Ⅰ 热熔压敏胶的成份结构
热熔压敏胶主要的成份有基料,增塑剂,增粘剂,填料,抗氧剂,热塑性弹性体这六大部分,下面分别做一介绍。
一:基料是压敏胶的主体成份,有树脂型和橡胶型两大类,基料的配制有以下要求:基料应是具有流动性的液态物质或者能在溶剂、分散剂、热、压力参与作用下具有一定流动性的物质,用作胶粘剂的树脂,天然橡胶等都有这种特性。
在选择热塑性树脂作基料时,一般要选相对分子量分布较为均匀,相对分子量适当或高、低分子相互配合适宜的树脂。
二:增塑剂是一种能降低玻璃化温度和熔融温度,改善脆性,增进熔融流动性的物质,可分为两种类型即内增塑剂和外增塑剂。内增塑剂是可与高分子化合物发生化学反应的物质,象不饱和聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
外增塑剂是不与高分子化合物发生任何化学反应的物质如各种酯类等,增塑的方法一般分为内增塑和外增塑两类。内增塑是用化学方法在聚合物分子链上引入其它取代基或短的链段达到增塑的目的,外增塑是将低分子量的物质在一定条件下添加到需要增塑的物质中以增加塑性。
三:热熔压敏胶中的增粘剂。
增粘剂对被粘物体具有润湿作用,通过表面扩散或内部扩散能够在一定的条件温度、压力、时间下产生高粘接性的物质。增粘剂大都是一些低分子量热塑性树脂,常温下呈粘稠或固态单独存在,或配人适当溶剂后具有流动性。
作为增粘剂应具备如下的条件①与胶粘剂主体树脂的相容性要好。②增粘剂本身具有很强的粘接性。③增粘效果持久且随时间的变化小。④不影响橡胶的硫化。在一般的橡胶型压敏胶配方中对每质量份橡胶弹性体增粘树脂的用量约为份为宜树脂软化点高则可少用些树脂软化点低则应多用些。此外在制造要求耐老化性能好的压敏胶粘制品时,还必须考虑尽可能选择脂环族石油树脂、氢化松香酯、萜烯树脂等分子内没有或很少有双键的耐老化性能好的增粘树脂。在制造电工用绝缘胶带时应尽量选用电绝缘性能好的增粘树脂。在制造医用压敏胶粘制品时具有酸性的增粘树脂如松香及其衍生物、某些酚醛改性物等常常要引起皮肤炎在选用时也必须加以注意。在制造低档制品时则必须更多地考虑增枯树脂的价格问题。一般地有适当相对分子量、具有支化结构、含有极性基或半极性基以及具有空间障碍作用基团的增粘剂多数具有较好的增粘效果这一点可作为设计、选择增粘剂的参考。增粘树脂的品种有萜烯树脂、石油树脂、石油树脂、共聚树脂、松香、氢化松香、聚合松香、松香甘油酯、树脂、树脂、树脂、古马路树脂、改性松香等。
四:热熔压敏胶中的填料
在胶粘剂组分中不与主体材料起化学反应但可以改变其性能降低成本的固体材料叫填料。填料的分类根据成分分为无机填料和有机填料。无机填料主要是矿物填料它的加入会使胶相对密度增加脆性增加个别影响例外但耐热性、介质性能、收缩率等都会有所改善。有机填料可以改善树脂的脆性同时密度小但一般吸湿性高耐热性低。根据填料形状可分为粉末状、纤维状和片状等。
五:热熔压敏胶中把能防止或抑制氧化过程的化合物称为抗氧剂。抗氧剂分为自由基终止剂和氢过氧化物分解剂两类。抗氧剂的纯品为白色粉末稍有酚味。正常情况下无毒但应避免吸入其粉尘。贮存性能良好长期贮存颜色呈粉红色但不影响其效能。对氧、热和月光引起的老化有防护效能因其无污染。不变色适用于浅色制品。于水、醇等极性溶剂微溶于酯类。毒性低热稳定性好可分解聚合物材料受热产生的过氧化物耐水抽出性强在±℃热水中浸泡产品仍能全部回收且品质不受影响与酚类或胺类抗氧剂复配使用具有优良的协同效果。贮存时注意防潮防热。
六:热塑性弹性体简介
热塑性弹性体在某些方面特别是应用在胶粘剂、热熔压敏胶领域具有不可比拟的独特的优异性能如的模量低、溶液粘度和熔融粘度小,在一定剪切速率下只相当于的因而具有很好的加工性能,如涂布性能。
Ⅱ 氯丁橡胶胶粘剂的组成
混配型氯丁橡胶由氯丁橡胶、增粘树脂、金属氧化物、溶剂、防老剂、填充剂、促进剂、 交联剂等组成。
①氯丁橡胶
氯丁橡胶又称聚氯丁二烯,是以2-氯-1,3丁二烯为主要原料经乳液聚合而制得的一种 弹性体。氯丁橡胶为白色或淡黄色片状或韧性固体,具有可逆的结晶性,粘接性好,具有较高的拉伸强度和伸长率。耐老化、耐热、耐油、耐化学腐蚀性优异。耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。耐热性与丁腈橡胶。耐无机酸、碱腐蚀性良好。具有一定的阻燃性。耐热性稍差,电绝缘性不好。
②增粘树脂
增粘树脂是溶剂型氯丁胶粘剂的重要成分,能提高内聚强度、粘接性能、耐热性、耐水 性和耐老化性。所用的增粘树脂有热反应性烷基酚醛树脂、石油树脂、萜烯酚醛树脂、萜烯树脂、松香改性酚醛树脂、古马隆树脂、松香酯、聚a-甲基苯乙烯等。其中以叔丁酚甲醛树脂(2402树脂)效果最好。增粘树脂对氯丁橡胶的结晶度几乎无影响。
萜烯酚醛树脂是非反应热塑性树脂能延长粘性保持期,并使胶层柔软,古马隆树脂也会使氯丁胶粘剂的粘接强度稍有提高。氯丁橡胶AF是羧酸CR,用它配制的胶粘剂粘接强度建立更快耐热性好,抗分层能力较高然而由于它的反应活性大,胶粘剂 在储存过程中粘度会上升,这是因为氧化镁起交联作用所致。因此,在配制AF氯丁胶粘剂时为了获得更好的粘度稳定性和综合性能必须加入足量的2402树脂,并且氧化镁应先与树脂进行预反应生成螯合物,便可防止氧化镁与羟基直接发反应而增加了粘度不稳定性和体系的耐热性。
③金属氧化物
在氯丁胶粘剂中金属氧化物有4种作用:酸吸收剂、防焦剂、硫化剂、树脂反应剂。随着时间推移,氯丁橡胶会释放微量的氯化氢,能促进聚合物进一步分解,并会腐蚀金属和天然纤维,加入金属氧化物可吸收氯化氢避免降解继续进行。
一般使用的金属氧化物主要是氧化锌和氧化镁。氧化镁具有吸收酸、预反应、防焦烧、硫化等功能,是氯丁胶粘剂不可缺少的成分。氧化镁与树脂预反应可提高胶粘剂耐热性并防止分层沉淀,氧化镁的用量对预反应效果和胶粘剂的性能都有影响,随着氧化镁用量增大,高温强度增加,但胶液稳定性降低。氧化镁的加入能有效地加快胶膜变干,并能大大提高初始粘接强度,这可能是由于煅烧轻质氧化镁或活性氧化镁。轻质氧化镁为白色无定形粉末,无臭、无味。相对密度3。58,熔点28520C,沸点36000C在空气中能渐吸收二氧化碳和水分生成碱式碳酸镁。氧化锌加入到氯丁胶粘剂中,能起到吸收酸的作用,但认为是硫化剂并不客观,因为氯丁胶粘剂多为室外温使用冷固化不会产生硫化,而且在储存时还会沉淀于底部。同时氧化锌能使胶液变得浑浊,使胶膜发粘,似干非干,用于粘接聚氨酯泡沫塑料,氧化锌会促进料的老化。
基于上述理由可以取消氧化锌实际上国外电器用CR胶粘剂已不加氧化锌,胶液既透明又不分层。不用氧化锌同样能达到要求的粘接强度,还可避免胶料炼胶时焦烧,防止胶粘剂在长期储存中产生凝胶和沉淀,又不会引起胶液相分离。如果氯丁胶粘剂粘接后在高温使用,加入少量(1~3份)超细活性氧化锌是有益的。
④防老剂
为了防止橡胶的分解,增强耐老化能力,延长使用寿命,保持粘接件的耐久,有必要加入适当的防老剂。曾用的防老剂D效果很好但有污染性和致癌性应当弃用,以ODA、RD、264等代替。抗氧化剂2246也可以用,但会产生变色现象,在氯化溶剂中呈浅蓝、蓝至绿色变化,在胶乳中是粉红色。
⑤溶剂
溶剂是溶剂型氯丁橡胶胶粘剂不可缺少的高量组分,对胶粘剂的性能有着重要影响。氯丁橡胶的溶解度数为9.2~9.4,溶于苯、甲苯、二氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯、丁酮等,微溶于环已烷、醋酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸异丙酯、丙酮,不溶于正已烷、正茂烷、正庚烷、溶剂汽油、异丙醇等。不良溶剂和非溶剂单独使用时虽然都不溶解氯丁橡胶,但通过适当比例混合后也能溶解氯丁橡胶。
溶剂对氯丁橡胶的溶解性、胶液粘度、粘度稳定性、胶液湿润性、粘性保持期、初粘力、干燥速度、粘接强度、储存稳定性、耐低温性、燃烧性、爆炸性、毒害性、污染性、胶粘剂成本等都有很大影响。
⑥填充剂
填充剂在溶剂型氯丁橡胶胶粘剂中用之不多,因为胶粘剂溶剂用量大,固含量低,容易沉淀,起不到预期的作用。如果采用超细活性碳酸钙,可能比较稳定。而用超细滑石粉、超细白炭黑、超细硅酸铝、超细陶土也只能维持短时间稳定。最后还会出现沉淀。
⑦交联剂
交联剂又称固化剂,可加速氯丁橡胶胶粘剂的固化速度,提高粘接强度、耐热性、耐水性、耐油性、耐化学药品性、耐老化性等。常用的交联剂为多异氰酸酯,如四异氰酸酯。多异氰酸酯交联剂反应活性很高,加入氯丁胶粘剂中2~3h即可交联凝胶,作为双组分胶,在临用前调配,混合后立即使用。
⑧促进剂
促进剂是为促进硫化提高耐热性而加入的物质,如乙烯基硫脲(NA-22)、二乙基硫脲(DE-TU)、二苯基硫脲(促进剂C)、二氨基二苯甲烷、用量一般为0.25~1份。 有人发现在氯丁胶粘剂加入BRN型硫化黑,可加速硫化,粘接性不亚于多异氰酸酯硫化体系,而毒性大为降低。
Ⅲ 水性增粘剂有那几种
增粘剂加入改性沥青中,通过表面扩散或内部扩散湿润粘接表面,使改性沥青与被粘物料之间粘接强度提高。
根据在ABA型嵌段共聚物热塑性弹性体两相中溶解度的不同,将常用的增粘剂分为三类。第一类溶解度参数一般都比较低,只能与非极性的橡胶相、石油沥青相容,脂肪族和脂环族石油树脂、松香和氢化松香树脂、萜烯树脂都属于这一类,它们能够降低自粘改性沥青的弹性和模量和内聚强度,并赋予自粘改性沥青以初粘力和剥离强度。
增粘剂性质
增粘剂分为水性的和油性的,水性的有水性增粘乳液、水性增粘树脂、水性增粘粉;油性的有增粘松香树脂,改性松香树脂。
增粘剂作为胶黏剂中主要是提高产品的初粘力合持粘力;用在涂料中主要提高与基体的附着力增加!
概念
尽管天然橡胶具有粘性,但对于许多应用单独由橡胶产生的胶粘剂粘接强度仍不足。大多数商品合成弹性体则缺乏粘性,无论是对其自身或其他表面。因此,为增大它们的粘性,要添加树脂增粘剂。大量胶乳及溶剂体系,尤其是用作接触胶时,都要使用特定种类的增粘树脂。
作用
常见增粘剂的相对分子质量为200~1500,一般有大且刚性的结构。它们是热塑性的,且在室温下通常为无定形玻璃体。它们呈宽广的软化点,从室温为液体到熔点高达90℃的脆硬固体。它们一般相当易溶于脂肪烃、芳香烃及许多典型有机溶剂。1976年-2001年有关美国专利文献参见本章后面的相应调研表。从粘性、拉伸强度、保色性及耐氧化变脆的观点来看,选择的增粘树脂会影响胶粘剂的质量。未改性树胶和木松香可转化为酯类,起初有一定的粘性,但在完成涂胶后,耐陈化性差。通过加氢或聚合稳定的松香酯类耐氧侵蚀,用于胶粘剂时具有最好的综合性能。例子有,Staybe1ite Ester l0或Fora 185(加氢松香甘油酯),Penta1yn H或Fora1 l05(加氢松香的季戊四醇酯)。
较低软化点树脂
较低软化点树脂的增粘极限效果较大,但这种效果只能在高浓度下获得。拉伸强度会随着增粘剂浓度的增大而降低,不同增粘剂的降低率也不同。
丁苯橡胶体系
丁苯橡胶体系本身粘性差,当添加足够量的Penta1yn H增粘剂后才产生粘性,并且在胶膜中,出现第二相。增粘剂浓度为60%~65%时,粘性达最大。但是,对于几种不同的耐结晶型软氯丁胶,上述增粘剂之软化点与粘性间的关系并不一定成立。像天然胶一样,高粘性合成橡胶胶膜在93℃连续受热时,会失去粘性和两相特征。