材料科学与工程070501011010黄晓煌热熔压敏胶的合成与性能研究6论文.docx

1、材料科学与工程070501011010黄晓煌热熔压敏胶的合成与性能研究6论文热熔压敏胶的合成与性能研究摘 要热熔压敏胶是以热塑性聚合物为主的胶黏剂，它兼有热熔和压敏双重特性，涂胶时必须将胶加热熔化（一般为150200），在熔融状态下进行涂抹，冷却中固化，固化后施加轻度指压就能起到粘接作用。它的应用范围很广，目前已用于尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋、标签纸及地毯粘接等方面，也可制作纸基或布基的胶黏带，其中，包装用HMPSA消费量最大，几乎占总量的一半，是无溶剂型压敏胶黏剂中发展较快的几个品种之一。本文针对热熔压敏胶的初黏力、持黏力、剥离

2、强度三大压敏性能进行研究，目的是设计研究出一种具有一定初黏力，一定剥离强度，较强持黏力的热熔压敏胶，在这个基础上，最好能具有耐高温性能。关键词：热熔胶 压敏胶 持粘力 软化点 剥离强度Synthesis and properties of hot melt pressure-sensitive adhesive researchAbstractHot melt pressure-sensitive adhesive is a thermoplastic polymer-based adhesive. It has both hot melt and pressure-sensitive dou

3、ble feature. it must be heated to melt when gluing (typically 150-200 ).To smear over in the molten state，Cooling in the solidification, Light finger pressure applied after curing can play a role of adhesive .It is widely used in many area, such as it has been used in diapers, womens products, doubl

4、e-sided adhesive tape, labels, packaging, health, book binding, surface protection film, wood processing, wallpaper and footwear, and carpet adhesive label paper , and so on. It can also be made of paper-based or cloth adhesive tape. Of which the largest consumer packaging is hot melt pressure-sensi

5、tive adhesive, accounting for almost half of the total. Pressure-sensitive adhesive is solvent-free hot melt pressure-sensitive adhesive rapid development one of several species In this article, I research for the beginning Adhesion, holding adhesion and the peel strength of the hot melt pressure-se

6、nsitive adhesive (HMPSA). My objective is to design developed a new HMPSA. It has the beginning Adhesion, the holding adhesion and a strongly peel strength. On this basis, it is better to have good high temperature resistant performance.Key Words：Hot Melt Pressure-sensitive Adhesive Holding Adhesion

7、 Softening point Peel strength1. 前言热熔压敏胶，是压敏胶的一种，主要由合成橡胶和树脂及橡胶油等混合加热成熔融状态状态再涂布于棉纸，布或塑料薄膜等基材上而制成的一种新型胶粘带，成本低廉是其最大的优点，缺陷是粘性受温度影响较明显。热熔压敏胶主要用于各类封箱、封盒、纸品包装、饮料瓶标签、封口铝箔，软包装及其它包装用;环保纸栈板等，适应各类材质。其中，封箱胶对各类上光、磨光、压光、PP复合等PET、PP透明盒、薄膜、无纺布制品粘接，化妆品盒包装，食品盒包装，烟盒包装，利乐饮料包装等、组装家具封边，电子工业、汽车内饰密封，车灯制造，挡风玻璃装配等)、无纺布卫生巾，尿片，

8、纸尿裤，鞋垫，一次性生活用品、涂布复合商标纸，标签双面胶带，粘鼠板，粘蝇纸，木地板，地毯过胶，创可贴，医用透气胶带、彩盒包装、纸箱包装胶、背胶粘扣带等难粘材料均有较强的粘合力；热稳定性佳，无杂质、操作性好；优秀的耐候性；铝箔封口热熔胶独有耐水、防水的特性。热熔压敏胶的一般组成为：高分子弹性体，如SIS、SBS、SEBS、SEPS等以及增粘剂、增塑剂、填充剂和抗氧剂。国内所用SIS主要靠从美、日、意等国进口，但岳阳橡胶总厂已有大量生产。增粘树脂进口也不少，而今年4月美国埃克森公司与中国石化合作在上海金山成立了金森石油树脂有限公司，可以大批量生产高质量增粘树脂，为提高热熔压敏胶的质量创造了很好的条

9、件。目前我国生产的热熔压敏胶的种类主要有：永久型（高剥离强度），大量生产；可剥型（撕开胶带时胶不会转移到基材上），大量生产；半永久型（短期内可剥，长时间粘合后不可剥），只有少量生产。以上3类胶主要用于标签、胶带等，还有一些特殊用途的胶种，如可耐紫外线及增塑剂型，用于户外广告粘贴及粘接PVC；表面黏性高，加入动物分泌物，可制成黏鼠、昆虫的制品；剥离强度特高，用于美容拔毛；浸润性好，内聚力强，用于封箱胶带；卫生级皮肤用胶，用于医用胶带、辅料等。近5年来由于生产设备的发展和原料大量进口的带动，我国热熔压敏胶出现了一个快速发展期。我国年产近2万吨的热熔压敏胶中，绝大多数用于一次性卫生材料，如卫生巾、尿

10、裤结构固定胶和卫生巾背胶。其次是制备胶带(称涂布胶以区别于卫生巾用喷涂胶)。因为热熔压敏胶带配方简单、成本较低，已出现了热熔压敏型的双面胶带、保护膜胶带、绉纹纸胶带、泡棉胶带等产品直逼用传统压敏胶制的产品。尤其是广东、浙江等省热熔压敏胶带发展更快，占全国同类产品的95以上。国内热熔压敏胶的生产厂主要有：美国富乐(HB Fuller)，国民淀粉(National Stach)，法国阿托(Atofmdley)，以及浙江西湖化学品有限公司、广东凯林粘台剂有限公司、上海向华胶粘剂制品有限公司等。自制自用，年产2513t以上的企业有：广东永一胶粘制品公司、浙江华明胶粘剂制品厂、江门金星胶粘制品厂、广东永

11、昌、深圳瑞拓等。目前，虽然热塑性弹性体型热熔压敏胶在我国应用的比例还比较小，但是其优点已经引起了人们越来越多的重视。从中国胶粘剂工业协会获悉，我国已经把SIS列为合成胶粘剂“十一五”发展的重点，这将会极大地促进我国热熔压敏胶的发展和应用。随着有机硅氟改性技术、紫外光电子束辐射技术以及纳米技术的日益成熟和应用范围的不断扩大，将会促进热熔压敏胶使用性能的进一步提高。可以预见，在未来的发展过程中，环保型、节能型和功能化的热塑性弹性体型热熔压敏胶将会有更为广阔的应用前景。除了广泛应用于人们日常生活的各个方面之外，此类压敏胶还有望用于管道防腐胶带、船舶防护胶带、导电性胶带、蓄光标志及标牌、印刷电路板(P

12、CB)用胶带、特殊用途的医用胶带以及高温和低温等恶劣环境下使用的胶带等。 2.热熔压敏胶的简介2.1概述热熔型压敏胶黏剂简称热熔压敏胶，英文缩写为HMPSA。热熔压敏胶是溶液型和乳液型压敏胶之后的第三代压敏胶产品，其应用范围更为广泛。较之传统的溶液、乳液型压敏胶投资成本低，加工速度快，生产中无溶剂，无毒害，无挥发，有利于环保及安全生产。目前，世界各国大力开发热熔型压敏胶。热熔压敏胶是以热塑性聚合物为主的胶黏剂，它兼有热熔和压敏双重特性，涂胶时必须将胶加热熔化（一般为150200），在熔融状态下进行涂抹，冷却中固化，固化后施加轻度指压就能起到粘接作用。它的应用范围很广，目前已用于尿布、妇女用品、

13、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋、标签纸及地毯粘接等方面，也可制作纸基或布基的胶黏带，其中，包装用HMPSA消费量最大，几乎占总量的一半，是无溶剂型压敏胶黏剂中发展较快的几个品种之一。2.2性能及其影响因素热塑性弹性体热熔压敏胶的主要性能有外观、软化点、熔融黏度以及初粘性、180o剥离强度和持粘性三大压敏黏合性能。2.2.1主要性能一、外观：热熔压敏胶的外观主要受原材料本身的色泽以及原材料热稳定性的影响。如果对外观色泽油特定要求，可选择色浅的部分氢化或全氢化的原材料。二、软化点：热熔压敏胶具有加热熔化的特性，不同品种的热熔压敏胶都有特定的受热熔化温度。

14、软化点就是显示热熔压敏胶开始软化流动的温度，软化点可作为胶的熔化难易以及耐热性的衡量尺度。软化点的高低也影响压敏胶制品的溢胶现象。软化点的测定方法通常采用环球法，其国家标准为GB/T 15332-94。三、初黏性：初黏性通常亦称快黏性，是压敏胶的一个重要压敏黏合性能。它有几种测试方法：一种称为“速黏”(quick stick)的试验室将胶黏带靠自身重力，不另外加压力黏附在被粘表面上，测量将胶带沿90o角分离所需的力；另一种称为“胶圈黏性测试”（Loop tack）是将压敏胶做成一个圆圈，只用胶带的压力进行黏附，然后测其粘接强度；第三种通用方法称之为“滚球黏性测试”，将钢球沿斜置的槽板滚到胶粘带

15、上，测量钢球停止滚动所需的距离，数值越高，滚球黏性越差。前两种方法所表现的性能与剥离强度有一定的关系。目前国内大多采用另一种方法，称为“斜面滚球法”。将钢球滚过平放在倾斜板上的胶黏带黏性面，根据一定长度的黏性面能够粘住的最大钢球尺寸，用球的大小号数来评价其初黏性的大小，球号数越大初黏性越好。具体测试方法详见国家标准GB4852-84。表2-1压敏胶初黏性能的测试方法总结测试方法分类测定方法或所用仪器 所测定的量 标准化方法快速剥离法胶圈剥离自压式初黏试验机胶圈的剥离力胶黏带剥离快速剥离试验机90剥离力PSTC-5(美国行标)Keable应力解析法90剥离力滚动摩擦法球滚动Bauer-Black法和Asland法转动距离滚球斜坡停止法（J.Dow法）停止时最大钢球的号数JIS 20237（日本国标）GB 4852-84（中国国标）滚球平面停止法停止时最大钢球滚动的距离ASTMD3121-73（美国国标）PSTC-6（美国国标）Douglass法滚动的距离圆柱体滚动转鼓初黏试验机转动力矩Voet Ink 初黏试验机登坡高度滚动摩擦系数法滚动摩擦系数触黏法手指触黏Nichiban指压初黏试验机抗张力剥离力球触黏Matibes球触黏初黏试验机抗张力圆柱体（探针）触黏Polyken探针触黏初黏试验机抗张力ASTMD-2979（美国国标）