膠。典型的熱塑性彈性體是A-B——壹種嵌段* * *聚合物,由苯乙烯(St)、二烯(D)和苯乙烯(St)三元聚合而成,簡稱SDS。具體品種有SBS、SIS等。其獨特的結構使其能夠在壹些有機溶劑中不塑化,同時在高溫下具有較低的熔體粘度。通過添加與聚苯乙烯(PS)、聚丁二烯(PB)和聚異戊二烯(PI)具有不同相容性的組分,制備了不同性能的壓敏膠。由於PB和PI鏈段中存在不飽和鍵,也可以通過接枝聚進行改性。熱塑性彈性體壓敏膠主要包括溶劑型壓敏膠和熱熔壓敏膠。合成與復配熱塑性彈性體壓敏膠由SBS、SIS、增粘樹脂、軟化劑、抗氧劑、著色劑等組成。只有組分分配得當,才能制備出性能優異的壓敏膠。

1.SBS和SIS SBS是苯乙烯-丁二烯三嵌段聚合物,SIS是苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段聚合物。兩者兼有橡膠和塑料的雙重特性,且易得,價格適中,非常適合用作壓敏膠的彈性體組分。SBS按其結構可分為線型和星型。線性結構具有低分子量和良好的溶解性。但粘結強度不足;星形結構具有高分子量和內聚強度,但是具有高熔化溫度。因此,制造壓敏膠應選擇線型結構的SBS。苯乙烯(St)和丁二烯(Bd)的相對含量比對性能有很大影響。St/Bd越大,粘度越小,附著力越大,但彈性和耐寒性差。St/Bd小,粘度增加,彈性增加,但粘接強度和耐熱性下降。用作壓敏膠的SBS壹般選用St/Bd為30/70。SIS是不相容的兩相結構,PS分散在聚異戊二烯的連續相中,起到硫化和補強的作用。結構中有聚異戊二烯嵌段,有多個甲基側鏈,附著力強。比SBS更適合制作壓敏膠,尤其是熱熔壓敏膠。SIS的玻璃化轉變溫度為Tg1-550C和Tg21000C,有彈性,耐老化,耐水,耐醇,弱酸弱堿。酯、酮、芳烴和碳氫化合物可以溶解或膨脹SIS。

二、增粘樹脂熱塑性彈性體SIS本身沒有初粘性,必須添加增粘樹脂才有壓敏性能。壓敏膠性能的關鍵在於膠粘劑的粘彈性增粘劑主要用於賦予壓敏膠必要的粘度。由於溫塑性彈性體具有兩相聚集體結構,在選擇增粘樹脂時必須考慮其與彈性體的相容性。與熱塑性彈性體中橡膠相(PB,PI)相容的增粘樹脂包括松香和松香酯、萜烯樹脂、C5石油樹脂等。,其賦予壓敏粘合劑粘性;與塑料相(PS)相容的增粘樹脂包括Gumarone樹脂、芳香族石油樹脂、PS樹脂等。,可以提高壓敏膠的內聚力。也有壹些增粘樹脂與兩相相容,如高軟化點的萜烯酚醛樹脂和低軟化點的芳烴石油樹脂。酚醛樹脂與熱塑性彈性體的兩相都不相容。滲透增粘樹脂與SBS和SIS混合後,通過扭辮分析(TBA)發現兩相的玻璃化轉變溫度發生了變化,從而影響了壓敏膠的性能。萜烯樹脂大大提高了PB相的Tg,略微降低了PS相的Tg。松香樹脂對鉛相的Tg有很大影響。但對PS相的Tg影響不大;C5石油樹脂PB相的Tg略有增加,而PS相的Tg變化較大。芳烴石油樹脂(C9)與兩相不太相容,對Tg影響不大。萜烯樹脂體系的性能最好,快速附著力和剝離強度好,附著力適中。C9石油樹脂綜合性能最差。熱塑性彈性體有兩種不同的結構。除了萜烯樹脂作為主要增粘樹脂外,還可以添加適量的其他增粘樹脂來調節壓敏膠的綜合性能。使用混合增粘樹脂可以得到性能更好的壓敏膠。通常,增粘樹脂的量等於或略大於熱塑性彈性體的量。隨著增粘樹脂的增加,壓敏膠的剝離強度增加。當剝離強度達到峰值時,當增粘樹脂再次增加時,剝離強度急劇下降。1:水性聚氨酯壓敏膠因其環保無汙染的特點,將成為未來壓敏膠的最終發展方向;成本略高於丙烯酸,壹般用於比較高端的行業;

2.與丙烯酸溶劑型壓敏膠相比,丙烯酸乳液壓敏膠的耐水性、耐濕性和耐熱性較差,因此改善這些性能非常重要,否則將很難取代溶劑型壓敏膠。

3.溶劑型壓敏膠由於其良好的生產性能,在工業絕緣膠帶等重視功能性的領域,大多用於生產壓敏膠中的中高檔產品。

4.熱熔壓敏膠是未來壓敏膠的發展方向,而橡膠壓敏膠近年來技術進步不大。

5.非水分散型壓敏膠用於制備具有壹些特殊性能的壓敏膠,如印刷適性好的壓敏膠。

6.固化壓敏粘合劑

這種壓敏膠在接觸表面時是壓敏的。壹段時間後,通過加熱固化、厭氧固化、塗覆交聯劑溶液、光-陽離子硬化、UV反應等。提高了內聚力,並獲得了類似於粘合劑的強度,但是需要解決長固化時間和儲存穩定性的問題。

7.醫用壓敏粘合劑

交聯聚氨酯壓敏膠無氣味,對皮膚刺激性小,附著力低,易剝離,可生物降解,適用於制作護創膏、透皮吸收帶、長效繃帶等。苯乙烯橡膠制成的壓敏膠具有良好的吸汗性、粘接性和剝離性,聚乙烯膠帶用於臨時固定醫用膠帶,矽酮壓敏膠用於給藥產品,同時還有用於高濕度環境下手術醫用服裝的耐水壓敏膠和殺菌壓敏膠片。

8.智能壓敏膠應用於半導體、電子元件加工、陶瓷電容器、醫用膠等。

9:特殊壓敏產品

導電膠帶、導熱壓敏膠片、阻燃膠帶、濕膠帶、夜光膠帶等壓敏膠制品的新功能正在開發研究中。

在壓敏膠生產的發展階段,除了節約資源、節約能源、工藝合理、保證產品質量外,更註重壓敏膠產品的環保問題,如壓敏膠產品使用後的回收利用、廢棄物處理等。