陳遠(yuǎn)新

（韶關(guān)林和林產(chǎn)科技有限公司，廣東韶關(guān) 512000）

相較于其他萜烯樹(shù)脂，改性萜烯樹(shù)脂的色澤淺、具有良好的熱穩(wěn)定性，而且價(jià)格更低，因此被廣泛應(yīng)用于熱黏劑中，并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而對(duì)改性萜烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行研究分析，則能為改性萜烯樹(shù)脂的應(yīng)用提供依據(jù)，繼而為提高熱黏劑質(zhì)量提供便利，因此本文研究具備較高現(xiàn)實(shí)意義。

1 改性萜烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)

1.1 改性萜烯樹(shù)脂

萜烯樹(shù)脂是一種以萜烯為材料，借助溶劑以及催化劑通過(guò)聚合反應(yīng)后，形成的一種樹(shù)脂物質(zhì)。由于萜烯樹(shù)脂本身不僅擁有良好的物理性能，而且還具有良好的化學(xué)性能，因此被廣泛應(yīng)用于膠黏劑、橡膠等領(lǐng)域，并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為了最大程度上提高膠黏劑、橡膠等產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足消費(fèi)者的需求，使萜烯樹(shù)脂能夠應(yīng)用在更多領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)萜烯樹(shù)脂進(jìn)行了改進(jìn)。在將萜烯樹(shù)脂與石油烯烴、酚、醛等化學(xué)物質(zhì)結(jié)合在一起后，獲得了改性萜烯樹(shù)脂，而且相較于萜烯樹(shù)脂，改性萜烯樹(shù)脂的性能更好，應(yīng)用范圍更廣，可以有效滿足消費(fèi)者的需求。

1.1.1 萜烯-苯乙烯樹(shù)脂

萜烯苯乙烯樹(shù)脂是通過(guò)萜烯樹(shù)脂與苯乙烯通過(guò)聚合反應(yīng)形成的一種改性萜烯樹(shù)脂，又被稱為TS樹(shù)脂。而且與其他萜烯樹(shù)脂不同，TS樹(shù)脂的顏色為淺色，并且擁有良好的熱穩(wěn)定性以及溶解性。同時(shí)TS樹(shù)脂的生產(chǎn)價(jià)格低，能夠有效降低改性萜烯樹(shù)脂的生產(chǎn)成本，因此受到各大廠商所喜愛(ài)，被廣泛應(yīng)用到膠黏劑、橡膠等產(chǎn)品生產(chǎn)當(dāng)中，不僅能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高廠商的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高利潤(rùn)。

1.1.2 萜烯酚樹(shù)脂

萜烯酚樹(shù)脂是萜烯樹(shù)脂與酚聚合而成的一種樹(shù)脂，具有良好的極性，可以和大多數(shù)成膜物質(zhì)融合在一起，所以被廣泛應(yīng)用于丁苯橡膠、天然橡膠等黏結(jié)劑生產(chǎn)中。不僅如此很多黏結(jié)劑在生產(chǎn)時(shí)都會(huì)加入酚樹(shù)脂，通過(guò)這種方式能夠有效提高黏結(jié)劑的延展性以及柔韌性，從而提升黏結(jié)劑的質(zhì)量。另外因?yàn)檩葡┓訕?shù)脂擁有良好的化學(xué)性能以及物理性能，所以也被大規(guī)模應(yīng)用在塑料、黏合劑等領(lǐng)域，極大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

1.1.3 萜烯酚醛樹(shù)脂

萜烯酚醛同樣是一種改性萜烯樹(shù)脂，是萜烯樹(shù)脂與酚醛發(fā)生烷基化反應(yīng)而形成的樹(shù)脂[1]。由于這種樹(shù)脂具有良好的油溶性，因此被大規(guī)模應(yīng)用在油漆、橡膠等領(lǐng)域中。不過(guò)與其他改性萜烯樹(shù)脂不同，萜烯酚醛樹(shù)脂是一種淡黃色固體，其軟化點(diǎn)在60~150℃，加納色澤則保持在12，可以和甲苯等溶液融合在一起。

1.2 改性萜烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)

TS樹(shù)脂能夠通過(guò)聚合反應(yīng)制成，通常情況下分為兩種，分別是自由基共聚以及陽(yáng)離子共聚[2]。相較于自由基共聚，陽(yáng)離子共聚的效果更好，因此被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本次實(shí)驗(yàn)借助品質(zhì)較好的松節(jié)油以及苯乙烯作為TS樹(shù)脂的原材料，并利用陽(yáng)離子溶液對(duì)松節(jié)油以及苯乙烯進(jìn)行聚合反應(yīng)，以此來(lái)獲得TS樹(shù)脂。

1.2.1 主要原料

本次實(shí)驗(yàn)所使用的原料分別為松節(jié)油、苯乙烯、溶劑以及催化劑。其中松節(jié)油的規(guī)格符合優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，苯乙烯也符合一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，而溶劑與催化劑也都是工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如此可以有效提高TS樹(shù)脂的質(zhì)量，確保制成的TS樹(shù)脂符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中。

1.2.2 工藝流程

在制作TS樹(shù)脂時(shí)，需要先把實(shí)驗(yàn)用的溶劑倒入聚合容器中，然后對(duì)溶液進(jìn)行攪拌，當(dāng)溶液攪拌均勻后，需要使用冷凍鹽水對(duì)聚合容器內(nèi)的溶液進(jìn)行冷卻，直到聚合容器內(nèi)的溫度下降到0℃后，便可以將適量的松節(jié)油以及苯乙烯倒進(jìn)聚合容器中，然后繼續(xù)進(jìn)行攪拌，在攪拌完成后還需要向聚合容器當(dāng)中加入定量催化劑，使聚合容器內(nèi)的溫度能夠保持在10~20℃。保持4h后，把聚合容器內(nèi)的聚合液抽取出來(lái)然后倒入水洗容器中，并向水洗容器中倒入熱水，使聚合液當(dāng)中的催化劑被破壞。值得注意的是，倒入熱水后，為了將聚合液當(dāng)中的催化劑破壞掉，應(yīng)該立刻對(duì)聚合液進(jìn)行攪拌，待聚合液攪拌均勻后，需要將聚合液放置讓聚合液分層。當(dāng)聚合液出現(xiàn)油相后，便可以使用熱水對(duì)聚合液進(jìn)行水洗，通過(guò)這種方式能夠讓聚合液變得更加澄清，最后把水洗好的聚合液進(jìn)行蒸餾。

一般情況下，當(dāng)蒸餾器內(nèi)處于常壓狀態(tài)時(shí)，會(huì)得到溶劑，當(dāng)蒸餾容器的溫度上升到180~200℃后，若是開(kāi)啟真空，便會(huì)獲得低聚物，如果將蒸餾容器內(nèi)的溫度保持在240~260℃，同時(shí)真空保持在0.085~0.095，便會(huì)獲得樹(shù)脂，這時(shí)只需要把得到的樹(shù)脂進(jìn)行冷卻、粉碎，便能獲得TS樹(shù)脂產(chǎn)品。

但需要注意的是，常壓狀態(tài)下獲得的溶劑經(jīng)過(guò)處理后，依然可以繼續(xù)使用，進(jìn)行TS樹(shù)脂生產(chǎn)。而且在制作TS樹(shù)脂時(shí)，很少會(huì)出現(xiàn)廢氣或者廢渣，所以可以避免對(duì)環(huán)境的污染。雖然在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)污水，但是這些污水在經(jīng)過(guò)處理后能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成損害。圖1為工藝流程示意圖。

圖1 工藝流程示意圖

1.2.3 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)TS樹(shù)脂生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)上述工藝方法能夠進(jìn)行TS樹(shù)脂生產(chǎn)，而且各方面都符合TS樹(shù)脂生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。并且TS樹(shù)脂的收率較高，有92.9%，軟化點(diǎn)則在90~110℃，能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2 改性萜烯樹(shù)脂的應(yīng)用

2.1 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)

TS樹(shù)脂是一種顏色為淡黃色的透明固體，能夠與苯、甲苯、松節(jié)油的原料融合在一起，但是卻和水、甲醇、乙醇并不相溶。通過(guò)文中這種方法生產(chǎn)的TS樹(shù)脂與國(guó)外生產(chǎn)的TS樹(shù)脂進(jìn)行比較，不難發(fā)現(xiàn)，國(guó)外生產(chǎn)的TS樹(shù)脂軟化點(diǎn)更高，顏色變化低，而且酸值較文中這種方法生產(chǎn)的TS樹(shù)脂酸值更低，但甲苯不溶物含量偏高。

2.2 相溶性

相較于其他改性萜烯樹(shù)脂，TS樹(shù)脂具有較好的相溶性，能夠跟眾多物質(zhì)互溶，因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)當(dāng)中，并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但需要注意的是，TS樹(shù)脂雖然跟大多數(shù)物質(zhì)都能相溶，但卻無(wú)法與丁腈橡膠相溶。

2.3 苯乙烯樹(shù)脂的應(yīng)用

因?yàn)楸揭蚁?shù)脂為淺色樹(shù)脂，并且具有良好的熱穩(wěn)定性，所以不僅在芳族化合物當(dāng)中擁有良好的溶解性，而且在脂族化合物中也擁有良好的溶解性，因此具有十分廣泛的應(yīng)用前景。另外TS樹(shù)脂和彈性體具有相溶性，可以有效提高共聚物的質(zhì)量和性能，以此來(lái)滿足工藝生產(chǎn)的需求。例如：在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用的SIS、SBS以及天然橡膠等，這些都和TS樹(shù)脂擁有良好的相溶性，因此在進(jìn)行SIS、SBS等產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)，可以在生產(chǎn)過(guò)程中加入TS樹(shù)脂，不僅可以提高產(chǎn)品的品質(zhì)，還可以降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn)，在熱熔膠中加入TS樹(shù)脂，不僅能夠有效提高熱熔膠的相溶性，還能夠使熱熔膠擁有良好的熱穩(wěn)定性，以此來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。而且在制作熱熔膠時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)在不同的熱熔膠當(dāng)中加入TS樹(shù)脂，所獲得熱熔膠存在差異，能夠最大程度上滿足消費(fèi)者的多樣化需求，因此廠家在制作熱熔膠時(shí)，完全可以根據(jù)消費(fèi)者的實(shí)際需求，制作對(duì)應(yīng)的熱熔膠。例如：在熱熔壓敏膠中加入TS樹(shù)脂，可以使熱熔膠擁有良好的黏性，并讓熱熔膠的膠著力以及保持力得到顯著提升。同時(shí)在加入TS樹(shù)脂后，可以讓黏合劑的熔融黏度降低，所以可以被當(dāng)成低溫涂料使用。

也正因?yàn)槿绱耍F(xiàn)階段TS樹(shù)脂被廣泛應(yīng)用于熱熔膠當(dāng)中，并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，能夠有效提高熱熔膠的質(zhì)量以及性能，滿足用戶對(duì)熱熔膠的需求。另外TS樹(shù)脂由于自身的特點(diǎn)，所以也被用來(lái)制作溶劑型膠黏劑，能夠有效提高黏結(jié)劑的性能。而且隨著各種新產(chǎn)品的出現(xiàn)，可以預(yù)料到未來(lái)TS樹(shù)脂一定會(huì)飛速發(fā)展，被應(yīng)用在更多領(lǐng)域當(dāng)中。

除此之外，將TS樹(shù)脂應(yīng)用到萬(wàn)能膠中，可以讓萬(wàn)能膠擁有更好的黏結(jié)力，使膠膜的保濕效果得到提升。而且TS樹(shù)脂的制作成本低，不會(huì)影響廠家的經(jīng)濟(jì)效益，受到各廠家的喜愛(ài)，應(yīng)用前景良好。

3 改性萜烯樹(shù)脂在熱熔壓敏膠中的應(yīng)用

熱熔壓敏膠是一種把熱熔膠以及壓敏膠結(jié)合在一起的膠黏劑[3]。不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，并且也不需要加入相應(yīng)的溶劑。但是熱熔壓敏膠具有流動(dòng)性弱以及黏附性等特點(diǎn)，因此需要將增黏樹(shù)脂加入其中，這樣可以有效解決上述情況。

3.1 增黏樹(shù)脂

增黏樹(shù)脂是生產(chǎn)熱熔壓敏膠時(shí)不可或缺的成分[4]。將增黏樹(shù)脂融入膠黏劑中，可以讓被黏物變得更加濕潤(rùn)，并且可以在特殊情況下產(chǎn)生具有良好黏性的物質(zhì)。不過(guò)要想最大程度上提高熱熔壓敏膠的流動(dòng)性以及黏附性，除了在生產(chǎn)過(guò)程中加入增黏樹(shù)脂外，還需要將TS樹(shù)脂也加入其中，雖然TS樹(shù)脂本身并不具備黏結(jié)性，但是在搭配增黏樹(shù)脂后，可以有效提高熱熔壓敏膠的濕潤(rùn)性，使熱熔壓敏膠的黏力得到提升，提升熱熔壓敏膠的性能和質(zhì)量。

但需要注意的是，由于TS樹(shù)脂的彈性體擁有兩相結(jié)構(gòu)，因此在搭配增黏樹(shù)脂時(shí)，必須要考慮到TS樹(shù)脂的相溶性，只有這樣才能最大程度上提高熱熔壓敏膠的質(zhì)量和性能。而且TS樹(shù)脂的制造成本低，相較于其他改性萜烯樹(shù)脂，能夠有效降低熱熔壓敏膠的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，因此TS樹(shù)脂在熱熔壓敏膠中得到廣泛應(yīng)用。

3.2 壓敏膠性能檢測(cè)方法

3.2.1 初黏力測(cè)定

首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，抽取適量的樣品放入坩堝中熔融，在這個(gè)過(guò)程中還要向坩堝當(dāng)中加入甲苯，但需要注意的是，甲苯的數(shù)量需要與坩堝內(nèi)熱熔膠的數(shù)量保持一致，然后進(jìn)行攪拌，將其變成溶液。在攪拌完溶液后，要用涂膠棒將坩堝內(nèi)的溶液涂抹到PET膜上，用工具將溶液吹干后，便可以把PET膜放在黏性裝置上，讓黏性裝置保持傾斜。最后將實(shí)驗(yàn)用的鋼球從黏性裝置的斜面上滾落，將鋼球滾落的距離進(jìn)行記錄，通過(guò)這種方式便可以有效測(cè)試出壓敏膠初黏力。不過(guò)為了確保測(cè)試的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，然后取測(cè)試的平均值。

3.2.2 熔融黏度測(cè)定

為了對(duì)壓敏膠的熔融黏度進(jìn)行檢測(cè)，先將被檢測(cè)的膠體樣本放進(jìn)實(shí)驗(yàn)用的坩堝內(nèi)，然后向坩堝當(dāng)中倒入甲基硅油，使壓敏膠與甲基硅油能夠融合在一起。為此實(shí)驗(yàn)人員需要嚴(yán)格控制好坩堝內(nèi)的溫度，確保坩堝內(nèi)的溫度不會(huì)出現(xiàn)過(guò)高或者過(guò)低的情況，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。待坩堝內(nèi)的膠體樣本熔融后，實(shí)驗(yàn)人員需要將標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子放入到坩堝中，并確保凹槽以下的位置能夠位于膠液當(dāng)中，然后對(duì)坩堝進(jìn)行調(diào)節(jié)，使坩堝能夠不停旋轉(zhuǎn)，方便實(shí)驗(yàn)人員對(duì)壓敏膠的熔融黏度進(jìn)行檢測(cè)。

但需要注意的是，在對(duì)熔融黏度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須要待指針徹底穩(wěn)定后進(jìn)行，否則很有可能會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)實(shí)驗(yàn)人員還要隔5min便記錄一次數(shù)據(jù)，然后將記錄到的數(shù)據(jù)取平均值，如此便可以得到壓敏膠的熔融黏度。

3.2.3 壓敏膠180°剝離強(qiáng)度測(cè)定

首先將被涂抹的PET膜放在實(shí)驗(yàn)板上，然后利用滾輪對(duì)PET膜進(jìn)行滾壓，確保PET膜與實(shí)驗(yàn)板黏在一起后，停止?jié)L壓并將PET膜放置在一旁，待10min，把膠帶安裝在實(shí)驗(yàn)裝置上，然后開(kāi)始180°剝離強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。在把PET膜從實(shí)驗(yàn)板上快速剝離下來(lái)后，對(duì)剝離速度以及強(qiáng)度進(jìn)行記錄。不過(guò)為了盡可能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，反復(fù)進(jìn)行了幾次剝離實(shí)驗(yàn)，并將幾次實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)整合在一起，最后取平均值得到了壓敏膠180°剝離強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果，掌握了壓敏膠性能。

4 結(jié)論

要想加強(qiáng)改性萜烯樹(shù)脂的應(yīng)用，還需要考慮改性萜烯樹(shù)脂的特性以及應(yīng)用方法，從而進(jìn)行有利方案選擇。在此基礎(chǔ)上，才能將改性萜烯樹(shù)脂的特性與應(yīng)用方法整合在一起，進(jìn)而加強(qiáng)改性萜烯樹(shù)脂的應(yīng)用。