石油树脂在热熔胶中的应用

文/刘晓龙，抚顺齐隆化工有限公司

1 石油树脂的分类与性质

石油树脂是以C5和C9馏分为原料，经阳离子聚合得到的低分子聚合物。石油树脂大致可以分为C5树脂、C9树脂、C5-C9共聚树脂、DCPD脂和加氢改性树脂五大类。

软化点是衡量树脂性能的最重要指标之一，工业上最常用的软化点为90～110℃。石油树脂的另一个重要特性是分子量和分子量分布。石油树脂的相对密度为0.970～0.975g/cm3，具有酸值低、粘合性好、耐水和耐化学品等特性，并有调节粘性和热稳定性好等特点。因此，石油树脂正逐步取代松香树脂、萜烯树脂等天然树脂用作热熔胶中的增粘剂，起到改进浸润性、提高粘合性的作用。

2 石油树脂在热熔胶中的应用

2.1 EVA作基材的热熔胶

EVA具有优异的黏结性、柔软性、加热流动性和耐寒性，其凝聚力大，熔融表面张力小，几乎对所有的物质均有黏结力，耐药品性、热稳定性、耐候性和电气性能较优。

专利CN102653666A公布了一种热熔胶，该热熔胶包括以下组分(质量份)：EVA 5～10份；增粘剂2～6份；稀释剂5～10份；抗氧剂0.5～1.5份；增塑剂0.5～1.5份。其中EVA含有20%～30%的乙酸乙烯酯单体；增黏剂是松香树脂、石油树脂、萜烯树脂；稀释剂是蜡、低分子聚烯烃，蜡是微品蜡；抗氧剂是酚类抗氧剂；增塑剂是邻苯二甲酸二环已酯。

2.2 SIS作基材的热熔胶

SIS的模量低、熔融黏度小、具有良好的加工性能、黏附性能、内聚力，制备的热熔胶透明度更高、黏度更强。

专利US 5939483公布了一种耐热、耐寒性能优越的热熔胶配方，在配方中，SIS占比10%～40%，增粘树脂25%～60%，增塑剂5%～25%，蜡10%～40%。增粘树脂可以选松香树脂以及烷烃、环烷烃、芳烃石油树脂；增塑剂可选环烷油、石蜡油等；蜡可选石蜡、微晶蜡、高熔点合成蜡等。

2.3 SBS作基材的热熔胶

SBS具有良好的弹性、抗滑性和耐磨性且与许多聚合物相容，加入树脂可以降低其熔融粘度，非常适合制备热熔胶。

荆鹏等人采用氢化C5石油树脂作为热熔胶的增黏剂，SBS为增韧剂，同时还加入了增塑剂和少量的抗氧剂和防老剂等制备了环保型热熔压敏胶。实验表明：当氢化C5树脂的质量分数为40%，增塑剂为35%，SBS为20%，抗氧剂和防老剂等助剂为5%时，该环保型热熔胶的性能达到了行业标准。

3 石油树脂对热熔胶性能的影响

3.1 软化点的影响

石油树脂软化点对热熔胶有很大影响。软化点越高，树脂的内聚强度越强，胶粘剂的持粘强度也就越高，热熔胶的使用温度也就越高，应用范围越广；但过高的软化点可能会提高树脂的熔融粘度，降低了热熔胶的浸润能力，反而不利于热熔胶的粘接。此外，软化点对热熔胶的固化速度以及施胶速度也有很大影响。软化点过高还容易引起热熔胶的硬化和结皮。

3.2 相容性的影响

相容性是影响热熔胶粘接强度的重要因素，相容性好的增粘树脂与弹性体可使胶体的储能膜量下降，使胶体与被粘物充分粘合；两者若不相容，则使胶体的储能膜量升高从而降低热熔胶与被粘物的粘合作用。极性相同、相对分子质量相近则相容性好。在制备热熔胶时，石油树脂与弹性体之间若不相容或者相容性很差，很容易引起热熔胶初粘强度、持粘强度和180°剥离强度三者同时降低，从而使得石油树脂并不能在其中起到增粘的作用。

3.3 熔融粘度的影响

熔融粘度低的热熔胶能够在基材上得以较好地铺展，增大了热熔胶与基材之间的接触面积，提高了热熔胶对被粘接物的浸润程度，有利于热熔胶与被粘接物间界面强度的提高；但熔融粘度过低，一方面可能会引起热熔胶体系内填料产生沉降造成物料成分分布不均，另一方面可能会造成热熔胶因内聚强度的降低反而不利于粘接。

4 展望

目前，石油树脂正向着淡色化、专业化、多用途化等方向发展。我国增粘树脂长期以来一直以松香树脂和萜烯树脂为主，而石油树脂发展缓慢，相容性、软化点等主要质量指标与国外同类产品之间还有一定差距。因此，应努力开发新型改性剂，以制备出色度更低、软化点更高、适用范围更广的C5树脂；加大对C9馏分的精馏程度、改善C9树脂的色度，从而得到质优价廉的C9和C5-C9树脂，以满足我国对热熔胶用石油树脂日益增长的需要。

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