Page 50 - 《橡塑智造与节能环保》2024年9期
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节能环保新技术与产品




                迈向现代汽车工业: 苯乙烯类热塑性弹性


                                            体的黏合剂创新










                  在汽车制造领域,热熔胶有多种用途,如应用于                         二嵌段含量高等特点。用 Calprene 5375X 配制的黏合
              后备箱、车顶内衬、座椅装配、滤清器制造、车标、                           剂具有极高的耐温性、优异的内聚性以及与多种材料
              饰条和装配黏接。现代汽车的后备箱非常复杂,尤其                           (如地毯)的良好黏合性。
              是具有较大存储空间的卡车。后备箱底板、后排座椅
              靠背、后盖等单个部件的生产已持续数年。多年来,                           1  实验
              一直使用分散型黏合剂系统进行生产,而聚氨酯反应                           1.1  材料
              型 (PUR) 系统的使用也在不断增加。值得注意的是,                            Calprene 5375X 是一种苯乙烯类热塑性弹性体,
              为了确保制造商/最终用户的安全,黏合剂必须具有低                          具有高苯乙烯含量和高二嵌段含量,在 25℃时的甲
              排放特性。将黏合剂用于纺织材料、泡沫元件和轻质                           苯溶解黏度(TSV)较低,仅为 5.23 wt%。表1 显示
              部件,以及这些材料的组合,可以获得结构简单的解                           了 Calprene 5375X 在四种不同黏合剂配方中的性能评
              决方案。然而,黏合剂和黏合元件必须满足躯干区域                           估。
              苛刻的温度变化所带来的要求。                                                 表1  Calprene 5375X性能
                  从这个意义上说,活性阴离子聚合是一种灵活的                                     结构    苯乙烯总含 二嵌体含量       5.25% 时的
                                                                                    量(%)      (%)  TSV,(cSt)
              技术,可以合成各种嵌段共聚物,具有量身定制的分                             C-5375X  混合 SBS/SB  37      75       5.2
              子量分布和可控的微观结构。由于所有这些可能性,
              使用这项技术有利于广泛的应用。专注于丁苯共聚物                                   表2  为后备箱应用开发的热熔胶配方
                                                                               A01,份   A02,份   A03,份   A04,份
              的合成及其在黏合剂中的应用,调整苯乙烯含量、分                               C-5375X      100    100     100     100
              子量分布和丁苯二嵌段含量可以随意改变黏合剂性                                 Foral 85    60     100     100      60
                                                                   Piccolyte A125  80    40      40      60
              能、耐温性和熔体黏度。例如,共聚物中苯乙烯含量                               Endex 160     0      0       0       20
              的增加提高了配制黏合剂的耐热性和内聚性,并使熔                               Nyflex 223   30      40      60      60
                                                                   Irganox-1010   3      3       3       3
              体黏度略有降低。另一方面,低分子量聚合物显示出
              黏合剂的黏合性能增加,其共黏合性能降低,熔体黏                                 表3   每种热熔胶配方的动态力学分析结果
              度大幅降低。                                               黏合剂      Tg,℃     Tx,℃   G'at 35℃, Pa 高原区,℃
                                                                    A01      24.0    135.0   496, 100  38.5-135.0
                  最后,SBS/SB混合物随着其黏合性能的增加而                           A02      10.6    116.0   109, 400  23.9-116.0
                                                                    A03      3.1     114.3    77, 100  17.9-114.3
              影响黏合性能;因此其内聚性能降低并且热阻和熔体                               A04      3.2     127.8   328,500  10.4-127.8
              黏度都降低。此外,这些参数的调整会影响嵌段共聚
              物与黏合剂配方不同组分的相容性。因此,将嵌段共                                将Synthomer 公司的 Foral 85松香酯树脂与 Pinova
              聚物的特性与增黏剂和油的精心选择进行有控制的组                           公司的 Piccolyte A125 多萜α-蒎烯树脂和 Synthomer 公
              合,就可以配制出无数种具有所需特性和性能的黏合                           司的 Endex 160 碳氢化合物树脂混合用作增黏树脂。
              剂配方。                                              前两种增黏树脂影响嵌段共聚物的中间嵌段,而最后
                  本文介绍了一种新型苯乙烯嵌段共聚物                             一种是端嵌段树脂,影响共聚物的苯乙烯嵌段。此
              (Calprene 5375X)在后备箱装配用热熔黏合剂中的应                   外,还使用了 Nynas 的环烷油 Nyflex 223 作为增塑
              用,它具有非常规结构、苯乙烯含量高、分子量低和                           剂;为了避免黏合剂降解,还在黏合剂混合物中添加


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