仝其祥,劉連鵬,范 凱,劉 治,劉允攀,孫慶冬
(濮陽(yáng)班德路化學(xué)有限公司,河南 濮陽(yáng) 457000)
隨著快遞包裝行業(yè)和食品包裝行業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)對(duì)于不干膠標(biāo)簽紙的需求猛烈劇增。由于生產(chǎn)乳液型壓敏膠黏劑的主要化工原料丙烯酸酯類單體價(jià)格居高不下,迫使生產(chǎn)廠商不得不使用熱熔壓敏膠代替[1-2]。增粘樹脂是壓敏膠粘劑中除主體彈性體外的另一個(gè)最重要成分。它的主要作用是賦于壓敏膠以必要的粘性,使壓敏膠產(chǎn)生必要的初粘性和粘合力。因此,增粘樹脂的性能直接影響著壓敏膠質(zhì)量的好壞[3-5]。
自2018年來(lái),國(guó)內(nèi)苯乙烯市場(chǎng)供大于求情況明顯,苯乙烯價(jià)格呈現(xiàn)斷崖式下跌,α-甲基苯乙烯(AMS)價(jià)格也大幅下降,與碳五原料價(jià)格基本持平[6-7]。本文利用AMS與1-丁烯共聚制備出AMS液體樹脂,通過與增粘樹脂常用的碳五樹脂進(jìn)行性能對(duì)比發(fā)現(xiàn),AMS液體樹脂可以運(yùn)用到熱熔壓敏膠領(lǐng)域內(nèi)。
AMS(含量99%),山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司;1-丁烯,山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司;三氟化硼乙醚溶液,阿拉丁試劑有限公司;環(huán)己烷,南京化學(xué)試劑廠。
將AMS、1-丁烯與環(huán)己烷按照一定比例混合后加入到三口瓶?jī)?nèi),攪拌下開始滴加三氟化硼乙醚溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后停止攪拌,加入氨水洗滌兩次,將上層油相進(jìn)行減壓蒸餾,得到的產(chǎn)物即為AMS液體樹脂。
軟化點(diǎn)測(cè)定方法:按照GBT4507-2014;熔融黏度測(cè)定方法:按照GB/T24148.4-2009;初粘性能測(cè)定方法:按照GBT4852-2002;持粘性能測(cè)定方法:按照GBT4851-2014;180°剝離強(qiáng)度測(cè)定方法:按照GBT2792-2014方法檢測(cè)。
作為短鏈烯烴的1-丁烯對(duì)反應(yīng)起著至關(guān)重要的一環(huán),它的加入量影響著AMS樹脂性能的好壞。表1為1-丁烯加入率對(duì)樹脂的影響,從表中我們可以看出純AMS樹脂為高軟化點(diǎn)無(wú)色透明樹脂,樹脂黏度較高,添加1-丁烯后樹脂軟化點(diǎn)明顯下降,隨著1-丁烯加入量的增加,樹脂軟化點(diǎn)、黏度逐漸降低,但色度也會(huì)有所上升。當(dāng)1-丁烯加入比達(dá)到25%時(shí)樹脂軟化點(diǎn)已經(jīng)降至3.6℃,繼續(xù)增加1-丁烯加入量樹脂軟化點(diǎn)變化不大,色度卻繼續(xù)增加,因此確定1丁烯最佳加入量為25%。
表1 1-丁烯加入率對(duì)樹脂性能的影響
表2 不同溶劑對(duì)樹脂性能的影響
在確定1-丁烯加入率為25%的前提下,采用環(huán)己烷、甲苯、本公司碳五循環(huán)溶劑分別進(jìn)行AMS/1-丁烯共聚實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2,從表中我們可以看出,溶劑的變化對(duì)樹脂軟化點(diǎn)影響不大,但色度卻差異巨大,其中環(huán)己烷顏色最淺,碳五循環(huán)溶劑因組成復(fù)雜,造成樹脂顏色最深。
采用儀器對(duì)AMS液體樹脂進(jìn)行初粘、持粘以及剝離力測(cè)定,并對(duì)本公司生產(chǎn)的碳五液體樹脂及其他廠家生產(chǎn)的液體樹脂進(jìn)行應(yīng)用性能對(duì)比,結(jié)果見表三。從表中我們可以得出,與碳五液體樹脂相比,AMS液體樹脂僅在50℃持粘上有所差距,其他指標(biāo)幾乎無(wú)差距,甚至更優(yōu)越一些。相比較其他廠家生產(chǎn)的液體樹脂而言,AMS液體樹脂在50℃持粘和剝離力上均有較大的增強(qiáng)。
表3 各液體樹脂應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)比
(1)以三氟化硼乙醚溶液為引發(fā)劑,環(huán)己烷為溶劑,成功制備AMS/1-丁烯液體樹脂,并確定1-丁烯最佳加入比為25%。
(2)通過與其它兩類液體樹脂進(jìn)行性能對(duì)比發(fā)現(xiàn),AMS/1-丁烯液體樹脂應(yīng)用性能良好,可作為增粘樹脂運(yùn)用到熱熔膠領(lǐng)域內(nèi)。