共聚树脂如何影响热熔压敏胶的耐热性?


共聚树脂对热熔压敏胶耐热性的影响主要通过以下几个方面实现:

一、改变分子结构与交联程度

引入刚性结构:一些共聚树脂,如苯乙烯 - 丙烯酸酯共聚树脂,苯乙烯单元具有刚性的苯环结构。当它引入到热熔压敏胶的分子链中时,会增加分子链的刚性,使分子链段的运动受限,这意味着在受热时,分子链不容易发生滑移和变形,从而提高了热熔压敏胶的耐热性。

增加交联点:某些共聚树脂可以在热熔压敏胶体系中引入额外的交联点,例如,含有羟基、羧基等官能团的共聚树脂,可与体系中的固化剂发生反应,形成交联结构。交联结构能够将分子链连接在一起,形成三维网状结构。这种结构在受热时能够承受更大的外力,不易发生粘性流动,进而提高了热熔压敏胶的耐热性。

二、调整玻璃化转变温度(Tg

提高Tg:共聚树脂的玻璃化转变温度对热熔压敏胶的耐热性有重要影响。如果共聚树脂的Tg较高,如甲基丙烯酸甲酯 - 丙烯酸丁酯共聚树脂,当它与其他组分共混形成热熔压敏胶后,会使整个体系的Tg升高。在高温下,热熔压敏胶处于玻璃态或高弹态的转变区域会向高温方向移动,使其在较高温度下仍能保持较好的弹性和内聚强度,不易发生软化变形,从而提高了耐热性。

拓宽Tg范围:通过选择合适的共聚树脂组合,可以拓宽热熔压敏胶的Tg范围,例如,采用核 - 壳结构的共聚树脂,核层和壳层具有不同的Tg,这种结构可以使热熔压敏胶在较宽的温度范围内具有良好的性能。在低温下,低Tg的壳层提供良好的粘性和柔韧性;在高温下,高Tg的核层起到支撑作用,限制分子链的运动,提高耐热性。

三、影响结晶性能

阻碍结晶:部分共聚树脂会阻碍热熔压敏胶中其他组分的结晶,例如,无规共聚树脂的分子链结构不规则,加入到热熔压敏胶中后,会破坏原有组分的结晶规整性,使结晶度降低。结晶度的降低意味着在高温下,热熔压敏胶中不易形成大量的结晶区域来支撑结构,容易发生变形。但另一方面,结晶度的降低也会使分子链的运动更加自由,有利于在较低温度下提供良好的粘性。因此,需要通过合理选择共聚树脂的种类和用量,来平衡热熔压敏胶的粘性和耐热性。

诱导结晶:有些共聚树脂则可以诱导热熔压敏胶形成结晶结构,例如,含有特定官能团的共聚树脂可能与热熔压敏胶中的某些组分发生相互作用,促使其形成结晶。结晶结构在高温下能够提供一定的刚性和强度,有助于提高热熔压敏胶的耐热性。但如果结晶度过高,可能会导致热熔压敏胶的粘性下降,因此需要控制好结晶的程度。

四、改善相容性与内聚强度

增强相容性:共聚树脂可以改善热熔压敏胶中不同组分之间的相容性。当共聚树脂与其他聚合物、增粘树脂、填料等具有良好的相容性时,能够使整个体系更加均匀稳定。在受热时,体系中的各组分能够协同作用,共同承受外力,不易出现相分离或局部破坏的情况,从而提高了热熔压敏胶的耐热性。

提高内聚强度:共聚树脂自身的内聚强度较高,加入到热熔压敏胶中后,可以提高整个体系的内聚强度,例如,具有较高分子量和适当交联度的共聚树脂,能够在热熔压敏胶中形成较强的分子间作用力和网络结构。在高温下,种强内聚结构能够抵抗粘性流动,保持胶层的完整性,使热熔压敏胶在承受较大外力时仍能保持良好的粘接性能,表现出较好的耐热性。

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