熱塑性彈性體SIS改性技術(shù)及運(yùn)用
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熱固性塑料彈性體SIS自1963年面世至今就造成了巨大的關(guān)心,它是由丁二烯與異戊二烯構(gòu)成的三嵌段聚合物。
正中間是相互獨(dú)立的綿軟硫化橡膠開鏈,兩側(cè)是硬塑料開鏈,在室內(nèi)溫度下具備橡膠材料的性能,在高溫下又展現(xiàn)延展性,兼具備優(yōu)良的延展性和粘接抗壓強(qiáng)度、耐寒、耐溶解度好、水溶液黏度低、干固快等優(yōu)勢,因此一般 用以與SBS或別的原材料配置粘膠劑,關(guān)鍵作為熱溶膠和壓敏膠,用在診療、絕緣、包裝、維護(hù)和掩蔽、標(biāo)示、粘合固定不動及其復(fù)合包裝袋的固層粘合等。
可是,SIS極性小,耐磨性能和耐水洗性較弱,使其運(yùn)用范疇遭受了非常大的限定。如在高溫下做膠黏劑或用以粘合鞋、木材等極性板材時(shí)存有很多缺陷:與極性原材料粘合抗壓強(qiáng)度不高,耐溫性和耐老化差,非常是作為熱融壓敏時(shí),其變軟點(diǎn)低。
SIS改性的基本原理及方式
現(xiàn)階段有關(guān)SIS熱融壓敏膠改性的科學(xué)研究關(guān)鍵集中化在三個(gè)層面:第一是對SIS彈性體開展改性,在彈性體上引進(jìn)極性官能團(tuán)或開鏈,更改分子結(jié)構(gòu)的極性,包含:環(huán)空氣氧化、接枝改性。
第二是對SIS壓敏膠開展改性,關(guān)鍵根據(jù)添加其他類型的粘接劑或防腐劑來更改粘接劑的界面張力和極性,進(jìn)而改善粘膠劑與被粘原材料中間的粘結(jié)性;次之根據(jù)更改壓敏膠的成分來改性;
第三是運(yùn)用離子束或紫外線的直射下,是SIS彈性體的烴基破裂而造成氧自由基,隨后開展分子結(jié)構(gòu)內(nèi)、分子結(jié)構(gòu)間及其與其他高聚物中間的匯聚、接枝、化學(xué)交聯(lián)等全過程。
1、環(huán)空氣氧化改性
因?yàn)榫垡蚁┖途郛愇於w屬于非極性化學(xué)物質(zhì),與極性化學(xué)物質(zhì)的混可溶和所產(chǎn)生的粘結(jié)劑的間歇性都受限制,對SIS的改性,關(guān)鍵是在其上引進(jìn)極性官能團(tuán)。將環(huán)空氣氧化改性后獲得的ESIS按最好秘方配出的壓敏膠與未改性的SIS按最好秘方配出的壓敏膠開展性能比照。結(jié)果顯示,ESIS壓敏膠的抗張強(qiáng)度、持黏性、抗老化性能比未改性的SIS壓敏膠好。
2、接枝改性
SIS彈性體中存有烴基,能夠根據(jù)接枝提升粘接劑的初黏性、耐溫性和粘結(jié)力等。選用與聚烯烴構(gòu)造及表層性能相仿的單個(gè)與SIS開展接枝。
丙烯酸酯及丙烯酸樹脂類接枝
現(xiàn)階段中國對SIS與丙烯酸樹脂類接枝改性的科學(xué)研究,一般選用水溶液接枝的方式,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、羥基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯腈(AN)、丙烯酸酯(MAH)為單個(gè)對SIS開展改性。試驗(yàn)測量結(jié)果顯示在過氧化苯甲酰(BPO)功效下MMA和BMA以及化合物可合理接枝SIS,提高其極性和柔韌度,改善與極性原材料說明的粘合性能。
三元乙丙橡膠改性
因?yàn)镾IS中的聚異戊二烯開鏈遭受氧、熱、光等功效易破裂而溶解和化學(xué)交聯(lián),危害壓敏膠的性能。三元乙丙橡膠的有機(jī)化學(xué)不飽和度低,再加聚異丁烯鏈的不開朗性,促使三元乙丙橡膠的耐高溫和耐空氣氧化性能遠(yuǎn)好于其他通用性硫化橡膠。
3、SIS壓敏膠改性
SIS彈性體自身沒有初黏性,要將它配出壓敏膠時(shí),務(wù)必加上粘接環(huán)氧樹脂、軟化劑、橡膠防老劑及其其他防腐劑。
SIS壓敏膠改性,關(guān)鍵有二種改性方法,其一是更改壓敏膠的構(gòu)成或成分,依據(jù)粘膠劑的規(guī)定挑選不一樣的增粘環(huán)氧樹脂、有機(jī)溶劑以及防腐劑或每組份的成分;其二是共混改性,根據(jù)添加其他種類的粘膠劑或防腐劑來提升管理體系的極性,使混和粘接劑與極性布料的粘結(jié)力擴(kuò)大,它是現(xiàn)階段為了更好地生產(chǎn)制造獨(dú)特性能黏合劑常選用的方式。
SIS壓敏膠改性能夠明顯提升與極性原材料的粘結(jié)性,耐溫性和耐老化也一定提升,這類改性較為簡單,所需機(jī)器設(shè)備較簡易,與彈性體改性對比,原材料和能耗較低,合適于企業(yè)生產(chǎn)制造考慮不一樣性能規(guī)定的粘接劑。
4、紫外線或離子束改性
紫外線或離子束改性是在熱融壓敏膠施膠后,根據(jù)短暫性的離子束或紫外線直射,使SIS彈性體的烴基破裂造成氧自由基,隨后開展縮聚反應(yīng)。
一般在施膠后,使彈性體制冷至SIS開鏈的Tg下列,則SIS只開展物理學(xué)化學(xué)交聯(lián),再用離子束或紫外線直射,則又開展一部分化學(xué)交聯(lián),能夠填補(bǔ)物理學(xué)化學(xué)交聯(lián)的不夠,能夠大大提高粘膠劑的耐熱性和耐水洗性,而不危害黏性。
紫外線和離子束改性能夠提升抗張強(qiáng)度和持黏性,合適一些獨(dú)特行業(yè)的運(yùn)用,空氣污染小,原材料和耗能非常少,是很有發(fā)展前途的一項(xiàng)技術(shù)性。
來源于:微注塑加工