聚烯烃复合薄膜用乳液胶粘剂的研究Ⅳ增粘树脂对丙烯酸酯乳液胶粘剂性能的影响

CHINA ADHESIVESVol 10 No. 5聚烯烃复合薄膜用乳液胶粘剂的研究Ⅳ增粘树脂对丙烯酸酯乳液胶粘剂性能的影响刘文芳,李树材(天津轻工业学院化工系,天津30022摘要:针对聚烯烃复合薄膜用丙烯酸酯乳液胶粘剂,研究了增粘树脂的种类对剥离强度的影响,井从润湿的角度就松香对内烯酸酯乳液体系增粘作用的机理进行了探讨。关键词:增粘树脂;丙烯酸酯乳液;胶粘剂;性能中图分类号:TQ43436文献标识码:A文章编号:1004-2849(20005-0008-03前言树脂乳液按比例加入,混合均匀。1.3性能测试近年来,为了提高聚丙烯酸酯乳液胶粘剂对聚(1)剥离强度:将胶粘剂均匀涂布在BOPP薄膜烯烃类难粘材料的粘接强度,人们开始研究增粘树上,复合后参照GB-282-81测其剩离强度。脂的引入。Kim和 Mizumachil曾对溶剂型聚丙烯(2)接触角:用长春市第五光学仪器厂生产的酸酯/增粘树脂体系各组分的相溶性和压敏胶的剥JC-1型润湿角测量仪测定离强度之间的关系进行了深入研究;胡树文和杨玉(3)涂膜透明度:目测。昆2也对乳液型聚丙烯酸酯压敏胶增粘树脂的这一关系进行了报道。本文从应用的角度出发,针2结果与讨论对聚烯烃复合薄膜用聚丙烯酸酯乳液胶粘剂,研究将松香、萜烯和石油树脂乳液按一定质量比加了增粘树脂的种类对剥离强度的影响并进一步就丙烯酸酯合成乳液中(二者的固含量相同)。比较松香对聚丙烯酸酯乳液体系增粘作用的机理从润湿它们的增粘效果结果如图1和表1所示。的角度进行了探讨。表1不同增粘树脂对体系性能的影响1实验部分加入增粘1.1原料系的性袭松香乳液自制松香自制萜烯自制石油2#树脂后体脂乳液树脂乳液(1)混合丙烯酸酯单体,工业纯(市购);过硫酸铵,分析外观较细腻较细腻较细腻粗糙较粗糙纯(天津化学试剂六厂三分厂);碳酸氢钠为化学纯稳定性优差(上海虹光化工厂);复合乳化剂自配;蒸馏水;松香涂膜透明度树脂、萜烯树脂、石油树脂均为外购。注:稳定性是指加人增粘树脂的乳液放置一段时间后是否分相1.2乳胶体系的制备从图1中可以看到,在测试范围(10份-30份)把乳化剂、pH调节剂、一部分水及部分单体投内,除了2#曲线始终保持上升趋势外,3#曲线只入装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗的四在添加量为10份时剥离强度有略微的增加,当继续口瓶中,乳化好后升温至80℃,滴加部分引发剂。加大份数时,剥离强度很快下降;4#和5#曲线则恒温反应一段时间,降温至60℃,滴加剩余单体,恒均呈下降趋势,且4#样的剥离强度与用量关系几温半小时,再升至80℃,滴加剩余引发剂。滴完后乎为一直线。结合表1可知,无论是松香乳液还是继续反应2小时,冷却出料,然后将事先配好的增粘自制松香乳液,加入合成乳液后外观都比较细腻,稳收稿日期:2000-09-11中国煤化工作者简介:刘文芳(1977-),女,1998年毕业于天津轻工业学院化工系。大学读博士生。CNMHG第10卷第5期国胶粘剂定性和涂膜透明性也较好;3#、4#及5#样的综合表2松香乳液的用量对体系剥离强度的影响性能则较差,尤其是4#——石油树脂,加入后不仅松香乳液使剥离强度大幅度下降,还使乳液外观变得粗糙、稳份数0试样定性下降、涂膜透明性变差。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:剥离强度的单位为N25mm增粘树腦用量,份图1剥离强度与增粘树脂的关系为了充分发挥增粘树脂的作用,增粘树脂溶解松香乳液的用量,份在弹性体中,必须形成均一相。如果相容性小,即使增粘树脂的浓度很低,也会发生相分离(4。一般认图2接触角与松香乳液用量的关系为溶解度参数值相近的物质相容性较好,而其值大小又可衡量极性的强弱。在松香、萜烯和石油树脂实验结果表明,几组试样测得的剥离强度值均这三种常用的增粘树脂当中前者的极性较高而后随松香乳液加人份数的增大而增加至40份时开始两者的极性则相对较低。由于丙烯酸酯类胶粘剂属出现膜破现象但尚能测得破裂前的剥离强度数值;于极性弹性体,松香与其相容性较好56),因此,松至50份时已无法测出数据,在对其施加剥离力之香乳液加入体系后胶的剥离强度上升、而体系原有初,薄膜即在整个受力面上发生破裂。下面将对这的其他性能也基本未受影响;相反,萜烯和石油树脂现象产生的机理作一探讨则由于极性较低而与丙烯酸酯类胶粘剂的相容性不吸附理论的重要内容之一是指出了润湿是粘接好,结果使胶的剥离强度、外观、稳定性及涂膜透明过程中的一个重要因素,粘合强度的高低决定于胶性均下降。粘剂对被粘物表面润湿性的好坏和材料本身的力学另外影响相容性的因素除了溶解度参数值(可性质。胶粘剂对薄膜表面的润湿性好是涂布均匀、衡量极性的强弱)外,还有增粘树脂的分子量及分子粘附牢固的前提。若胶粘剂与薄膜表面的润湿性不量分布41。分子量是软化点温度高低的基础,对相好,则胶粘剂分子因受到斥力作用,链段不可能发生深度扩散,只在浅层有少许扩散,这时界面的轮廊显容性和体系的粘弹性影响较大。松香系列树脂和其得分明。只靠分子色散力的吸引作用结合的界面他同一软化点的树脂相比,分子量分布窄,具有和各在外力作用下容易发生流动,所以粘合强度不会很种弹性体相容范围大的特点,这可能是其对丙烯酸高。另外,润湿不良也会导致出现界面缺陷,在其周酯的增粘效果较另几种增粘树脂好的另一个原因。围就会发生应力集中的局部受力状态,造成剥离强胶粘剂的整体性能是由多种因素决定的,仅仅度降低7相容性好还不够,可能还有其他方面的原因。润湿性的好坏可以根据胶粘剂与被粘物的接触由上面的实验结果可知,在本文试验的几个增角θ来判断,θ应当小于90°,θ值越小,润湿性也越粘树脂品种中,松香的增粘效果最好。作者选用1好(。从接触角与松香乳液用量的关系曲线(图2)#(松香乳液)分别对几组胶粘剂进行了测试,得出可以看出,松香乳液的加入使胶粘剂对BOP薄膜了剥离强度与增粘树脂用量的关系,列于表2。同的接触角变小,证明润湿性能得到了改善因此剥离时以其中一组(C组)试样为例对松香乳液对体系强度H采叫盖胶粘剂对BOPP增粘作用机理做了进一步的探讨。ad yHa中国煤某化二香乳液与聚丙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份时出现膜撕破现象,50份时这种现象则更其次,松香属低分子物质,它的加入使体系的分为普遍。因此,松香乳液的用量为40~50份较为适子量分布变宽,有利于润湿3结论参考文献[1]KIM H, MIZUMACHI H J Appl Polym Sci. 1995.56: 201;(1)在松香、萜烯树脂、石油树脂以及前两者的1995,57:175配混物(1:1)当中,松香的增粘效果最好,它不仅使2u-wen, YANG Yu -kun, Chinese j Polym sci胶的剥离强度上升,其加人后体系的外观、稳定性和1996,14(3):261涂膜透明度基本上不受影响;而其它几种增粘树脂[3]胡树文杨玉昆.高分子学报,1997,(6):70[4]张述成.中国胶粘剂,1995,4(2):38不但使胶的剥离强度下降,其余性能也较差。[5]宋湛谦.粘合剂,1991,(2)(2)松香乳液能改善胶粘剂对BOPP薄膜的润6]周恰夏汉华等粘合剂,199(6:1湿性从而提高体系的粘接强度。在0~50份的范(]张开,高分子界面科学[M].北京:中国石化出版社,围内,随松香乳液用量的增加,胶的剥离强度上升,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厦门多利化学二业有限公司803W氯丁胶增粘剂外观:透明无色、粉碎粒状色泽:(加纳法):≤1软化点(环球法):130±5℃酸价:50±5主要用途:和氯丁胶相容性很好、增强接着力、延长开放时间、耐热性佳。价格:15/KG另营选口:POE、SEBS、PE蜡等地址:厦门市东孚镇东埔村邮编:361027htp://w.dolychem.comL:(0592)604138863107713950122191黄国强FAX:(0592)6310408中国煤化工CNMHG