SBS_SIS类热熔压敏胶的研究

SBS、SIS类热熔压敏胶的研究

□黄菁

（广东省广州市511356）

一般情况下，热熔压敏胶的组成有三大部分，包括橡胶软化油，热塑性弹性体（这里只讨论SBS类和SIS类），增粘剂（包括松香树脂和石油树脂）。这三大部分都对压敏胶的性能产生较大的影响，它们都能改变热熔压敏胶的软化点、粘度、初粘性、内聚强度、持粘性、耐低温性、耐高温性等。

下面主要讨论一下这三大部分分别对热熔压敏胶的软化点和粘度的影响。

1橡胶软化油的不同对实验结果的影响

橡胶软化油有含芳香烃的和不含芳香烃的。因为含有芳香烃的矿物油（如甲苯、二甲苯等）是严重有毒物质及致癌物质，威胁人体健康。又因为使用的弹性体是含有苯环的聚合物，根据物质相似相溶的原理，选择一种无毒的有环状结构的物质，那这样环烷油就诞生了。这里使用的都是环烷油。

实验过程：选择不同的橡胶软化油、相同的橡胶、相同的增粘树脂，然后测试它们的软化点和粘度看结果如何。

选取了其中四组数据实验作为比较，实验1和2选取了不同公司生产的性能不一的橡胶软化油和白矿油，它们做出来的实验结果VIS和SP就相差较大。实验3和实验4的KN-4010和KDN-4010同为克玛公司的同一系列产品，它们做出来的实验结果VIS和SP就相差较小。不同公司生产的橡胶软化油软化橡胶的能力就不一样，相容性也不一样，从而对VIS和SP 的影响就不一样。从目前测试过的橡胶软化油来看，KN-4010对橡胶的软化能力比白矿油的要好很多，另同为克玛生产的KDN-4010和YT-10对橡胶的软化能力都差不多，它们之间的区别主要是产品本身的颜色和热老化性能不一样。KDN-4010的颜色的热老化性能较好，KN-4010次之，YT-10的颜色和热老化性能差一点。

2热塑性弹性体选择的不同对实验结果的影响

通常用于热熔压敏胶（简称HMPSA，以下的使用这个称呼）生产的有SBS和SIS。SBS和SIS对HMPSA的性能表现有不同的作用。SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，溶解性好，且与很多聚合物相容，具有强度高、韧性好、固化快等优点。SIS是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物，SIS的模量低、

溶液粘度和熔融粘度小、具有很好的加工性能（如涂布性能）；由于SIS中间嵌段聚异戊二烯结构上具有甲基侧链的特性，使它具有很好的内聚力和优良的粘着性能以及其他添加物良好的相容性。SIS和SBS相比，低温柔软性能更好，制胶透明度更高，粘性更强。当然不同的比例，不同的型号，选择不同的SBS 和SIS对HMPSA的结果肯定不一样，这里讨论的是相对值，都只有一个变量就是只有热塑性弹性体的不同的比较而言的。

实验比较如下：

由于SIS是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯为硬段表现为塑胶的热塑性，异戊二烯为软段表现为橡胶的高弹性。如果硬段含量高则初粘较差，软化点则较高，相对较难熔化；软段含量高则初粘、持粘、弹性、耐低温性较好，软化点较低，相对较好熔化等。SIS1102、SIS1209、SIS1105、SIS5200P 的硬段与软段的比（即S/B）分别为：28/72、29/71、15/85、15/85。故从上面的实验结果来看，用SIS1105做的HMPSA较用SIS1209做的HMPSA的软化点要低很多。实验1和实验2的SIS的S/B相差不大，故SP的差别也没那么大。实验3和实验4的SIS的S/B是一样的，所以SP的差别也不大。不同厂家生产的SIS虽然S/B是一样的，但也会有一些差易，比如熔解的难易，相容性，耐热性（这就是备注栏里颜色不一样的原因），当然还有实验控制的误差等导致实验结果有点区别的。从所做的实验中看到的结果是不管是SBS还是SIS，都是中间嵌段（即丁二烯、异戊二烯）含量高的对熔融粘度的提高较明显（这里实验显示的SIS1102的粘度较SIS1209的要高很多，可能是因为这种SIS不适宜用在HMPSA上，因为在搅拌过程中它发生了颜色的变化，相容性不好导致了它的性能发生了变化）。

3增粘树脂对实验结果的影响

增粘树脂分为松香、松香改性树脂和石油树脂。松香改性树脂又分为甘油改性和季戊四醇改性树脂，一般来说甘油酯的软化点要较季戊四醇酯的低，相容性要好一些，热稳定性要差一些。高软化点的松香树脂，由于实验做的较少的原因，它对HMPSA的软化点的影响不太清楚。但从低软化点的松香树脂（85~100℃）对HMPSA的VIS和SP的影响不是很大，故这里不例表讨论。主要用在HMPSA的常用的石油树脂有脂芳族的和芳香族的C5、C9和C5/C9等。它们的区别用下面的溶解参数图来表示：

摘要：从实验总结出橡胶软化油、SBS、SIS和增粘剂的不同对热熔压敏胶其中一些性能的影响。关键词：SBS；SIS；软化点；粘度；耐低温；耐高温

橡胶软化

油（25份）H-3005340SIS1209SBS796VIS（MPa.

s/175℃）SP（℃）备注

实验1KN-401054515103700104

实验2白矿油54515102700110搅拌过程中有点发黄

橡胶软化油（20份）H-3

00

SIS42

11

SBS7

92SIS115320

VIS（mpa.

s/175℃）

SP

（℃）

备注

实验3

KN-4010510515455300103

实验4KDN-4010510515455700100透明度和颜色

较实验1的好

SIS（15份）SBS796KN-4010H-300E-5340VIS（MPa.

s/175℃）

SP

（℃）

备注

实验1

1102

S/B28/721025545610096

颜色有

点发红

实验2

1209

S/B29/7110255453700104

颜色有

点发黄

实验3

1105

S/B15/851025545500087.5颜色白

实验4

5200P

S/B15/851025545440090

颜色较

白

研究园地学界

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广东科技2009.5.总第212期