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石油树脂对热熔胶的影响有哪些呢?

石油树脂对热熔胶的影响有哪些呢?

发布日期:2020/7/16 17:34:35   浏览次数:

在热熔胶行业,国内外正逐渐用石油树脂代替天然松香和萜烯树脂以满足包装品、压敏胶带等一次性用品的要求。石油树脂作为热熔胶用增粘树脂代替松香和萜烯树脂是当前不可避免的发展趋势。那么石油树脂对热熔胶的影响有哪些呢?

一、热熔胶的种类和应用

热熔胶是一种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变,而化学特性不变,其无毒无味,属环保型化学产品。
因其产品本身系固体,便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型,以及生产工艺简单、高附加值、粘合强度大、速度快等优点而备受青睐,热熔胶的主要成分为:增粘树脂、载体基材、油填充料、助剂增粘树脂部分的石油树脂C9、C5及石油树脂参数对胶粘剂的影响以及石油树脂性能指标对热熔胶的影响。
在配制热熔胶、压敏胶时,仅靠基体树脂只有在一定温度下熔融时才具有粘接力,一旦温度下降,粘接就会下降甚至失去粘接能力。在弹性体中加入石油树脂,不但可以提高热熔胶的粘性和浸润性,提高表面接触效果和特性粘合性能。获取理想的粘性、内聚强度和界面强度之间的平衡。还可以通过调节胶粘剂的流变性,提高混合物的玻璃化转变温度。调节热熔胶的耐热温度,从而扩大热熔胶的使用环境。  
作为由成分复杂的单烯烃和双烯烃聚合而来的非晶态石油树脂没有固定的熔点,树脂的环球软化点成为决定树脂性能的重要因素,石油树脂的其他物理性质如色度、相容性、熔融粘度、酸值和碘值等也是决定石油树脂应用领域的重要因素。 
除上述基本要求外:热熔胶、压敏胶用石油树脂还应具有热稳定性好、剪切强度高、固化速度快、填料分散均匀稳定和浸润性强等特点。国外热熔胶、压敏胶用石油树脂的制备方法很多。所用的改性剂也多种多样,苯乙烯及其衍生物、萜烯、蒎烯、马来酸酐及成分复杂的C9馏分等都用于增粘树脂的制备。
1.相容性
石油树脂与弹性体之间的相容性是影响热熔胶粘接强度的重要因素。相容性好的增粘树脂与弹性体可使胶体的储能膜量下降。在一定应力下使胶体与被粘物充分粘合;两者若不相容,则使胶体的储能膜量升高,会降低胶与被粘物的粘合作用。
增粘树脂与聚合物基体之间的相容性是和两者的极性及树脂的相对分子质量相关的物理量, 极性相同、相对分子质量相近则相容性好。
在制备热熔胶时石油树脂与弹性体之间若不相容或者相容性很差,在体系中增加石油树脂很容易引起压敏胶初粘强度、持粘强度和180°剥离强度3者同时降低。石油树脂并不能起到增粘作用。
不同种类的石油树脂,因其分子结构差异较大,只有与相应的弹性体配伍才具有良好的粘性。
2.蜡雾点
蜡雾点作为1个与树脂相对分子质量、相对分子质量分布、树脂极性相关的性能指标,对热熔胶粘剂的初粘强度、持粘强度和180°剥离强度起重要的平衡作用。
3.软化点
石油树脂的软化点一般由树脂相对分子质量的大小和树脂的结构决定,比其玻璃化转变温度Tg高约40~50℃。相对分子质量越大, 环状结构比重越高,石油树脂的软化点越高。
石油树脂软化点对热熔胶的持粘强度有很大影响。 树脂软化点越高,树脂的内聚强度越强,胶粘剂的持粘强度越高,热熔胶的使用温度也就越高,应用范围越广。但过高的软化点可能会提高树脂的熔融粘度,降低了热熔胶的浸润能力,反而不利于热熔胶的粘接。
若通过提高热熔胶的施胶温度的方法降低熔融粘度,容易造成因施胶温度过高而引起基体树脂发生热降解,降低了热熔胶的使用寿命,石油树脂的软化点一般在80~130℃之间比较合适。此外石油树脂软化点对热熔胶的固化速度,热熔胶的施胶速度也有很大影响。软化点过高还容易引起热熔胶的硬化和结皮。
4.熔融黏度
石油树脂的熔融黏度常由树脂的相对分子质量、相对分子质量分布及其结构特点决定。在高剪切速度下加工时,单分散或相对分子质量分布窄的高聚物的粘度比宽分布的同种聚合物要高;在同样的注射和挤出加工条件下,宽相对分子质量分布比窄分布试料的流动性更好。  
熔融黏度低的热熔胶能够在基材上得以较好地铺展,增大了热熔胶与基材之间的接触面积,提高了热熔胶对被粘接物的浸润程度,有利于热熔胶与被粘接物间界面强度的提高;但熔融粘度过低,一方面可能会引起热熔胶体系内填料产生沉降造成物料成分分布不均,另一方面可能会造成热熔胶因内聚强度的降低反而不利于粘接。石油树脂熔融粘度以150~250mPas为宜。
此外石油树脂的热稳定性、 色度、气味对热熔胶、压敏胶的耐久性、审美、环保以及施胶人员的健康等方面都有很大影响, 优质石油树脂应该具有良好的热稳定性,低的色度和气味。


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