橡膠型壓敏膠粘劑的組成與配方

      橡膠型壓敏膠是以天然橡膠或合成橡膠配以適當的增粘樹脂、軟化劑、防老劑、填料、交聯劑、溶劑等制成。橡膠是主體成分，它賦予壓敏膠足夠的內聚強度，增粘樹脂使壓敏膠具有一定的粘合性，軟化劑用于降低壓敏膠的本體粘度，提高低溫下的初粘性。橡膠型壓敏膠粘劑可以制成溶劑型、水乳型和無溶劑型（主要是壓延型）等不同形式，其中溶劑型橡膠壓敏膠仍然用得較多，也較為重要。
 
      一、橡膠彈性體

      橡膠彈性體是橡膠型壓敏膠的主體成分，其主要作用是賦予必要的成膜性、內聚強度，粘彈性中的彈性成分等性。實際用作橡膠彈性體的有天然橡膠與部分合成橡膠，如天然橡膠，丁苯橡膠、聚異丁烯、丁基橡膠、順式1，4-聚異戊二烯橡膠、順丁橡膠等以及它們的再生膠，還有天然橡膠膠乳、丁苯膠乳等。
 
      天然橡膠平均相對分子質量高且有一定的結晶性，內聚強度大，制得的壓敏膠具有很好的持粘力。天然橡膠玻璃化溫度低，在寬廣的溫度范圍（-70~1300C）內有很好的彈性，因此制成的壓敏膠柔軟、彈性好、低溫性能也好，天然橡膠極性小，易與非極性增粘樹脂混溶，制成的壓敏膠表面能較低，易于濕潤固體表面，因而初粘性和粘合性都比較好，是橡膠中最適宜制作壓敏膠粘劑的比較理想的彈性體。由于天然橡膠分子中含有大量的不飽和雙鍵，耐氣候老化性較差，耐油和耐有機溶劑較差。
 
      丁苯橡膠與增粘樹脂相容性不如天然橡膠好，粘合性能也不及天然橡膠，介便丁苯橡膠耐老化性能好、吸水性低、耐油性低、耐油、耐增塑劑、價格低廉，因此常與天然橡膠混合使用或單獨使用以配制耐水性、耐老化性、耐油性較好的壓敏膠粘劑。
 
      丁基橡膠保留了聚異醒烯的優點，分子中卻增加了雙鍵，可進行硫化交聯。此外，鹵化丁基橡膠、部分硫化丁基橡膠也可用以配制壓敏膠，但因其三大壓敏膠性能（初粘力，粘合力、內聚力）難以達到較高水平的平衡，故仍然不能作通用壓敏膠使用權用，只能用以制造金屬保護和防腐用的壓敏膠制品。
 
      二、增粘樹脂 

      增粘樹脂是壓敏膠粘劑的加一重要組分，其作用是賦予壓敏膠必要的初粘性和粘合力，研究表明，增粘樹脂超過一定量時，則與橡膠形成兩相分散體系，橡膠為連續相，賦予壓敏膠足夠的內聚強度；增粘樹脂和少量低分子橡膠為分散相，在膠粘界面形成一個很薄的粘性層，在外力作用直能夠發生粘性流動，濕潤被粘表面從而使初粘力增大。當增粘樹脂與橡膠的用一適當時增粘樹脂能很好地分散于橡膠相中，這時初粘力達到最大值，性能最佳若樹脂用量過大則發生急劇的相轉變，使樹脂相變為連續相而橡膠相變為分散相，膠層便失去初粘力（膠粘劑與被粘物粘合瞬間后（0.2~10S或5~10min）產生的粘合力）性能下降。
 
      兩相形態學的觀點并不能圓滿地證明初粘力隨增粘對脂用量變化的實質，有人從高聚物粘彈性的角度進行解釋，認為不管是否出現相分離，樹脂的溶解使橡膠相的粘度下降是初粘性增大的主要原因。隨著樹脂用理的增加，體系的表央粘度降低，初粘力增大。樹脂的軟化點越低，所達到的最低粘度值越小，而最高的初粘力則越大，達一粘度最低值所需的樹脂量戟大。增粘樹脂的加入降低了壓敏膠的彈性模量，改變了粘彈性，使粘性增大，而初粘力增加，這就是科學、更透徹地就說明增粘作用的本質。
 
      增粘效果主要是指加入的增粘樹脂對膠粘劑壓敏粘合性能即初粘力、1800C剝離強度和持粘力以及它們之間平衡關系的影響。三種物理性能越好，增粘效果就越佳。
 
      三、軟化劑 

      軟化劑又稱增塑劑或粘度調節劑，可以降低壓敏膠的本體粘度，改善對被粘表面的濕潤性，提高初粘力，尤其是低溫下的初粘力。隨著軟化劑用量的增加，初粘力先增大后減小，使持粘力顯著下降，1800C剝離強度也要降低。
 
      常用的軟化劑有油脂類，包括礦物油和植物油，如變壓器油、凡士林、環烷油、羊毛脂、硬脂酸、（）麻油、甘油、液體石蠟等。礦物油軟化效果好價格便宜，環烷油綜合性能較好，用之較多，還有液體橡膠和樹脂，如低相對分子質量聚異丁烯、聚丁烯、液態聚異戊二烯、解聚橡膠、液體萜烯樹脂、液態古馬隆樹脂等。由于相對分子質量比油脂類大，其軟化效果比較小，但卻有一定的增粘作用。合成增塑劑，如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯等，與橡膠相容性好，軟化效果明顯，且無色透明，尤其適于制造淺色透明的壓敏膠粘劑制品。
 
      四、防老劑 

      橡膠型壓敏膠粘劑中的天然橡膠、丁苯橡膠、松香、萜烯樹脂等都含有雙鍵，在光、熱、氧等作用下會降解或交聯，發生明顯的老化現象，使壓敏膠層漸變脆，失去彈性和粘性，性能下降，以致無法使用，因此，必須加入適當的防老劑。常用的防老劑有264、防老劑D、防老劑MB紫外線吸收劑等。必須注意有的防老劑有污染性（如防老劑D），有的防老劑有硫化促進作用（如MB）防老劑的用量一般為0.5~2.0質量份。
 
      五、顏填料 

      為了降低成本、改善性能和著色等目的，有時要加入一定的顏填料，常用的為某些無機鹽類和金屬氧化物或氫氧化物，如碳酸鈣、硅酸鹽、滑石粉、硫酸鋇、立德粉、氧化鋅、鈦白粉、氫氧化鋁、淀粉等。使用顏填料一般能或多或少地增加壓敏膠的內聚力，但同時會降低初粘力和剝離力，選用顏填料必須注意粒徑、形狀、水含量、酸堿性及比表面對壓敏膠粘劑的影響。