聚烯烴復合薄膜用乳液膠粘劑的研究Ⅳ增粘樹(shù)脂對丙烯酸酯乳液膠粘劑性能的影響

CHINA ADHESIVESVol 10 No. 5聚烯烴復合薄膜用乳液膠粘劑的研究Ⅳ增粘樹(shù)脂對丙烯酸酯乳液膠粘劑性能的影響劉文芳,李樹(shù)材(天津輕工業(yè)學(xué)院化工系,天津30022摘要:針對聚烯烴復合薄膜用丙烯酸酯乳液膠粘劑,研究了增粘樹(shù)脂的種類(lèi)對剝離強度的影響,井從潤濕的角度就松香對內烯酸酯乳液體系增粘作用的機理進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:增粘樹(shù)脂;丙烯酸酯乳液;膠粘劑;性能中圖分類(lèi)號:TQ43436文獻標識碼:A文章編號:1004-2849(20005-0008-03前言樹(shù)脂乳液按比例加入,混合均勻。1.3性能測試近年來(lái),為了提高聚丙烯酸酯乳液膠粘劑對聚(1)剝離強度:將膠粘劑均勻涂布在BOPP薄膜烯烴類(lèi)難粘材料的粘接強度,人們開(kāi)始研究增粘樹(shù)上,復合后參照GB-282-81測其剩離強度。脂的引入。Kim和 Mizumachil曾對溶劑型聚丙烯(2)接觸角:用長(cháng)春市第五光學(xué)儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的酸酯/增粘樹(shù)脂體系各組分的相溶性和壓敏膠的剝JC-1型潤濕角測量?jì)x測定離強度之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究;胡樹(shù)文和楊玉(3)涂膜透明度:目測。昆2也對乳液型聚丙烯酸酯壓敏膠增粘樹(shù)脂的這一關(guān)系進(jìn)行了報道。本文從應用的角度出發(fā),針2結果與討論對聚烯烴復合薄膜用聚丙烯酸酯乳液膠粘劑,研究將松香、萜烯和石油樹(shù)脂乳液按一定質(zhì)量比加了增粘樹(shù)脂的種類(lèi)對剝離強度的影響并進(jìn)一步就丙烯酸酯合成乳液中(二者的固含量相同)。比較松香對聚丙烯酸酯乳液體系增粘作用的機理從潤濕它們的增粘效果結果如圖1和表1所示。的角度進(jìn)行了探討。表1不同增粘樹(shù)脂對體系性能的影響1實(shí)驗部分加入增粘1.1原料系的性襲松香乳液自制松香自制萜烯自制石油2#樹(shù)脂后體脂乳液樹(shù)脂乳液(1)混合丙烯酸酯單體,工業(yè)純(市購);過(guò)硫酸銨,分析外觀(guān)較細膩較細膩較細膩粗糙較粗糙純(天津化學(xué)試劑六廠(chǎng)三分廠(chǎng));碳酸氫鈉為化學(xué)純穩定性?xún)?yōu)差(上海虹光化工廠(chǎng));復合乳化劑自配;蒸餾水;松香涂膜透明度樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂均為外購。注:穩定性是指加人增粘樹(shù)脂的乳液放置一段時(shí)間后是否分相1.2乳膠體系的制備從圖1中可以看到,在測試范圍(10份-30份)把乳化劑、pH調節劑、一部分水及部分單體投內,除了2#曲線(xiàn)始終保持上升趨勢外,3#曲線(xiàn)只入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和滴液漏斗的四在添加量為10份時(shí)剝離強度有略微的增加,當繼續口瓶中,乳化好后升溫至80℃,滴加部分引發(fā)劑。加大份數時(shí),剝離強度很快下降;4#和5#曲線(xiàn)則恒溫反應一段時(shí)間,降溫至60℃,滴加剩余單體,恒均呈下降趨勢,且4#樣的剝離強度與用量關(guān)系幾溫半小時(shí),再升至80℃,滴加剩余引發(fā)劑。滴完后乎為一直線(xiàn)。結合表1可知,無(wú)論是松香乳液還是繼續反應2小時(shí),冷卻出料,然后將事先配好的增粘自制松香乳液,加入合成乳液后外觀(guān)都比較細膩,穩收稿日期:2000-09-11中國煤化工作者簡(jiǎn)介:劉文芳(1977-),女,1998年畢業(yè)于天津輕工業(yè)學(xué)院化工系。大學(xué)讀博士生。CNMHG第10卷第5期國膠粘劑定性和涂膜透明性也較好;3#、4#及5#樣的綜合表2松香乳液的用量對體系剝離強度的影響性能則較差,尤其是4#——石油樹(shù)脂,加入后不僅松香乳液使剝離強度大幅度下降,還使乳液外觀(guān)變得粗糙、穩份數0試樣定性下降、涂膜透明性變差。3.283.373.434.204.46(膜破)膜破323.504.00426448(膜破)膜破C3.403.564.084.30450(膜破)膜破注:剝離強度的單位為N25mm增粘樹(shù)腦用量,份圖1剝離強度與增粘樹(shù)脂的關(guān)系為了充分發(fā)揮增粘樹(shù)脂的作用,增粘樹(shù)脂溶解松香乳液的用量,份在彈性體中,必須形成均一相。如果相容性小,即使增粘樹(shù)脂的濃度很低,也會(huì )發(fā)生相分離(4。一般認圖2接觸角與松香乳液用量的關(guān)系為溶解度參數值相近的物質(zhì)相容性較好,而其值大小又可衡量極性的強弱。在松香、萜烯和石油樹(shù)脂實(shí)驗結果表明,幾組試樣測得的剝離強度值均這三種常用的增粘樹(shù)脂當中前者的極性較高而后隨松香乳液加人份數的增大而增加至40份時(shí)開(kāi)始兩者的極性則相對較低。由于丙烯酸酯類(lèi)膠粘劑屬出現膜破現象但尚能測得破裂前的剝離強度數值;于極性彈性體,松香與其相容性較好56),因此,松至50份時(shí)已無(wú)法測出數據,在對其施加剝離力之香乳液加入體系后膠的剝離強度上升、而體系原有初,薄膜即在整個(gè)受力面上發(fā)生破裂。下面將對這的其他性能也基本未受影響;相反,萜烯和石油樹(shù)脂現象產(chǎn)生的機理作一探討則由于極性較低而與丙烯酸酯類(lèi)膠粘劑的相容性不吸附理論的重要內容之一是指出了潤濕是粘接好,結果使膠的剝離強度、外觀(guān)、穩定性及涂膜透明過(guò)程中的一個(gè)重要因素,粘合強度的高低決定于膠性均下降。粘劑對被粘物表面潤濕性的好壞和材料本身的力學(xué)另外影響相容性的因素除了溶解度參數值(可性質(zhì)。膠粘劑對薄膜表面的潤濕性好是涂布均勻、衡量極性的強弱)外,還有增粘樹(shù)脂的分子量及分子粘附牢固的前提。若膠粘劑與薄膜表面的潤濕性不量分布41。分子量是軟化點(diǎn)溫度高低的基礎,對相好,則膠粘劑分子因受到斥力作用,鏈段不可能發(fā)生深度擴散,只在淺層有少許擴散,這時(shí)界面的輪廊顯容性和體系的粘彈性影響較大。松香系列樹(shù)脂和其得分明。只靠分子色散力的吸引作用結合的界面他同一軟化點(diǎn)的樹(shù)脂相比,分子量分布窄,具有和各在外力作用下容易發(fā)生流動(dòng),所以粘合強度不會(huì )很種彈性體相容范圍大的特點(diǎn),這可能是其對丙烯酸高。另外,潤濕不良也會(huì )導致出現界面缺陷,在其周酯的增粘效果較另幾種增粘樹(shù)脂好的另一個(gè)原因。圍就會(huì )發(fā)生應力集中的局部受力狀態(tài),造成剝離強膠粘劑的整體性能是由多種因素決定的,僅僅度降低7相容性好還不夠,可能還有其他方面的原因。潤濕性的好壞可以根據膠粘劑與被粘物的接觸由上面的實(shí)驗結果可知,在本文試驗的幾個(gè)增角θ來(lái)判斷,θ應當小于90°,θ值越小,潤濕性也越粘樹(shù)脂品種中,松香的增粘效果最好。作者選用1好(。從接觸角與松香乳液用量的關(guān)系曲線(xiàn)(圖2)#(松香乳液)分別對幾組膠粘劑進(jìn)行了測試,得出可以看出,松香乳液的加入使膠粘劑對BOP薄膜了剝離強度與增粘樹(shù)脂用量的關(guān)系,列于表2。同的接觸角變小,證明潤濕性能得到了改善因此剝離時(shí)以其中一組(C組)試樣為例對松香乳液對體系強度H采叫蓋膠粘劑對BOPP增粘作用機理做了進(jìn)一步的探討。ad yHa中國煤某化二香乳液與聚丙CNMHGCHINA ADHESIVESVol 10 No. 5烯酸酯乳液的相容性好,使得前者在后者中分散均至40份時(shí)出現膜撕破現象,50份時(shí)這種現象則更其次,松香屬低分子物質(zhì),它的加入使體系的分為普遍。因此,松香乳液的用量為40~50份較為適子量分布變寬,有利于潤濕3結論參考文獻[1]KIM H, MIZUMACHI H J Appl Polym Sci. 1995.56: 201;(1)在松香、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂以及前兩者的1995,57:175配混物(1:1)當中,松香的增粘效果最好,它不僅使2u-wen, YANG Yu -kun, Chinese j Polym sci膠的剝離強度上升,其加人后體系的外觀(guān)、穩定性和1996,14(3):261涂膜透明度基本上不受影響;而其它幾種增粘樹(shù)脂[3]胡樹(shù)文楊玉昆.高分子學(xué)報,1997,(6):70[4]張述成.中國膠粘劑,1995,4(2):38不但使膠的剝離強度下降,其余性能也較差。[5]宋湛謙.粘合劑,1991,(2)(2)松香乳液能改善膠粘劑對BOPP薄膜的潤6]周恰夏漢華等粘合劑,199(6:1濕性從而提高體系的粘接強度。在0~50份的范(]張開(kāi),高分子界面科學(xué)[M].北京:中國石化出版社,圍內,隨松香乳液用量的增加,膠的剝離強度上升,1997,132-134、291Investigation on the adhesive for polyolefin laminated films(4) Effects of tackifiers on the properties of acrylic emulsion adhesiveLIU Wen-fang u Shu-CaiTianjin Institute of Light Industry, Tianjin 300222, China)Abstract: It was investigated that several kinds of tackifiers affected on the properties of acrylic emulsion adheive, which was used for polyolefin laminated films. On the other hand, the mechanism of tackification of rosin which wasmixed with copolymer emulsion after emulsified beforehand was also discussedKeywords: tackifying resin; acrylic emulsion; adhesive; properties廈門(mén)多利化學(xué)二業(yè)有限公司803W氯丁膠增粘劑外觀(guān):透明無(wú)色、粉碎粒狀色澤:(加納法):≤1軟化點(diǎn)(環(huán)球法):130±5℃酸價(jià):50±5主要用途:和氯丁膠相容性很好、增強接著(zhù)力、延長(cháng)開(kāi)放時(shí)間、耐熱性佳。價(jià)格:15/KG另營(yíng)選口:POE、SEBS、PE蠟等地址:廈門(mén)市東孚鎮東埔村郵編:361027htp://w.dolychem.comL:(0592)604138863107713950122191黃國強FAX:(0592)6310408中國煤化工CNMHG