程秀蓮

(沈陽理工大學裝備工程學院,遼寧沈陽110168)

摘要:SBS溶解性好,可與很多聚合物相容,非常適宜制備溶劑型膠黏劑。苯、甲苯、二甲苯是SBS樹脂的良溶劑,但毒性 大,故為SBS樹脂選用LD50>5000 mg/kg的溶劑-丙酮、乙酸乙酯和汽油調配混合溶劑。SBS彈性體本身并無粘接性, 必須配合適當的增黏樹脂改性。黏度是膠黏劑的重要技術指標。研究了汽油、丙酮和乙酸乙酯混合溶劑組分對黏度的影響。 討論了增黏樹脂及其混合體系對黏度的影響。研究了增黏樹脂含量和固含量對黏度的影響。結果表明,乙酸乙酯含量高,黏 度低;添加增黏樹脂混合體系比添加單一增黏樹脂,黏度高;固含量高,黏度高;增黏樹脂含量高,黏度低。乙酸乙酯含量、增 黏樹脂含量和固含量等是控制SBS溶劑型膠黏劑黏度的有效手段。

關鍵詞:SBS膠黏劑;黏度;增黏樹脂

中圖分類號:TQ 433. 434　文獻標識碼:A　文章編號:1001-0017(2008)06-0016-03

前　言

熱塑性SBS彈性體是20世紀60年代發展起來 的新型高分子合成材料,是苯乙烯-丁二烯-苯乙 烯三嵌段共聚物。兩端的硬塑性聚苯乙烯嵌段起著 交聯和增強的作用,使SBS具有高的內聚強度;中 間的軟彈性聚丁二烯嵌段賦予彈性和橡膠的性能。 可以說SBS是一種塑料與橡膠共存一體的高分子 聚合物,兼備了熱塑性塑料和硫化橡膠的雙重特 性。SBS溶解性好,且與很多聚合物相容,無需塑煉 與混煉,不用高溫高壓硫化,非常適宜制備多種膠黏 劑。國外早已將SBS用于制備膠黏劑[1]。近年來, 國內對SBS膠黏劑的研究十分活躍,品種不斷增 加[2~8]。但SBS彈性體本身并無粘接性,必須配合 適當的增黏樹脂,以提高潤濕性、初黏性、內聚力、剝離強度和剪切強度等。

黏度是膠黏劑的重要技術指標。黏度高初黏力 大,初黏力小則易產生皺紋、“隧道”等故障,當初黏 力大于1. 8N/15mm時,就不會產生皺紋、"隧道"等 故障。黏度低上膠量少,涂膠均勻,但往往溶劑含量 高,浪費資源,污染空氣。因此要求溶劑型膠黏劑有 一個適宜的黏度。膠黏劑的黏度受到多種因素的影 響,如固含量、成膜物質的相對分子質量和分子結 構、溶劑、其它添加劑及相互作用等。

1　實驗部分

1. 1　原料及規格

120#汽油:工業級,沈陽;丙酮:分析純,沈陽市 東陵區精細化學廠;乙酸乙酯:分析純,天津市天河 化學試劑廠; SBS801和SBS792:湖南岳陽巴陵石油 化工有限公司; C9石油樹脂:大慶華科;萜烯樹脂 (T100):福建清流; 422樹脂、2402樹脂:浙江省開 化縣天然樹脂廠;極性SBS:四川成都。

1. 2　儀器

DJ1C增力電動攪拌器; DZTW調溫電熱套; 2 型電熱恒溫干燥箱;NDJ-79型旋轉式黏度計。

1. 3　SBS溶劑型膠黏劑的制備

按一定配比配制混合溶劑并加入三口燒瓶中 加熱至40℃。攪拌并加入SBS。當SBS全部溶解時,加入增黏樹脂,亦控制溫度在40℃。當溶質全部溶解后,加快攪拌速度,當溶液變透明,停止加熱約需攪拌1h。自然冷卻到室溫,既得產品,測定膠液的黏度。

1. 4　黏度的測定

首先將NDJ-79型旋轉式黏度計接通電源,并 校正零點,使用第II單元測定,本單元測定范圍為 (10~10000)mPa·s。測試溫度為室溫(15℃)。

將待測的產品約15mL小心倒入測試容器,直至液面達到錐形面下部邊緣,再將轉筒插入液體直至完全浸沒為止,然后把測試容器安放在儀器托架上,并將轉筒掛鉤懸掛于儀器左旋滾花螺母的掛鉤上。這時啟動電機,轉筒旋轉,當指針穩定后即可讀數。如果讀數小于10格,應當調換大一號的轉筒 每個產品測定三次,取平均數。

2　結果與討論

2. 1　混合溶劑的組成對黏度的影響

苯、甲苯、二甲苯是SBS樹脂的良溶劑,但毒性 大,故另為SBS樹脂選用LD50 >5000 mg/kg的無 毒溶劑-丙酮、乙酸乙酯和汽油調配混合溶劑,各溶 劑的基本性質見表1,各溶劑及其混合溶劑對SB 樹脂溶解性見表2。

汽油便宜,丙酮比乙酸乙酯略貴。以成本和 溶解性能為指導,調配混合溶劑,由表2中實驗數據 可見,乙酸乙酯是SBS的良溶劑,但成本太高。在 總量不變的條件下,汽油量越少,乙酸乙酯量越多, 溶解性能越好,膠液的黏度越低。本文選用7號混合溶劑配比。