SBC型热熔压敏胶的各主要成分及其功能
2014-05-20 卜工 中国热熔胶之家
SBC型热熔压敏胶的各主要成分及其功能
SBC热熔压敏胶是压敏胶中的一个分类，其成份由热塑性苯乙烯嵌段共聚物(SBC Styrene Block copolymer)、增粘树脂、填充油以及抗氧剂等，通过反应釜加热共混而成。其成品为固态，便于贮存和运输方便。因为是100%的固体，所以涂布生产时，不需要水性压敏胶所必须的烘道，也没有溶剂型压敏胶的有害气体排放。而且使用热熔压敏胶生产的产品在40度以下时，它的剥离强度和初粘性能都优于水性和油性压敏胶。在我国大量使用的水性BOPP透明胶带和溶剂型的电工胶带，在发达国家都开始用热熔型的产品代替。热熔压敏胶可以用涂布机加热熔化涂于棉纸，布，塑料薄膜等上，加工成不干胶标签、双面胶带、泡棉胶带、鞋用不干胶布、BOPP透明胶带等各种产品。也有相当部分制作成医用用品，如创可贴，医用胶布，输液贴，橡皮膏等，其次是卫生用品也大量使用，如卫生巾、尿不湿等。还有灭四害用品的制造上，如粘蝇纸、粘虫纸、粘鼠板等。下面说一下热熔压敏胶的配方各主要成份：
1、苯乙烯嵌段共聚物（SBC）
SBC为热熔压敏胶提供了内聚力、强度和耐热性。室温下苯乙烯相在胶粘剂中通过分子间的范德华力形成物理性交联网络。SBC在苯乙烯相的玻璃化转变温度以上熔融并且可以流动，这个温度大约为90到110℃。常用的热熔压敏胶嵌段共聚物有四种：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-（乙烯-丁烯）-苯乙烯（SEBS，氢化的SBS）和苯乙烯-（乙烯-丙烯）-苯乙烯（SEPS，氢化的SIS）。每种SBC都有着自身特殊的分子结构，可用于各式各样的特殊应用场合。 SBC中苯乙烯（% PS）含量、偶联度（% 二嵌段）比例和熔体流动速率（MFR）(或称为熔融指数，MI）是影响热熔感压接着性能和加工性能的三个关键分子结构参数。每个单独的SBC分子链都是由中间嵌段（橡胶相）和端嵌段（塑胶相）组成的。这些端嵌段结合在一起时就形成了物理性交联相。当环境温度高于物理性交联相的软化点时，这些结合的相就会再熔融分开。除了以上常用的四中材料，市场上还有SIBS、ESBS，DOW化学的热塑性聚烯烃、EVA、丁基橡胶等也可用于生产热熔压敏胶。
2、增粘剂
增粘剂是使用石油或天然树脂合成的低分子量聚合物，软化点的范围从室温以下到160℃；分子量大约介于300到2,500之间。增粘剂可以为胶粘剂提供特殊的黏着性和较低的熔体黏度。热熔压敏胶最常使用的增黏剂有两大类：石油树脂和天然树脂
一、 石油树脂：C5（脂肪族）、C9（芳香族）、C10（双环戊二烯，DCPD）、C5/C9（共聚树脂）。这些增粘剂的单体都是从石油裂解和精馏得到的。
二、天然树脂：松香、萜烯以及它们的衍生物。萜烯是从松节油的馏分和柑橘中得到的。α-蒎烯、β-蒎烯和柠檬烯是三种主要类型的萜烯原料。松香可以直接从松树中得到。松香酸的三个来源是1）脂松香：直接从成活的松树上割浆採收；2）木松香：从老树根中馏出；3）浮油松香：为木纤维制浆过程中的副产物。
增粘剂的选择主要取决于所用的SBC和应用市场。SBC和增粘剂相容时，混合得到的热熔压敏胶是透明的，而且室粘性比较高。相容性较差或不相容的SBC和增粘剂共混物则呈现混浊或不透明状，初粘性低或者根本没有。此外国外还有一些比较特殊的树脂：萜烯酚醛、萜烯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和碳五共聚树脂、聚合松香改性树脂、纯单体树脂、歧化松香改性树脂、酚醛改性树脂等。增粘树脂的极性、结构、分子量及其分布是影响其性能的最重要指标。检验树脂品质最好的仪器是凝胶色谱仪（GPC）。
3、填充油
填充油是热熔压敏胶特有的一个组分，可以有效地大幅降低硬度和黏度，改善热熔压敏胶的耐低温性能，同时还可以降低胶粘剂的配方成本。热熔压敏胶配方中常用的填充油有两种类型：矿物油和聚丁烯矿物油是含有不同比例链烷基(Cp)、环烷基(Cn)和芳香基(Ca)组分的混合物。具有不同溶解度参数的矿物油与所选用SBC有不同程度的相容性，因此会对接着性能造成某种程度的影响，特别是耐低温和耐高温的性能。聚丁烯油的极性非常低，因此和多数SBC的橡胶嵌段不太相容。在与SBC混合使用时，聚丁烯油的氢化度和分子量是两个相容性的重要参数。氢化度越高则极性越低，与橡胶中嵌段的相容性越差。分子量越低，与SBC的相容性越好。以聚丁烯油取代矿物油可以大幅提高热熔压敏胶的内聚力和耐热性。
4、抗氧剂
抗氧剂是生产热熔压敏胶必不可少的一种成分，在市场上有很多不同类型的抗氧化剂。一般来说，适当的抗氧化剂应该能够有效的终结在热老化、机械剪切和长期储存时所产生的反应性自由基，以防止或减少热熔压敏胶的裂解。常用的抗氧剂有1010和复合配方的225，添加量为总量的0.3%~1%。抗氧剂不可添加过量，过量的抗氧剂反而会产生更多的自由基，从而加速产品的老化。