程秀蓮
(沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)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(diào)配混合溶劑。SBS彈性體本身并無粘接性, 必須配合適當(dāng)?shù)脑鲳渲男?。黏度是膠黏劑的重要技術(shù)指標(biāo)。研究了汽油、丙酮和乙酸乙酯混合溶劑組分對(duì)黏度的影響。 討論了增黏樹脂及其混合體系對(duì)黏度的影響。研究了增黏樹脂含量和固含量對(duì)黏度的影響。結(jié)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(guān)鍵詞:SBS膠黏劑;黏度;增黏樹脂
中圖分類號(hào):TQ 433. 434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-0017(2008)06-0016-03
前 言
熱塑性SBS彈性體是20世紀(jì)60年代發(fā)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(lián)和增強(qiáng)的作用,使SBS具有高的內(nèi)聚強(qiáng)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?zhèn)淞藷崴苄运芰虾土蚧鹉z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(guó)外早已將SBS用于制備膠黏劑[1]。近年來, 國(guó)內(nèi)對(duì)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(dāng)?shù)脑鲳渲?以提高潤(rùn)濕性、初黏性、內(nèi)聚力、剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等。
黏度是膠黏劑的重要技術(shù)指標(biāo)。黏度高初黏力 大,初黏力小則易產(chǎn)生皺紋、“隧道”等故障,當(dāng)初黏 力大于1. 8N/15mm時(shí),就不會(huì)產(chǎn)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(fèi)資源,污染空氣。因此要求溶劑型膠黏劑有 一個(gè)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(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié) 構(gòu)、溶劑、其它添加劑及相互作用等。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 原料及規(guī)格
120#汽油:工業(yè)級(jí),沈陽(yáng);丙酮:分析純,沈陽(yáng)市 東陵區(qū)精細(xì)化學(xué)廠;乙酸乙酯:分析純,天津市天河 化學(xué)試劑廠; SBS801和SBS792:湖南岳陽(yáng)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(dòng)攪拌器; DZTW調(diào)溫電熱套; 2 型電熱恒溫干燥箱;NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)。
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(dāng)SBS全部溶解時(shí),加入增黏樹脂,亦控制溫度在40℃。當(dāng)溶質(zhì)全部溶解后,加快攪拌速度,當(dāng)溶液變透明,停止加熱約需攪拌1h。自然冷卻到室溫,既得產(chǎn)品,測(cè)定膠液的黏度。
1. 4 黏度的測(cè)定
首先將NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)接通電源,并 校正零點(diǎn),使用第II單元測(cè)定,本單元測(cè)定范圍為 (10~10000)mPa·s。測(cè)試溫度為室溫(15℃)。
將待測(cè)的產(chǎn)品約15mL小心倒入測(cè)試容器,直至液面達(dá)到錐形面下部邊緣,再將轉(zhuǎn)筒插入液體直至完全浸沒為止,然后把測(cè)試容器安放在儀器托架上,并將轉(zhuǎn)筒掛鉤懸掛于儀器左旋滾花螺母的掛鉤上。這時(shí)啟動(dòng)電機(jī),轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn),當(dāng)指針穩(wěn)定后即可讀數(shù)。如果讀數(shù)小于10格,應(yīng)當(dāng)調(diào)換大一號(hào)的轉(zhuǎn)筒 每個(gè)產(chǎn)品測(cè)定三次,取平均數(shù)。
2 結(jié)果與討論
2. 1 混合溶劑的組成對(duì)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(diào)配混合溶劑,各溶 劑的基本性質(zhì)見表1,各溶劑及其混合溶劑對(duì)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(dǎo),調(diào)配混合溶劑,由表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 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(hào)混合溶劑配比。
程秀蓮
(沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)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(diào)配混合溶劑。SBS彈性體本身并無粘接性, 必須配合適當(dāng)?shù)脑鲳渲男?。黏度是膠黏劑的重要技術(shù)指標(biāo)。研究了汽油、丙酮和乙酸乙酯混合溶劑組分對(duì)黏度的影響。 討論了增黏樹脂及其混合體系對(duì)黏度的影響。研究了增黏樹脂含量和固含量對(duì)黏度的影響。結(jié)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(guān)鍵詞:SBS膠黏劑;黏度;增黏樹脂
中圖分類號(hào):TQ 433. 434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-0017(2008)06-0016-03
前 言
熱塑性SBS彈性體是20世紀(jì)60年代發(fā)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(lián)和增強(qiáng)的作用,使SBS具有高的內(nèi)聚強(qiáng)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?zhèn)淞藷崴苄运芰虾土蚧鹉z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(guó)外早已將SBS用于制備膠黏劑[1]。近年來, 國(guó)內(nèi)對(duì)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(dāng)?shù)脑鲳渲?以提高潤(rùn)濕性、初黏性、內(nèi)聚力、剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等。
黏度是膠黏劑的重要技術(shù)指標(biāo)。黏度高初黏力 大,初黏力小則易產(chǎn)生皺紋、“隧道”等故障,當(dāng)初黏 力大于1. 8N/15mm時(shí),就不會(huì)產(chǎn)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(fèi)資源,污染空氣。因此要求溶劑型膠黏劑有 一個(gè)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(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié) 構(gòu)、溶劑、其它添加劑及相互作用等。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 原料及規(guī)格
120#汽油:工業(yè)級(jí),沈陽(yáng);丙酮:分析純,沈陽(yáng)市 東陵區(qū)精細(xì)化學(xué)廠;乙酸乙酯:分析純,天津市天河 化學(xué)試劑廠; SBS801和SBS792:湖南岳陽(yáng)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(dòng)攪拌器; DZTW調(diào)溫電熱套; 2 型電熱恒溫干燥箱;NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)。
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(dāng)SBS全部溶解時(shí),加入增黏樹脂,亦控制溫度在40℃。當(dāng)溶質(zhì)全部溶解后,加快攪拌速度,當(dāng)溶液變透明,停止加熱約需攪拌1h。自然冷卻到室溫,既得產(chǎn)品,測(cè)定膠液的黏度。
1. 4 黏度的測(cè)定
首先將NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)接通電源,并 校正零點(diǎn),使用第II單元測(cè)定,本單元測(cè)定范圍為 (10~10000)mPa·s。測(cè)試溫度為室溫(15℃)。
將待測(cè)的產(chǎn)品約15mL小心倒入測(cè)試容器,直至液面達(dá)到錐形面下部邊緣,再將轉(zhuǎn)筒插入液體直至完全浸沒為止,然后把測(cè)試容器安放在儀器托架上,并將轉(zhuǎn)筒掛鉤懸掛于儀器左旋滾花螺母的掛鉤上。這時(shí)啟動(dòng)電機(jī),轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn),當(dāng)指針穩(wěn)定后即可讀數(shù)。如果讀數(shù)小于10格,應(yīng)當(dāng)調(diào)換大一號(hào)的轉(zhuǎn)筒 每個(gè)產(chǎn)品測(cè)定三次,取平均數(shù)。
2 結(jié)果與討論
2. 1 混合溶劑的組成對(duì)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(diào)配混合溶劑,各溶 劑的基本性質(zhì)見表1,各溶劑及其混合溶劑對(duì)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(dǎo),調(diào)配混合溶劑,由表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 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(hào)混合溶劑配比。