5共混/共聚型
共混或共聚可使壓敏膠同時具有兩種以上聚合物的優(yōu)點, 進(jìn)一步改善其性能?;ゴ┚W(wǎng)絡(luò)(IPN)技術(shù)是最近發(fā)展起來的一種改善共混體系相容性的有效途徑。周明等用聚氨酪/聚丙烯酸酯(PU/PAA) IPN技術(shù)對聚丙烯酸酯壓敏膠進(jìn)行改性,由于聚氨酯網(wǎng)絡(luò)提供了良好的耐熱性, 聚丙烯酸網(wǎng)絡(luò)提供了良好的初粘性,使所得的壓敏膠耐熱可達(dá)125度,并對其耐熱性機(jī)理進(jìn)行了探討。選用新型功能單體與丙烯酸酯共聚改性制備基礎(chǔ)樹脂,并采用IPN技術(shù),使其與改性松香、丁酮肟封端的多異氰酸酯化合物等摻混交聯(lián), 研制出一種單組分可交聯(lián)型丙烯酸酯壓敏膠。
用該膠制成的雙面壓敏膠帶,主要性能指標(biāo)均比國產(chǎn)普通雙面壓敏膠帶有較大提高,已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平??蓮V泛用于汽車、家電等零配件的強(qiáng)力粘接固定。
用一步法將溶有松香或氫化松香的丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液共聚合時, 由于增粘樹脂分子的自由基鏈轉(zhuǎn)移作用使單體的轉(zhuǎn)化率明顯降低。先將大部分丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液共聚制得種子乳液, 再將溶有增粘樹脂的剩余丙烯酸酯單體加到種子乳液中進(jìn)行第二步乳液共聚合, 可顯著提高單體的總轉(zhuǎn)化率。制得的增粘樹脂-丙烯酸酯復(fù)合乳液共聚物壓敏膠的性能較一步法有很大的提高。對C5石油樹脂和松香作為增粘樹脂對聚丙烯酸酯壓敏膠性能的影響進(jìn)行了研究, 結(jié)果表明,隨松香樹脂含量增加,180度剝離強(qiáng)度提高,快粘力不變,持粘力下降。隨石油樹脂含量增加,180度剝離強(qiáng)度、快粘力、持粘力均大幅下降。用丙烯酸酯的混合物進(jìn)行溶液共聚也得到了性能比較滿意的膠粘劑。
共聚/共混也是一種獲得高剝離強(qiáng)度壓敏膠的有效方法。研究了接枝改性天然乳膠體系中丙烯酸酯(AE)、醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、環(huán)氧樹脂和松香改性樹脂等的用量對壓敏膠性能的影響。 研究得到了一個優(yōu)選的配比,并通過對試樣條進(jìn)行熱處理的方法得到了剝離力可達(dá)1500N/m的壓敏膠。 另外一個典型的例子是用多元丙烯酸酪單體進(jìn)行共聚,并通過降低乳化劑濃度、加入適量的丙烯酸和經(jīng)甲基丙烯酰胺等復(fù)合自交聯(lián)劑等手段合成了一種具有高剝離強(qiáng)度的壓敏膠,其180度剝離力最大可達(dá)2210N/m。
6 懸浮聚臺型
以丙烯酸酯類為主要單體, 經(jīng)過懸浮聚合可以制成具有一定尺寸范圍的微球狀壓敏膠粘劑。與溶劑型和乳液型壓敏膠相比,具有更為獨(dú)特的性能:①重復(fù)粘貼性,即涂布于基材(如紙張、織物、塑料、金屬等) 表面,制成產(chǎn)品(如Post-itnote、保護(hù)膜等)具有再剝離性和重復(fù)使用性;②良好的抗膠層轉(zhuǎn)移性;⑦施加輕壓即可達(dá)到實用粘合強(qiáng)度, 此后即使再施以重壓,強(qiáng)度也不會再過分地增大。此類壓敏膠在國外也是80年代后期才得以完善發(fā)展起來的。
近年來國內(nèi)也開始研究并已有此類產(chǎn)品(Post-itnote)面市。如李國強(qiáng)等及穆銳等分別以丙烯酸異辛酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸為單體,在過氧化物的引發(fā)下進(jìn)行懸浮聚合得到性能達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的微球狀壓敏膠, 目前已進(jìn)行批量生產(chǎn)。
7 熱熔聚臺型
熱熔壓敏膠(HMPSA)兼有熱熔和壓敏雙重特性,在熔融狀態(tài)下涂布,冷卻硬化后施加輕壓便能快速粘合。 熱熔壓敏膠不含有機(jī)溶劑,不污染環(huán)境,而且制造簡單,使用方便, 用途廣泛。迫于環(huán)境保護(hù)的壓力和水溶液系統(tǒng)存在的性能缺陷,熱熔膠的重要性正日益提高,有望逐步取代溶劑型壓敏膠。
苯乙烯系熱塑性彈性體是苯乙烯-二烯烴-苯乙烯嵌段共聚物,簡稱SDS,其中二烯烴若為丁二烯,則共聚物為SBS,若為異戊二烯,則為SIS。由于SDS結(jié)構(gòu)中含有塑料和橡膠兩種鏈段, 因而具備二者的性能,即橡膠的力學(xué)性能和塑料的工藝性能,非常適宜制備熱熔壓敏膠。1965年美國Shell化學(xué)公司將SBS和SIS商品化之后,就開始用于制造熱熔壓敏膠,并將SIS作為熱熔壓敏膠的首選原料。
我國熱熔壓敏膠研究和生產(chǎn)起步較晚, 到1995年年產(chǎn)量僅是3 000t,主要用于衛(wèi)生巾和尿布的生產(chǎn)。目前有了一定的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。SDS型熱熔壓敏膠可用于制造一般的壓敏膠制品,也可用于生產(chǎn)清潔工具、兒童玩具、工藝.品、PVC地磚等,還能用于汽車座墊、靠背、地毯等部位的粘接。新疆烏魯木齊某部隊以SDS型熱熔壓敏膠粘貼修補(bǔ)丁基橡膠防化服,效果很好,解決了多年未解決的難題,并通過了總后勤部的技術(shù)鑒定。采用SIS和SBS的混合物研制成功了綜合性能優(yōu)異的SDS型熱熔壓敏膠。通過加入增粘劑、增塑劑及其他填料的方法對SBS熱塑性彈性體的幾項性能進(jìn)行了改進(jìn),得到了剪切強(qiáng)度為36N/cm2、180度剝離力為1164N/m、持粘力大于12h的熱熔壓敏膠。
8 交聯(lián)/固化型
交聯(lián)/固化型壓敏膠是一類在粘接初期具有壓敏膠的初粘性, 起臨時定位粘接作用,粘接以后在適當(dāng)?shù)臈l件下如光照、加熱、加壓、濕氣和輻射等進(jìn)行交聯(lián)固化,從而使其粘接強(qiáng)度和耐熱蠕變性均能得到提高的膠粘劑。 國外已有多種該類壓敏膠發(fā)展,但由于受其技術(shù)和品種的限制,國內(nèi)研究還較少。
由于該類壓敏膠具有較高的內(nèi)聚力和耐高溫性等特性, 因而近年來受到較多關(guān)注。周明等 在UP/PAA互穿網(wǎng)絡(luò)型壓敏膠的基礎(chǔ)上,讓NC0活性基團(tuán)過量,然后在濕氣或加熱條件下進(jìn)行固化而得到了一種固化型壓敏膠。 該膠粘劑不僅具有良好的初期性能, 固化后其性能顯著提高,并可以保持較高的使用溫度,短期使用溫度甚至可達(dá)150~250度。
另外,許妍等[23]還以NR和SBS為主要原料,采用初期淺度交聯(lián)后期固化的技術(shù)路線制備了一種電子電容器用熱固化特種壓敏膠粘劑。 所得壓敏膠的性能優(yōu)良,特別是耐熱性,熔融溫度可達(dá)170℃以上,在125℃下4.5h或170~UO℃短時間內(nèi)保持膠帶所粘貼的電容器不脫落、 引線上無殘膠,并且成本低,可與進(jìn)口的同類壓敏膠相媲美。
此外, 生物合成及水溶膠型壓敏膠在國外已經(jīng)迅速發(fā)展起來,而國內(nèi)仍處于探索階段,所以這方面的報道還不多見,在此不作介紹。
近年來, 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,包裝及相關(guān)行業(yè)對壓敏膠及其制品的需求日益增長, 壓敏膠的發(fā)展呈現(xiàn)日新月異的趨勢。新的合成方法及交聯(lián)固化方式的出現(xiàn)為合成高性能、 同時滿足環(huán)保及安全要求的壓敏膠提供了可能??梢灶A(yù)料,壓敏膠及其制品的研究還將受到更廣泛的重視, 并進(jìn)一步采用其他領(lǐng)域的最新成果,使其朝著功能化、 多樣化方向發(fā)展,逐漸改變國內(nèi)該領(lǐng)域長期處于品種單一、許多特種膠依賴于進(jìn)口的局面。
共有 網(wǎng)友評論