sbs和sis在熱熔膠中的應用

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1、SBS、SIS在熱熔膠中的應用1前言據報道，今后數(shù)年，我國務類膠粘劑及密封劑的需求量預測每年將以高于10%的速度增長，到2010年總產量將達到730萬噸，平均年增長率為11.5%，總價值達570億元。熱熔膠粘劑以其粘合速度快，便于連續(xù)化自動化高速作業(yè)，無溶劑公害，不燃燒，有較好的粘合強度與柔韌性，即粘接義密封，經濟實惠，用途廣泛等優(yōu)點，以每年約25%的速度高速發(fā)展。早期熱熔膠主要采用乙基纖維素和動物膠或皮膠，后來很快被合成樹脂如聚酰胺和EVA共聚物所取代。熱塑性橡膠SBS、SIS因其特殊的分子結構和性能，是當前熱熔膠市場發(fā)展最快的一

2、部分。2SBS、SIS熱熔膠組成SBS、SIS熱熔膠主要包括SBS、SIS熱塑性橡膠、增粘樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑等成分。面分別加以分析和討論。2.1SBS、SIS的結構及性能SBS、SIS是嵌段共聚物中的一類。其橡膠狀中間嵌段分子是不飽和的橡膠。其具有聚苯乙烯的可溶性和熱可塑性，而在室溫它義具有硫化天然橡膠或硫化?。憾┑捻g性利彈性。其特性來源了其獨特的分子結構。其簡單的結構設想如圖一所示。圖中，菱形代表塑料末端嵌段的單體苯乙烯，圓點代表橡膠中間嵌段的單體二烯或異戊二烯。圖1表示熱塑性橡膠分子包括一個橡膠狀的中間嵌段帶兩個塑料的末端嵌

3、段。SBS、SIS嵌段共聚物除具有圖1所示的線型結構外，還有昂型結構等。所有這些嵌段共聚物均具有兩相組成。SBS、SIS嵌段共聚物的動態(tài)力學試驗發(fā)現(xiàn)，SBS、SIS嵌段共聚物有2個Tg峰值，這表明，這些嘆段共聚物中存在著分離的聚苯乙烯相和聚二烯(聚異戊二烯)相。根據制備工藝的不同，兩個分散相的形態(tài)或兒何形狀可以是球形的、圓柱狀的、片狀的，如圖2所示。圖2中，圓球、圓柱、薄片代表聚苯乙烯末端嵌段形成的相區(qū)，線條代表橡膠中間嵌段形成的相區(qū)。當末端嵌段相相濃度在20%以上時，B、C兩種情況才會有山現(xiàn)的趨向。岡相態(tài)的不同，使產品的應力應變性

4、能受到很大影響。隨著末端嵌段相濃度的提高，共聚物的粘度變小、粘接強度提高，但彈性和耐寒性下降。中間橡膠段相濃度提高，膠液粘度韌性提高，但強度和耐熱性變差。通過控制嵌段頭聚物中塑料相和橡膠相的比例、以及產品的加工工藝、添加不同的助劑均可制得不同結構和相態(tài)的產品，獲得所需的產品性能，從而制得各種要求的熱熔膠產品。2.2增粘樹脂增粘樹脂對膠粘劑性能的影響，取決于其在嵌段共聚物二相間的分布趨向。軟化點高于85℃的聚芳烴、萜烯樹脂、古馬隆-茚或石油樹脂與聚苯乙烯塑料末端嵌段有較好的相容性，主要用于調節(jié)膠粘劑的熔融粘度、控制膠粘劑的模量，使膠粘

5、劑在高溫，仍具有較高的內聚強度。低軟化點樹脂粘度與上述相反，使膠粘劑在低溫產生粘性，降低熱熔膠的操作溫度。脂肪族烯烴類樹脂、松香酯樹脂、聚萜烯樹脂、萜烯酚醛樹脂、C3石油樹脂等與中間橡膠嵌段有較好的相容性，主要剛于賦予膠粘劑的初粘力利剝離力，提高膠粘劑對極性基材的粘接強度，控制膠粘劑的模量，使膠粘劑軟化。此類樹脂使膠粘劑的低溫柔軟性降低，可加入相應的增塑劑進行改進。根據膠粘劑的性能要求，可選擇一種或多種增粘樹脂配合使用，以獲得滿意的結果。2.3增塑劑增塑劑用于改進膠粘劑的粘接力、耐寒性、耐沖擊性和柔性，降低膠粘劑的熔融粘度，提高膠粘

6、劑的可操作性等。SBS、SIS類熱熔膠一般應選擇與嵌段共聚物中間橡膠嵌段相相容性奸、與端聚苯乙烯塑料相相容性差的焊類油，如環(huán)烷油、液壓油、40#機油等。若采用與端聚苯乙烯塑料相相容性好的增塑劑如DOP等，將使端塑料相區(qū)軟化，從而使膠粘劑的粘接強度迅速下降。在實際使用中，根據每一種增塑劑的特性，選擇一種或多種增塑劑配合使用，以滿足各種性能要求。2.4穩(wěn)定劑如前所述，SBS、SIS嵌段共聚物橡膠狀中間嵌段分子是不飽和的橡膠，在碳-碳雙鍵處易受化學攻市，發(fā)生氧化降解或分子交聯(lián)生成難熔的網狀結構物，導致膠粘劑的性能卜降。因此需加入抗氧劑、抗

7、臭氧刑、紫外線穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑進行保護。穩(wěn)定劑的選擇，取決于不同配方成分的選扦、產品穩(wěn)定性指數(shù)等性能的選擇。常用穩(wěn)定劑有1010、168、264、ButylZimate等。研究表明，多種穩(wěn)定劑混合使川時，可獲得很好的防護效果。3應用實例3.1鞋跟用熱熔膠表1鞋跟用熱熔膠基本配方基本成分用量范圍/%(質量)SBS10-15S1S13-20氫化石汕樹脂45-50環(huán)烷烷20-30抗氧劑0.3-0.6SBS可采剛YH792、Krston1102等，SIS可采川岳化1105，環(huán)烷油采剛克煉4010，防老劑可采用防老劑1010或使用主抗氧劑101

8、0與168等輔助抗氧劑的混合抗氧劑。加熱油至160℃加入SIS和S路，繼續(xù)加熱攪拌至160℃，保溫2小時左右至全部溶解，加入樹脂，繼續(xù)攪拌至全部溶解，加入抗氧劑，繼續(xù)攪拌至混合，出料，冷卻既可。為防止不飽和的中間橡膠段發(fā)生裂解，加工過