第一節概 說

乳液型橡膠系壓敏膠的原材料基本與溶劑型橡膠系壓敏膠的原材料基本相同，但是其彈性體和增粘樹脂均采用乳液型。其他組分采用水溶型或制備成水乳液使用。
目前這類型的壓敏膠主要是天然橡膠膠乳、丁苯橡膠膠乳作為彈性體部分，松香系列、萜烯樹脂系列、石油樹脂系列等乳液產品為增粘樹脂部分，這兩部分拼合后添加各種助劑形成乳液型橡膠系壓敏膠。

第二節特 性

一、天然膠乳和丁苯膠乳(SBR，NR)：

(一)應用的基本原則： 乳液型橡膠系壓敏膠的彈性體主要是天然膠乳和丁苯膠乳。應用它們的特性有三個方面應該注意：

1、分子量：

這些膠乳的分子量大或是膠乳的高分子量部分多，它們不易被樹脂溶解，所以不易顯現出壓敏膠的快粘性，但是它易于形成壓敏膠的內聚強度；如果這些膠乳的分子量小或是膠乳的低分子量部分多，則壓敏膠的粘性較好，而內聚強度就會變弱。因此要選擇分子量適當的膠乳配制壓敏膠，或采用不同分子量的膠乳、樹脂乳液等進行調配，使制得的壓敏膠粘合特性優秀。

2、分子量分布：

作為彈性體的膠乳之分子量分布寬者比窄者更容易獲得好的壓敏膠粘合特性。因為膠乳的低分子量部分，易于被樹脂乳液所溶合(樹脂對膠乳類似于固體溶劑)，使壓敏膠的快粘性好，高分子部分給予壓敏膠的內聚強度、粘合強度。所以膠乳各組分的分子量分布寬，有利于形成優秀的粘合特性。

3、玻璃化溫度(Tg)：
一般情況下，膠乳的Tg或各種膠乳的組合之Ts處于較低的狀態，便于配制成壓敏膠，這樣可以配合較廣范圍性能的樹脂乳液，使壓敏膠的粘合性能容易獲取和提高。配制成的壓敏膠之T8控制在-5℃~+5℃以下較為適宜。
丁苯膠乳中苯乙烯的含量多少，決定著丁苯膠乳和壓敏膠的剛性大小、內聚力的強弱；但是丁苯膠乳中苯乙烯的含量多時，膠乳的Ts上升，配成的壓敏膠室溫流動性會下降，對基材的潤濕性也會下降。因此選用丁苯膠乳中苯乙烯的含量25～35％、Tg為—45"C一35"C者較適于配制乳液壓敏膠；而丁苯膠乳中苯乙烯的含量37～54％、Tg為—17"C以上者不適于配制乳液壓敏膠。

(二)天然膠乳的特點：天然膠乳的膠粒為0．05～1。5Ll，膠粒被一層脂肪酸鹽和蛋白質包圍著。它們的門尼粘度約100—200。
為了維持膠乳的穩定性，膠乳中加入氨水，形成高氨型天然膠乳和低氨型天然膠乳，壓敏膠中應用后者較多。氨水可以水解膠粒中的膦脂、蛋白質，產生脂肪酸鹽、氨基酸胺鹽，這樣可以起到穩定膠乳的作用。有的也加入氫氧化鉀、表面活性劑(加入量約0.5％)等。膠乳的不穩定因素較多，如PH值、溫度、雜質、金屬離子、鐵、銅、鋅等。一般的使用期限為半年～一年。

(三)丁苯膠乳的特點：丁苯膠乳的膠粒為0．05～5u，門尼粘度約80～200。
膠乳依其分子中丁二烯和苯乙烯的共聚配比之不同，具有不同的性能。例如不同配比的共聚膠乳其Tg值不同，因為苯乙烯的Tg值為100℃，丁二烯的Ts值為—85"C。

丁苯膠乳的共聚反應是陰離子表面活性劑存在下，過硫酸鹽催化的小壓力、小溫度乳液聚合。因此，改性丁苯膠乳的的品種經常應用的有：極性基團(乙烯基羧酸等)加入10％左右的羧基丁苯膠乳等。它的分子鏈上存在有極性基團，使交聯反應更具特色。
乳液型橡膠系壓敏膠應用的丁苯膠乳性能及配伍如下表^[3]

(四)膠乳的拼合：天然膠乳和羧基丁苯膠乳拼合時，其剝離力、快粘力、最大值的拼合比例為1：1；其拼合比例為1：0～3：1時和，1：3—0：1時，其剝離力、快粘力都是減弱的：因此，天然膠乳和羧基丁苯膠乳拼合的最佳比例范圍是2：1～1：2。
二、增粘樹脂乳液：
(一)性能：包括，含固量、PH值、粘度、顆粒大小、耐離子性、機械穩定性、凍融穩定性、儲存穩定性等。

(二)樹脂乳液的制備：

固態的樹脂一般用直接乳化法和反轉乳化法進行乳化、分散。

直接乳化法是高溫熔化樹脂進行乳化，或溶劑溶解樹脂后乳化，最后將乳化液中的有機溶劑除去。

反轉乳化法是在陰、非、離子乳化劑的存在下，緩慢將熱水加到熔化的油相中，制成油包水乳液，然后加入大量水，在水成為連續相轉化點時，物料變稠，在高速擾拌的剪切作用下得到細微顆粒，物料轉為水包油的稀乳液，最后在急速冷卻下乳液膠粒會更細微。
三、膠乳和樹脂乳液的拼合與配伍：
(一)拼合的最佳原則：

1、膠乳和樹脂乳液的乳化劑、PH值要求盡量相似．
膠乳和樹脂乳液的膠粒粒徑大小相近，相溶性好，樹脂的軟化點要與膠乳匹配，因為它們在水分揮發后，需要有便于二者融合的基礎。

2、耐離子乳液：拼合乳液遇到電解質、高PH值的情況，產生不穩定現象，也稱為不是耐離子乳液。所以拼合工藝時，要注意采用表面活性劑調節拼合乳液，或采用高速攪拌等手段調節拼合乳液，以保證它們拼合時的耐離子性。

例如：臘肪酸和松香酸皂制成的陰離子樹脂乳液的PH值較高，所以它和酸性膠乳并合的乳液不；穩定。因此，可以采用非離子表面活性劑進行后穩定化處理。

3、化劑的遷移和泡沫問題：乳化劑有遷移到壓敏膠和基材界面上的情況，這樣容易造成粘性下降；也有遷移到多孔性基材(紙)中的情況，這樣容易造成脫膠現象；乳化劑也容易造成壓敏膠的泡沫。所以，使用非遷移性乳化劑、反應型乳化劑是較好的工藝途徑，并且對乳液的耐水性有好處。使用消泡劑應該在不影響粘合特性的情況下選擇。
(二)乳液型橡膠系壓敏膠的并合及配伍：

1、融合：膠乳和樹脂乳液進行拼合時的用量(干)比相同情況下拼合成溶劑型時的用量(干)要少；它們拼合后涂布烘干時，二者的水分揮后顆粒迅速融合為一體，這個融合過程很快，一般在100 ℃，1分鐘之內就可以完成。融合后拼合乳液就顯現其快粘性；溫度越高，融合的時間越短，快粘性有可能越略小些；另外，它們的膠粒粒徑大時，其拼合融合后的壓敏膠之剝離強度會小些。

2、塑劑的配伍：應用增塑劑的品種與溶劑膠的應用品種基本相同，但是它更偏重于乳化品種和它的乳化狀況。

3、防老劑的配伍：乳液中常用的品種有：二丁基二硫代氨基甲酸鋅鹽等。

4、交聯劑的配伍：應用品種如下表：

天然膠乳和C5石油樹脂乳液(1：1)組成的壓敏膠中交聯劑應用品種表

* 壓敏膠配方：拼合膠乳100，KOHO 5，Zno 5，硫0．5，交聯劑(如表)，防老劑2，2亞甲基—雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)2．0。

5、潤濕劑、流平劑：為了防止乳液壓敏膠在涂布時出現的收縮現象；乳液膠中產生的絮凝物在涂布器上的沉積；乳液膠在涂布時，受到輥隙、刮刀形成的剪切力作用，從而產生涂布面上的條紋現象；等，避勉這些誤點的手段之一就是添加潤濕劑、流平劑。選用它們要根據現場情況而定，主要是不得影響其粘合特性。

6、液壓敏膠的配伍：一般情況下，低分子量、高Tg值的增粘樹脂乳液，和高分子量、交聯型、低Tg值的膠乳，可以匹配得到粘合特性較優秀的乳液型橡膠系壓敏膠。

普通商標紙用乳液型橡膠系壓敏膠配方

注：a：各配方中加入0．3分ASE—60增稠劑，轉移涂布，膠層厚1 mile(密耳)(干)。

b：1／2 in×1／2 in，500 g，不銹鋼，分鐘。 e：40％以上紙纖維揭開。

C：80％以上紙纖維揭開。 h：揭開時呈穗狀。

d：60％以上紙纖維揭開。 i：裂口。
低溫商標紙用乳液型橡膠系壓敏膠配方

注：樣品為轉移涂布，115 ℃烘干3分鐘，膠層厚1 mile(密耳)(干)。數字為干重。

A：-20 °F下使用，按PSTC—1方法測試，72 °F立即揭開。

B：-20 °F，75％相對濕度下使用，PSTC—1方法測試，相對等級為0－3，3為最佳。

C：室溫剝離按PSTC-1方法測試。

包裝膠帶用乳液型橡膠系壓敏膠配方

注：BOPP膜1 mile(密耳)，100 ℃烘干3分鐘。(c)為內聚破壞(cohesive failure)

軟遮敝膠帶用乳液型橡膠系壓敏膠配方

a：軟化點為85 ℃增粘樹脂和25 ℃軟化點的增粘樹脂之比為70：30。

b：高嶺土分散液。

高剝離粘合力、快粘力乳液型橡膠系壓敏膠配方

高剝離粘合力、快粘力乳液型橡膠系壓敏膠配方

耐高溫高持粘力、粘合力(對瓦楞紙)乳液型橡膠系壓敏膠配方

低剝離粘合力乳液型橡膠系壓敏膠配方

高持粘力乳液型橡膠系壓敏膠配方

參考文獻
1、粘著ハニドブツタ 第二版 編集委員會 柴野富四等編；粘著ハニドブツタ 第2版 日本粘著テ—ブ工業會 1995年 P76，92-
2、坊俊行，地火田 健吉等 日本粘著テ—ブ工業會編；粘著一月刊高分子加工別冊8，高分子刊行會，1971年 P140，76。
3、曾憲家譯 壓敏膠粘劑技術手冊 2000年(內部)P176，183，194，341，351． SATAS，D．HANDBOOK 0F PRESSURE SENSITIVE TECHNOLOGY．3[rd] ed 1997
4、李柏徽著，粘著技術 衛卜 應用(韓國)，修書院發行，1983年P47，73
5、福澤敬司著，粘著劑の技術變遷とゴム系粘著劑，ビデオ粘著講座シリ－ズ，1997年，P14。