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, 進一步改善其性能。互穿網(wǎng)絡(IPN)技術是最近發(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技術對聚丙烯酸酯壓敏膠進行改性,由于聚氨酯網(wǎng)絡提供了良好的耐熱性, 聚丙烯酸網(wǎng)絡提供了良好的初粘性,使所得的壓敏膠耐熱可達125度,并對其耐熱性機理進行了探討。選用新型功能單體與丙烯酸酯共聚改性制備基礎樹脂,并采用IPN技術,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,主要性能指標均比國產(chǎn)普通雙面壓敏膠帶有較大提高,已達到國外同類產(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行乳液共聚合時, 由于增粘樹脂分子的自由基鏈轉移作用使單體的轉化率明顯降低。先將大部分丙烯酸酯單體進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行第二步乳液共聚合, 可顯著提高單體的總轉化率。制得的增粘樹脂-丙烯酸酯復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行了研究, 結果表明,隨松香樹脂含量增加,180度剝離強度提高,快粘力不變,持粘力下降。隨石油樹脂含量增加,180度剝離強度、快粘力、持粘力均大幅下降。用丙烯酸酯的混合物進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,并通過對試樣條進行熱處理的方法得到了剝離力可達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)甲基丙烯酰胺等復合自交聯(lián)劑等手段合成了一種具有高剝離強度的壓敏膠,其180度剝離力最大可達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,具有更為獨特的性能:①重復粘貼性,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、保護膜等)具有再剝離性和重復使用性;②良好的抗膠層轉移性;⑦施加輕壓即可達到實用粘合強度, 此后即使再施以重壓,強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)下進行懸浮聚合得到性能達到國外同類產(chǎn)品水平的微球狀壓敏膠, 目前已進行批量生產(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結構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,應用領域也在不斷擴展。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行了改進,得到了剪切強度為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?shù)臈l件下如光照、加熱、加壓、濕氣和輻射等進行交聯(lián)固化,從而使其粘接強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注。周明等 在UP/PAA互穿網(wǎng)絡型壓敏膠的基礎上,讓NC0活性基團過量,然后在濕氣或加熱條件下進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)濟的迅速發(fā)展,包裝及相關行業(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料,壓敏膠及其制品的研究還將受到更廣泛的重視, 并進一步采用其他領域的最新成果,使其朝著功能化、 多樣化方向發(fā)展,逐漸改變國內(nèi)該領域長期處于品種單一、許多特種膠依賴于進口的局面。
共有 網(wǎng)友評論