Nhựa hydrocarbon là gì
nhựa dầu mỏ
1. Nhựa dầu mỏ là gì
Nhựa dầu mỏ là một polyme phân tử thấp thu được từ phản ứng trùng hợp cation của các phân đoạn C5 và C9, sản phẩm phụ của nhà máy ethylene.
Theo các nguyên liệu thô khác nhau, nhựa dầu mỏ có thể được chia thành nhựa dầu mỏ béo C5 với sản phẩm chưng cất C5 làm nguyên liệu, nhựa dầu mỏ thơm C9 với sản phẩm chưng cất C9 làm nguyên liệu, nhựa dầu mỏ đồng trùng hợp C5-C9 với sản phẩm chưng cất C5 và C9 làm nguyên liệu , cũng như nhựa dầu mỏ aliphatic dicyclopentadiene (DCPD) và nhựa dầu mỏ hydromodified 5 loại.
2. Tính chất của nhựa dầu mỏ
Điểm làm mềm của nhựa dầu thường là 80-140oC và mật độ tương đối là 0,970 ~ 0,975.Trọng lượng phân tử tương đối nhỏ hơn 3 × 10 ^ 3, không hòa tan trong nước, dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ, có giá trị axit thấp, độ bám dính tốt, kháng nước và hóa chất. Và nó có đặc tính điều chỉnh độ nhớt và ổn định nhiệt tốt.Do đó, nhựa dầu mỏ hoàn toàn có thể thay thế nhựa thông và nhựa terpene cho chất kết dính nóng chảy và chất kết dính nhạy cảm với áp suất, đóng vai trò cải thiện khả năng thấm ướt và cải thiện độ bám dính.
Sự xuất hiện của nhựa dầu mỏ cũng giải quyết các vấn đề về nguồn nhựa thông tự nhiên và nhựa terpene hạn chế, độ ổn định nhiệt kém, giá cao và dễ lão hóa. Hơn nữa, hiệu suất của chất kết dính nóng chảy biến tính nhựa thông có thể đạt được bằng cách sử dụng nhựa dầu mỏ với phần trăm khối lượng là 60%.
3. Chất kết dính nóng chảy với các chỉ số hiệu suất nhựa dầu mỏ.
Trong quá trình chuẩn bị keo nóng chảy, keo nhạy áp lực.Chỉ nhựa ma trận mới có lực liên kết khi nó bị nóng chảy ở một nhiệt độ nhất định và một khi nhiệt độ giảm xuống, lực liên kết sẽ suy giảm hoặc thậm chí mất khả năng liên kết.
Việc bổ sung nhựa dầu mỏ vào chất đàn hồi không chỉ có thể cải thiện độ nhớt và độ ẩm của chất kết dính nóng chảy mà còn cải thiện hiệu ứng tiếp xúc bề mặt và hiệu suất liên kết đặc trưng.Có được sự cân bằng lý tưởng giữa độ nhớt, độ bền kết dính và độ bền giao diện.
Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của hỗn hợp cũng có thể tăng lên bằng cách điều chỉnh tính lưu biến của chất kết dính.Điều chỉnh nhiệt độ chịu nhiệt của keo nóng chảy để mở rộng môi trường sử dụng keo nóng chảy.
Vì nhựa dầu mỏ vô định hình được tạo ra bằng cách trùng hợp monolefin và diolefin phức tạp không có điểm nóng chảy cố định, điểm làm mềm toàn cầu của nhựa trở thành một yếu tố quan trọng trong việc xác định tính chất của nhựa.
Các tính chất vật lý khác của nhựa dầu mỏ như sắc độ, khả năng tương thích, độ nhớt nóng chảy, giá trị axit và giá trị iốt cũng là những yếu tố quan trọng trong việc xác định lĩnh vực ứng dụng của nhựa dầu mỏ.
Ngoài các yêu cầu cơ bản trên, nhựa dầu mỏ kết dính nhạy cảm với áp suất và chất kết dính nóng chảy cũng phải có tính ổn định nhiệt tốt, độ bền cắt cao, tốc độ đóng rắn nhanh, sự phân tán chất độn đồng đều và ổn định và khả năng thấm ướt mạnh.
Có nhiều phương pháp chuẩn bị nhựa dầu mỏ cho chất kết dính nóng chảy và chất kết dính nhạy cảm với áp suất ở nước ngoài.Nhiều chất biến tính được sử dụng, bao gồm styren và các dẫn xuất của nó, tecpen, pinen, anhydrit maleic và các phân đoạn C9 có thành phần phức tạp, để điều chế nhựa nhớt.
4, Tác động của khả năng tương thích
Khả năng tương thích giữa nhựa dầu mỏ và chất đàn hồi là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền liên kết của keo nóng chảy.
Khả năng tương thích tốt của nhựa nhớt và chất đàn hồi có thể làm giảm lượng màng dự trữ năng lượng của chất keo. Dưới ứng suất nhất định, chất keo và chất kết dính được liên kết hoàn toàn;Nếu cả hai không tương thích, lượng màng lưu trữ năng lượng của chất keo sẽ tăng lên và hiệu quả liên kết của keo và chất kết dính sẽ giảm.
Khả năng tương thích giữa nhựa kết dính và ma trận polyme là một đại lượng vật lý liên quan đến độ phân cực của hai loại nhựa này và trọng lượng phân tử tương đối của nhựa.
Độ phân cực giống nhau, trọng lượng phân tử tương đối giống nhau, khả năng tương thích tốt, chẳng hạn như polystyren thơm (PS) và cao su tự nhiên không tương thích, nhưng cao su butadien styren thơm thì tương thích;Polyvinyl cyclohexane (PVCH) có trọng lượng phân tử trung bình là 650 rất tương thích với cao su tự nhiên, nhưng PVCH có trọng lượng phân tử 800 không tương thích với cao su tự nhiên.
Trong quá trình chuẩn bị chất kết dính nóng chảy, nếu nhựa dầu mỏ và chất đàn hồi không tương thích hoặc tương thích kém, việc bổ sung nhựa dầu mỏ vào hệ thống sẽ dễ gây ra độ bám dính ban đầu, độ bám dính và độ bền bóc 180° của chất kết dính nhạy cảm với áp suất. giảm đồng loạt.
5. Khả năng tương thích
Các loại nhựa dầu mỏ khác nhau, do sự khác biệt lớn về cấu trúc phân tử, chỉ với các chất đàn hồi tương ứng mới có độ nhớt tốt. Nói chung, nhựa dầu mỏ C9 được điều chế bằng phản ứng trùng hợp xúc tác cation hoặc trùng hợp nhiệt có điểm hóa mềm cao, tính phân cực mạnh và khả năng tương thích kém với cao su tự nhiên và chất đồng trùng hợp khối styren styren isopren (SIS) có chứa chất đàn hồi cấu trúc diolefin liên hợp.
Nó không thích hợp làm chất tạo độ nhớt của các chất kết dính cao su này, nhưng nó có khả năng tương thích tốt với chất đồng trùng hợp khối styren butadien styren (SBS) và cao su styren butadien (SBR), và có thể được sử dụng làm chất tạo độ nhớt cho loại chất đàn hồi này.
Từ phạm vi tương thích chung của nhựa đàn hồi và nhựa dầu mỏ, SBS và SBR làm chất đàn hồi, sự lựa chọn tốt nhất của nhựa dầu mỏ C9, nhựa dầu mỏ copolyme C5-C9 làm chất nhớt;Với SIS là chất đàn hồi, tốt nhất là sử dụng nhựa dầu mỏ C5 và nhựa copolyme C5-C9 làm chất nhớt.
6, Tác động điểm làm mềm
Điểm hóa mềm của nhựa dầu thường được xác định bởi kích thước của trọng lượng phân tử tương đối của nhựa và cấu trúc của nhựa, cao hơn khoảng 40 ~ 50℃ so với nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh Tg.
Trọng lượng phân tử tương đối càng cao thì tỷ lệ cấu trúc vòng càng cao và điểm hóa mềm của nhựa dầu mỏ càng cao. Điểm hóa mềm của nhựa dầu mỏ có ảnh hưởng lớn đến độ bám dính của keo nóng chảy.
Điểm làm mềm của nhựa càng cao, độ bền kết dính của nhựa càng mạnh, độ bám dính của chất kết dính càng cao, nhiệt độ sử dụng của chất kết dính nóng chảy càng cao và phạm vi ứng dụng càng rộng.
Do đó, điểm làm mềm của nhựa nhớt được yêu cầu càng cao càng tốt khi sử dụng, nhưng điểm làm mềm quá cao có thể cải thiện độ nhớt nóng chảy của nhựa và giảm khả năng thẩm thấu của chất kết dính nóng chảy, không có lợi cho liên kết của chất kết dính nóng chảy.
Nếu độ nhớt nóng chảy giảm bằng cách tăng nhiệt độ định cỡ của chất kết dính nóng chảy, thì nhựa nền dễ bị phân hủy nhiệt do nhiệt độ định hình cao, làm giảm tuổi thọ của chất kết dính nóng chảy và điểm làm mềm của keo nóng chảy. nhựa dầu mỏ thường nằm trong khoảng từ 80 đến 130oC.
Ngoài ra, điểm hóa mềm của nhựa dầu mỏ cũng có ảnh hưởng lớn đến tốc độ đóng rắn và tốc độ định cỡ của keo nóng chảy.Điểm làm mềm quá cao cũng dễ gây ra hiện tượng đông cứng và tạo lớp vỏ cho keo nóng chảy.
Bảy, độ nhớt nóng chảy, ổn định nhiệt của tĐộ nhớt nóng chảy của nhựa dầu mỏ thường được xác định bởi khối lượng phân tử tương đối, sự phân bố khối lượng phân tử tương đối và đặc điểm cấu trúc của nhựa.
Độ nhớt của các polyme có phân bố khối lượng phân tử đơn hoặc tương đối hẹp cao hơn so với các polyme tương tự có phân bố rộng dưới tốc độ cắt cao.Trong cùng điều kiện xử lý phun và ép đùn.Tính lưu động của mẫu có phân bố khối lượng phân tử tương đối rộng tốt hơn so với mẫu có phân bố hẹp.
Chất kết dính nóng chảy có độ nhớt thấp có thể được lan truyền trên bề mặt tốt hơn, tăng diện tích tiếp xúc giữa chất kết dính nóng chảy và chất nền, cải thiện mức độ thẩm thấu của chất kết dính nóng chảy vào vật liệu liên kết và giúp cải thiện giao diện cường độ giữa chất kết dính nóng chảy và vật liệu ngoại quan.Nhưng độ nhớt nóng chảy quá thấp.
Một mặt, nó có thể gây ra sự lắng đọng của chất độn trong hệ thống chất kết dính nóng chảy, dẫn đến sự phân bố thành phần vật liệu không đồng đều, mặt khác, nó có thể làm giảm độ bền kết dính của chất kết dính nóng chảy. không có lợi cho sự gắn kết.Độ nhớt nóng chảy của nhựa dầu mỏ phải là 150 ~ 250mPas.
Quan điểm
Hiện nay, nhựa dầu mỏ trên thế giới đang phát triển theo hướng tẩy trắng, chuyên môn hóa, đa năng và xử lý bằng chùm tia điện tử. Do điều kiện lịch sử và các lý do khác, nhựa nhớt của Trung Quốc trong một thời gian dài chủ yếu là nhựa rosin và nhựa terpene, trong khi nhựa dầu mỏ phát triển chậm và có khoảng cách lớn giữa khả năng tương thích, điểm làm mềm và các chỉ số chất lượng chính khác và tương tự sản phẩm nước ngoài.
Trong việc sửa đổi nhựa dầu mỏ C5, cần nỗ lựcd được thực hiện để phát triển các chất biến tính mới để điều chế nhựa dầu mỏ C5 với độ xuất sắc thấp hơn, điểm hóa mềm cao hơn và phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Để tăng mức độ chỉnh lưu của phần C9 và cải thiện sắc độ của nhựa dầu mỏ C9, chúng ta có thể thu được nhựa dầu mỏ C9 và C5-C9 chất lượng cao và giá rẻ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhựa dầu mỏ cho chất kết dính nóng chảy và chất kết dính nhạy cảm với áp suất trong đất nước của chúng tôi.