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嘉峪檢測網 2016-01-08 09:04
熱熔壓敏膠
熱熔壓敏膠(hot—melt pressure sensitive adhesive,HMPSA)兼有熱熔和壓敏雙重性能,在熔融狀態下能被涂布,硬化及結晶后經輕微壓力便能粘合,同時它能被快速剝離,而不污染被粘接面。熱熔壓敏膠適于現代化的環保、快速、方便的生產方式。
本文先采用單因素實驗法系統探討軟化油、增黏樹脂、主體樹脂等對熱熔壓敏膠黏度、初黏、剝離及內聚等性能的影響,再采用正交試驗法找出影響各種性能的關鍵因素。
實驗主要原材料
SIS 1113p及1163,Kraton Polymers
SEBS 1 657,Kraton P01ymers
環烷基橡膠油KN一4010,克拉瑪依油田
SIS 193B,Polimeri Europa
Su一525、H一2200、H一2300、RA一4100、RL一100:韓國kolon
初黏測試儀:斜面滾球法,參照GB/T 4852—2002;
剝離強度測試儀:自制,參照GB/T2792—1981;
高溫黏度計:參照HG/T 3660—1999。
實驗方法
按照配方,準確稱取各組分加入三口燒瓶中;開啟攪拌30min,預混合,使軟化油、主體樹脂及增黏樹脂充分混合,利于熔解;再緩慢升溫,待其基本熔解,邊攪拌邊升溫至170.190℃,恒溫攪拌至體系成均勻黏稠液時,停止攪拌,趁熱出料,手工涂布制樣,以備檢測。
結果與討論
增黏樹脂的影響
下表所有實驗主體配方相同,只是增黏樹脂不同。從表1看出:相同結構增黏樹脂(RL一100與Su一525),軟化點越高,制得的熱熔壓敏膠黏度高、剝離強度高。主要是由于增黏樹脂軟化點高,其對應相對分子質量高,制得的熱熔壓敏膠黏度就高,進而剝離強度高;芳烴改性C5石油樹脂(RA一4100、H一2200、H一2300)與加氫C5石油樹脂(RL一100)雖然軟化點相同,但是由于結構不同,制得的熱熔壓敏膠黏度、初黏、剝離強度、界面破壞方式不同。這主要是由于體系中引進了芳烴C9,其與SIS硬段相容性提高,進而與其軟段相容性降低,故初黏降低,與界面的黏附力降低,內聚降低,進而表現出剝離強度降低,界面破壞。su一120,加氫DCPD石油樹脂,相對分子質量710,環戊二烯石油樹脂,分子結構復雜,空間內阻大,所以制得的熱熔壓敏膠黏度高,浸潤性差。
軟化油的影響
由下表,可以看出隨著軟化油添加量的增加,黏度降低,初黏增加。主要是由于軟化油是一類增塑劑,可以增加彈性體分子間距,加快與增黏樹脂的相容性,充分提高增黏樹脂的效果以及加速物料熔融。
從下表看出主體樹脂結構及配比對熱熔壓敏膠的黏度和內聚持黏有很大影響,對初黏影響不大。主體樹脂SIS含量增加,SEBS含量減少,黏度降低,初黏增強。由于二嵌段缺少硬段的一端,物理交聯點少,類似“網絡缺陷”。二嵌段含量高,主體樹脂與增黏樹脂相容性好,進而熱熔壓敏膠黏附性好,但持黏差。
通過以上結果討論,得出影響熱熔壓敏膠的性能主要因素是主體樹脂配比、增黏樹脂及其配比、軟化油的含量等,為找出影響初黏、剝離強度、黏度的關鍵因素,特設計一個三因素,兩水平的正交試驗L4(23)。
通過極差及指標因素效應圖可以得出:
(1)影響黏度的關鍵因素是油含量,次要因素是主體樹脂,最末因素是增黏樹脂。效應曲線圖得出:較低黏度實驗為A1B2C1。
(2)影響T剝離的關鍵因素是增黏樹脂,次要因素是主體樹脂和油含量。效應曲線圖得出:較高剝離強度實驗為A2B1C2。
(3)影響初黏的關鍵因素是油含量和增黏樹脂,次要因素是主體樹脂。效應曲線圖得出:較好初黏實驗為A1B1C2。
結論
(1)通過單因素實驗法得出:軟化油含量增加,黏度降低,初黏增加;主體樹脂結構及配比對熱熔壓敏膠的內聚持黏影響較大;增黏樹脂軟化點高低對熱熔壓敏膠的黏度及剝離有很大影響。
(2)通過正交試驗法,得出:影響黏度的關鍵因素是油含量,影響剝離強度的關鍵因素是增黏樹脂,影響初黏的關鍵因素是油含量和增黏樹脂。
來源:AnyTesting