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SBS胶粘剂配方分析
一.前言
SBS为苯乙烯-丁二烯- 苯乙烯三嵌段热塑性弹性体的简称，习惯上又称热塑性丁苯橡胶，属于苯乙烯类嵌段共聚物（SBC）中的一种;因其特殊的两相分离结构，而表现出了独特的性能，兼具橡胶和塑料的双重特性，即室温下显弹性，高温时呈塑性。勿需硫化（交联）便有硫化橡胶的性能，拉伸强度可达30MPa，断裂伸长率大于800%；不用塑炼却有热塑性塑料的性能，溶剂可溶解，高温能熔融;SBS与很多聚合物或齐聚物相容性好；溶液黏度低，熔体黏度也低；又可用很多方法进行改性；能够粘接多种材料，尤其是对未经处理的聚乙(丙)烯也有一定的粘接力。因此，非常适宜制造溶剂型或无溶剂型胶粘剂和密封剂，且能制得环境友好型胶粘剂，顺应时代发展潮流，符合胶粘剂的发展方向.
自1982 年国内将SBS 胶粘剂投放市场以来，其发展很快，迄今已有装饰胶、快速强力胶、环保型万能胶、复膜胶、喷胶、接枝胶、溶剂型压敏胶、SBS热熔胶、热熔压敏胶、操作阻燃胶、密封胶等很多品种;禾川化学专业从事SBS胶粘剂配方分析、成分分析、配方检测、成分检测，禾川化学是SBS胶粘剂企业产品技术革新的风向标；禾川化学通过多年沉积,运用精细化工的复配技术, 做了小试和应用试验, 研制了一种新型SBS胶粘剂配方技术;该胶粘剂既有聚苯乙烯的溶解性和热塑性，又有顺丁橡胶的柔韧性和回弹性，兼具热塑性和硫化橡胶的双重特性；该胶粘剂具有强度高、韧性好、固化快和耐低温等优点，用途日益增加，是一类绿色环保型胶粘剂，具有广阔发展前景的胶粘剂.
二.SBS胶粘剂
2.1SBS胶粘剂常见组分
SBS胶粘剂是由SBS、增粘树脂、溶剂、增塑剂、防老剂、单体、引发剂、终止剂、填料、其它助剂组成.
2.1.1主体材料SBS
SBS胶粘剂是苯乙烯与丁二烯通过阴离子聚合而得的三嵌段共聚物，根据合成方法不同，SBS有线型结构和星型结构；线型SBS分子量低，溶解性好，黏度小，内聚强度较低；星型SBS又称辐射型或分枝型SBS，分子量高，内聚强度大，物理交联密度大，耐热性和弹性模量比线型SBS高;
由苯乙烯和丁二烯组成SBS热塑性弹性体，单体比很重要，它对SBS的性能影响很大，苯乙烯含量增大，黏度变小，粘接强度提高，但弹性和耐溶剂性差；当丁二烯含量高时黏度增大，韧性增加，但粘接强度低，耐热性差；SBS分子量大小对性能也有较大影响，一般分子量高，黏度大；而分子量低，则黏度小.
2.1.2增黏树脂
SBS弹性体本身并无粘接性，必须配合适当的增黏树脂，以提高润湿性、初粘性、内聚力、剥离强度和剪切强度等。由于SBS存在独特的两相不相容结构，因此在选择树脂时必须考虑在两相中的相容性。只与聚苯乙烯相容的有芳烃石油树脂、古马隆树脂、高软化点的萜烯树脂，可提高胶粘剂的弹性模量和内聚强度，但不产生初粘力和剥离力；只与顺丁橡胶相相容的有萜烯树脂、松香、氢化松香、松香酯、C5石油树脂，能够降低胶粘剂的弹性模量和内聚力，赋予初粘力和剥离力；软化点较低的芳烃石油树脂可与两相相容。只有与SBS重两相都相容的树脂才有联合的性能。实际上往往是将不同类型的树脂混合使用，以获得令人满意的效果，加入增黏树脂会使胶液或熔体黏度降低，增黏树脂的软化点不是越高越好，除非有特殊要求，一般以90~100℃为宜.
2.1.3溶剂
溶剂是SBS溶剂型胶粘剂的重要组成部分，不同溶剂影响聚苯一下、顺丁橡胶嵌段的形态，直接影响粘接强度；如用聚苯乙烯的良溶剂，顺丁橡胶的不良溶剂溶解SBS，则聚苯乙烯的不良溶剂，得到的胶膜柔软，强度不高，伸长率较大；溶剂的挥发速度对SBS的形态结构有影响，挥发速度慢，聚苯乙烯段形成球状，挥发速度快，聚苯乙烯段则呈层状；SBS的良性溶剂有甲苯、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、环己烷、丁酮等，不良溶剂有正己烷、庚烷、石油醚、溶剂汽油、丙酮、异丙醇等。对于溶剂的要求是溶解性好，挥发速度适当，毒性小，单一溶剂难以满足综合要求，一般采用良性溶剂和不良溶剂组成的二元或多元混合溶剂;混合溶剂中的不良溶剂挥发速度要快于良溶剂，否则胶膜表面粗糙，粘接强度降低.
2.1.4增塑剂
增塑剂在以热塑性橡胶为基料的胶粘剂中能起到的作用；降低硬度和模量，限制牵伸，增加压敏胶的黏性，改善低温柔软性，减少熔融和溶液黏度，降低内聚强度，或者增加可塑性，并显著降低原材料的成本;增塑剂组分的溶解度参数和它的分子量影响胶粘剂的性能，用于SBS胶粘剂的增塑剂要求在末端嵌段中完全不溶，在中间嵌段中完全可溶，并且成本低，低挥发性、低黏度、低密度和抗降解性.能较好地满足上诉要求的增塑剂是烃类油，其平均溶解度参数低于中间嵌段，但也不能低太多.
工业油通常是芳香烃、环烷烃和石蜡烃等各类分子的混合物。当它们加到热塑性橡胶中时，芳族部分和末端嵌段集结在一起。所用油中哪怕是含有2~3%芳香烃，也会导致室温和高温粘接强度降低.
2.1.5抗氧剂
由于SBS分子中含有双键，加上一些增黏树脂的双键和羧基易氧化而变色，常在SBS热熔胶中加入抗氧剂，以保证热熔胶的各配合成分在混合和使用过程中不分解，不变色。抗氧剂的种类很多，不同抗氧剂对光、热的抗氧化作用也各不相同。所用的抗氧剂一般为酚类抗氧剂，如抗氧剂1010、264，也可以采用烷基或二烷基二硫代氨基甲酸的金属盐和1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基酚）苯，将其混合使用效果很好；采用位阻呱啶类和位阻胺类抗氧剂加亚磷酸酯作辅助抗氧剂，其抗老化效果最好.
2.1.6其它成分
在热塑性橡胶中加入普通橡胶如天然橡胶、丁苯橡胶等，可增加溶液或熔融黏度，降低成本，而内聚强度或其它物性能损失很小；加入适当的乙烯-醋酸乙烯（EVA）聚合物，使胶料变软，在室温和低温下表现出更好的柔软性；也可以加入热塑性塑料如聚苯乙烯，它们能在溶液中混溶，以增加硬度和改变其它物理性能，聚乙烯和聚丙烯 也能和SBS在高速混合器中进行混合以提高使用温度极限，或增加耐溶剂型；极性聚合物能增加金属和极性表面的粘接。为了增加硬度、模量、耐磨性、密度以及降低成本可以加入陶土、滑石粉等填料；为了降低成本还可以加入石蜡，石蜡还可以作为抗粘连剂，来制备物性稳定剂的三组分胶料.另外，对SBS接枝改性还要有引发剂、功能单体、阻聚剂等。SBS还可以加入表面活性剂、分散剂水溶液而制成乳液胶粘剂.
三.SBS胶粘剂参考配方
3.1SBS胶粘剂参考配方
|
成分 |
投料比 |
成分说明 |
|
SBS |
15~18 |
|
|
松香 |
25~30 |
|
|
扩散剂 |
0.5~2 |
|
|
抗氧剂 |
0.1~0.5 |
|
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混合溶剂 |
加至100 |
烃类：芳烃=7：3 |
3.2混合单体改性SBS胶粘剂参考配方
|
成分 |
投料比 |
成分说明 |
|
SBS |
15~20 |
|
|
马来酸酐 |
0~1 |
|
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甲基丙烯酸甲酯 |
6~8 |
|
|
过氧化苯甲酰 |
0~0.5 |
|
|
对苯二酚 |
0~0.5 |
|
|
松香 |
12~18 |
|
|
混合溶剂 |
加至100 |
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以上参考配方数据都经过技术修改，仅供参考，关于SBS胶粘剂配方更多技术可以咨询我中心技术支持0512-82190669
市面常见胶粘剂：
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