【摘 要】
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热熔压敏胶因其环保特性和贴合高效工艺而广泛应用。其常用的主体树脂为苯乙烯共轭二烯烃类(SBC),但其软段为非极性材料且易老化,应用受限。丙烯酸酯类聚合物以其自身结构含有酯基的优点,为解决上述问题提供了机会。因此本文确定其合适的分子结构,并探究研究以其工业化产品为主体树脂构建新型热熔压敏胶配方体系同时确定制备工艺,并与传统热熔压敏胶对比,考察新型热熔压敏胶的性能指标,探究其性能优势,最后结合实际案例
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热熔压敏胶因其环保特性和贴合高效工艺而广泛应用。其常用的主体树脂为苯乙烯共轭二烯烃类(SBC),但其软段为非极性材料且易老化,应用受限。丙烯酸酯类聚合物以其自身结构含有酯基的优点,为解决上述问题提供了机会。因此本文确定其合适的分子结构,并探究研究以其工业化产品为主体树脂构建新型热熔压敏胶配方体系同时确定制备工艺,并与传统热熔压敏胶对比,考察新型热熔压敏胶的性能指标,探究其性能优势,最后结合实际案例进行工业化应用开发。主要的研究内容与结果如下:1.新型热熔压敏胶配方体系与化胶工艺。主体树脂为苯乙烯-丙烯酸丁酯-苯乙烯三嵌段聚合物(SBAS)与二嵌段苯乙烯-丙烯酸丁酯聚合物(SBA)的混合物。SBAS提供内聚强度,SBA改善聚合物流动性与初粘性。实验确定聚合物分子结构为:SBA含量(分子量8万,硬段含量15%,分子量分布相同)0~20%,SBAS分子量5~10万、硬段含量10%~20%。熔融指数范围(5 kg,200℃)2~19 g/10 min。确定DINCH作为增塑剂,萜烯酚醛树脂801L、苯乙烯改性C9石油树脂、聚合松香B-95作为增粘树脂,化胶工艺为热熔搅拌法。制备的热熔压敏胶可以有较好的内聚强度与粘接性能;2.聚合物分子结构对热熔压敏胶宏观性能的影响。增塑剂、增粘树脂比例与种类相同,发现热熔压敏胶的熔融黏度受聚合物流动性影响,聚合物的熔指越小,流动性越差,热熔压敏胶熔融黏度越高。初粘力与聚合物分子结构相关,当主体树脂分子量较低,SBAS硬段含量越低,SBA含量越高,初粘越高。持粘力与聚合物的内聚强度相关,变化趋势与初粘力相反。剥离强度受初粘力与持粘力共同影响,在确保内聚强度的时候,提高初粘力,剥离强度会有提升;3.铝箔胶带应用探索,竞品为市售商用铝箔胶带。主体树脂用上述丙烯酸嵌段共聚物占比32%,增塑剂DINCH占16%,萜烯酚醛树脂占15%、苯乙烯改性C9石油树脂占10%、聚合松香B-95占26%,以及抗氧剂占1%。这四款热熔压敏胶性能测试初粘47.9~61.3 N,持粘121~208 h,剥离强度14.6~20.7 N/cm,远超市售铝箔胶带性能要求;4.沥青路面反光地标胶带上的应用探索,竞品为SBC热熔胶。研究表明用上述丙烯酸嵌段共聚物占25%,SBS792占8%,DINCH占16%,环烷油占3%,萜烯酚醛树脂占15%、苯乙烯改性C9石油树脂占22%、聚合松香B-95占10%,以及抗氧剂占0.5%,抗紫外线剂占0.5%。三款复配热熔压敏胶性能测试初粘28.3~42.6 N,持粘403~456 h,剥离30.2~44.0 N/cm,剪切强度最大力值167~177 N,均高于竞品的。耐水性评价,这三款热熔压敏胶性能均优于市售竞品,性能衰减速度低于市售竞品。耐候性评价,这三款热熔压敏胶制备的胶带在沥青路面上贴敷一年未失效。
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