石油树脂在热熔胶中的应用

石油树脂是以乙烯装置副产物中裂解C5烯烃为原料，经过预处理、聚合、闪蒸等工艺生产出的一种热塑性树脂，是相对分子质量介于300~3000的低聚物。它具有不溶于水，易溶于有机溶剂，耐酸、耐碱、耐水、耐化学品、抗老化等优异性能。C5石油树脂生产成本低，用途大，可制成块状、粒状，在压敏胶中作增黏剂。

热熔胶是加热熔化产生流动性，涂布在被黏结物体上，冷却后固化黏合的一种胶黏剂，属工业胶黏剂，应用领域相当广泛，主要包括：妇女卫生巾、婴儿纸尿裤等一次性卫生用品；食品、饮料、啤酒的纸箱封箱；木工家具；书本的无线装订；标签、胶带；香烟过滤嘴棒；服装、黏合衬，以及电缆、汽车、冰箱、制鞋业等。热熔胶在使用时必须配以增黏剂才能黏结牢固。过去增黏剂多采用松香树脂或萜烯树脂等天然树脂，但价格较高，来源不稳定。近年来，采用石油树脂作为增黏剂已逐渐占主导地位。

石油树脂在热熔胶中的应用

热熔压敏胶的主要成分为热塑性弹性体、增黏树脂、软化剂、防老剂和其他添加剂，石油树脂用作热熔胶的增黏剂，按产品应用基材划分有：EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、SIS（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）等，这些基材可以单独使用，多数情况下是共混后作热熔胶基材。

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，在书本装订、木器加工、胶合板生产、包装、制罐、制鞋业等应用广泛。通常以EVA为基材的热熔胶要将两种牌号以上的EVA共混后作基材，除了石油树脂，还要添加无机填料、抗氧剂，根据用户需要还可以添加颜料，如：TiO2、炭黑等。石油树脂与VA（醋酸乙烯酯）含量低的EVA相容性好，与VA含量高的EVA相容性差。

此热熔胶的制备过程如下此热熔胶的制备过程如下：将EVA、滑石粉、抗氧剂1010 按一定比例依次加入反应釜中，加热至熔融后，强力搅拌并升到一定温度，然后加入增黏剂石油树脂，在熔融状态下搅拌一段时间，再加入DOP（邻苯二甲酸二辛酯）调节黏度适中，此时体系呈均匀黏稠的熔融状态，冷却后得黄色固体，即为热熔胶。

2.SIS作基材的热熔胶

SIS是苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物，其不但像SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）一样兼具塑料的可溶性、热可塑性和硫化橡胶的韧性、弹性，而且在某些方面具有SBS不可比拟的独特性能，如SIS的模量低、溶液黏度和熔融黏度小、具有良好的加工性能，很好的内聚力和优良的黏附性能，制备的热熔胶透明度更高、黏度更强，是用来制作热熔压敏胶的主体材料。

C5加氢石油树脂与SIS相容性好，要求其软化点在70~150℃，可以选用Eastman公司牌号为Eastotac H-100R和Eastotac H-130R的石油树脂，Exxon公司的Escorez 5600和Escorez 5400型石油树脂，这些石油树脂可以单独使用，也可以复配使用。配方中还可添加增塑剂和一种起润滑作用的蜡，增塑剂可选用环烷油、石蜡油等。

3. SBS作基材的热熔胶

热塑性弹性体SBS因其良好的弹性、抗滑性、耐磨性等而被广泛应用于胶黏剂，SBS溶解性好，且与许多聚合物相容，加入树脂和增黏剂可降低其熔融黏度，非常适合制备热熔胶及熔融压敏胶。以线型SBS热塑性弹性体为基体树脂，通过添加增黏树脂、软化剂、抗氧化剂以及导电炭黑等物质，制备出一种可满足环保要求和使用要求的电缆半导电带接头用SBS型热熔压敏胶（HMPSA）。

配方为m（SBS）∶m（萜烯树脂）∶m（石油树脂）∶m（环烷油）∶m（抗氧化剂1010）∶m（导电炭黑）=100∶80∶30∶50∶1.5∶1.0，其接头处的黏结强度为166 N/cm。采用加氢改性后的C5石油树脂，即氢化C5 石油树脂作为热熔压敏胶（HMPSA）的增黏剂，SBS热塑性弹性体为增韧剂，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。当氢化C5石油树脂的质量分数为40%，增塑剂为35%，SBS为20%，抗氧剂和防老剂等助剂为5%时，该环保型热熔压敏胶的性能达到了行业标准。

4. 橡胶为基材的热熔胶

将三元乙丙橡胶石油树脂（EPDM/PR）共混物和丁腈橡胶/酚醛树脂（NBR/PF）共混物共混制得新共混物。动态力学分析（DMA）表明，EPDM/PR共混物和NBR/PF共混物在室温附近均有较好的阻尼性能，但有效阻尼温域较窄；当两者共混比为50∶50 时，新共混物的阻尼温域可拓宽至100℃（-17.2~83.5℃）；改变两者中橡胶与树脂的比例，并保持50∶50 的共混比不变，新共混物的阻尼行为会发生改变；改变丙烯腈含量，NBR 极性随之变化，新共混物的相容性发生变化，阻尼性能受到影响；当丙烯腈质量分数为40%，并保持50∶50 的共混比不变时，新共混物的阻尼温域可达127.8℃。

树脂共混改性EPDM橡胶材料，将EPDM与改性石油树脂共混，获得了较好的减振性能。共混物呈现出2个阻尼峰，第2个阻尼峰正好是材料的工作温度，因而具有优异的阻尼减振性能。在传统橡胶垫板的配方基础上，添加适量的石油树脂，使其在满足基本力学性能的前提下，可以进一步提高阻尼性能，有望研制出新型的高阻尼橡胶垫板，达到更佳的减振降噪效果。

结语

石油树脂具有很好的黏结性，在黏合剂和压敏胶带中加入石油树脂能够提高黏合剂的黏合力、耐酸性、耐碱性以及耐水性，并且能够有效地降低生产成本。特别是在热熔胶黏剂和压敏胶黏剂中，石油树脂用于增强黏性、弹性和低温性。我国石油树脂的消费正处于高速发展的阶段，在热熔胶和压敏胶方面，石油树脂正逐步取代萜烯树脂和松香树脂，我国石油树脂应提高产品的品种及质量，向高附加值产品方向发展。