改性萜烯樹脂（TS樹脂）的開發及應用研究

陳遠新

（韶關林和林產科技有限公司，廣東韶關 512000）

相較于其他萜烯樹脂，改性萜烯樹脂的色澤淺、具有良好的熱穩定性，而且價格更低，因此被廣泛應用于熱黏劑中，并發揮著至關重要的作用。而對改性萜烯樹脂的開發及應用進行研究分析，則能為改性萜烯樹脂的應用提供依據，繼而為提高熱黏劑質量提供便利，因此本文研究具備較高現實意義。

1 改性萜烯樹脂的開發

1.1 改性萜烯樹脂

萜烯樹脂是一種以萜烯為材料，借助溶劑以及催化劑通過聚合反應后，形成的一種樹脂物質。由于萜烯樹脂本身不僅擁有良好的物理性能，而且還具有良好的化學性能，因此被廣泛應用于膠黏劑、橡膠等領域，并發揮著至關重要的作用。為了最大程度上提高膠黏劑、橡膠等產品的質量，滿足消費者的需求，使萜烯樹脂能夠應用在更多領域當中，對萜烯樹脂進行了改進。在將萜烯樹脂與石油烯烴、酚、醛等化學物質結合在一起后，獲得了改性萜烯樹脂，而且相較于萜烯樹脂，改性萜烯樹脂的性能更好，應用范圍更廣，可以有效滿足消費者的需求。

1.1.1 萜烯-苯乙烯樹脂

萜烯苯乙烯樹脂是通過萜烯樹脂與苯乙烯通過聚合反應形成的一種改性萜烯樹脂，又被稱為TS樹脂。而且與其他萜烯樹脂不同，TS樹脂的顏色為淺色，并且擁有良好的熱穩定性以及溶解性。同時TS樹脂的生產價格低，能夠有效降低改性萜烯樹脂的生產成本，因此受到各大廠商所喜愛，被廣泛應用到膠黏劑、橡膠等產品生產當中，不僅能夠有效提高產品質量，提高廠商的經濟效益，還能夠降低產品生產成本，提高利潤。

1.1.2 萜烯酚樹脂

萜烯酚樹脂是萜烯樹脂與酚聚合而成的一種樹脂，具有良好的極性，可以和大多數成膜物質融合在一起，所以被廣泛應用于丁苯橡膠、天然橡膠等黏結劑生產中。不僅如此很多黏結劑在生產時都會加入酚樹脂，通過這種方式能夠有效提高黏結劑的延展性以及柔韌性，從而提升黏結劑的質量。另外因為萜烯酚樹脂擁有良好的化學性能以及物理性能，所以也被大規模應用在塑料、黏合劑等領域，極大提高了產品的質量和性能。

1.1.3 萜烯酚醛樹脂

萜烯酚醛同樣是一種改性萜烯樹脂，是萜烯樹脂與酚醛發生烷基化反應而形成的樹脂[1]。由于這種樹脂具有良好的油溶性，因此被大規模應用在油漆、橡膠等領域中。不過與其他改性萜烯樹脂不同，萜烯酚醛樹脂是一種淡黃色固體，其軟化點在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 改性萜烯樹脂的開發

TS樹脂能夠通過聚合反應制成，通常情況下分為兩種，分別是自由基共聚以及陽離子共聚[2]。相較于自由基共聚，陽離子共聚的效果更好，因此被廣泛應用在工業生產中，并發揮著至關重要的作用。本次實驗借助品質較好的松節油以及苯乙烯作為TS樹脂的原材料，并利用陽離子溶液對松節油以及苯乙烯進行聚合反應，以此來獲得TS樹脂。

1.2.1 主要原料

本次實驗所使用的原料分別為松節油、苯乙烯、溶劑以及催化劑。其中松節油的規格符合優級品標準，苯乙烯也符合一級品標準，而溶劑與催化劑也都是工業級標準，如此可以有效提高TS樹脂的質量，確保制成的TS樹脂符合相關標準，可以被應用到工業生產中。

1.2.2 工藝流程

在制作TS樹脂時，需要先把實驗用的溶劑倒入聚合容器中，然后對溶液進行攪拌，當溶液攪拌均勻后，需要使用冷凍鹽水對聚合容器內的溶液進行冷卻，直到聚合容器內的溫度下降到0℃后，便可以將適量的松節油以及苯乙烯倒進聚合容器中，然后繼續進行攪拌，在攪拌完成后還需要向聚合容器當中加入定量催化劑，使聚合容器內的溫度能夠保持在10~20℃。保持4h后，把聚合容器內的聚合液抽取出來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，為了將聚合液當中的催化劑破壞掉，應該立刻對聚合液進行攪拌，待聚合液攪拌均勻后，需要將聚合液放置讓聚合液分層。當聚合液出現油相后，便可以使用熱水對聚合液進行水洗，通過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行蒸餾。

一般情況下，當蒸餾器內處于常壓狀態時，會得到溶劑，當蒸餾容器的溫度上升到180~200℃后，若是開啟真空，便會獲得低聚物，如果將蒸餾容器內的溫度保持在240~260℃，同時真空保持在0.085~0.095，便會獲得樹脂，這時只需要把得到的樹脂進行冷卻、粉碎，便能獲得TS樹脂產品。

但需要注意的是，常壓狀態下獲得的溶劑經過處理后，依然可以繼續使用，進行TS樹脂生產。而且在制作TS樹脂時，很少會出現廢氣或者廢渣，所以可以避免對環境的污染。雖然在生產過程中會出現污水，但是這些污水在經過處理后能夠符合排放標準，不會對周圍環境造成損害。圖1為工藝流程示意圖。

圖1 工藝流程示意圖

1.2.3 結果

實驗人員根據TS樹脂生產工藝條件進行實驗，發現上述工藝方法能夠進行TS樹脂生產，而且各方面都符合TS樹脂生產標準，不會對產品的質量造成影響。并且TS樹脂的收率較高，有92.9%，軟化點則在90~110℃，能夠符合相關標準。

2 改性萜烯樹脂的應用

2.1 產品主要質量指標

TS樹脂是一種顏色為淡黃色的透明固體，能夠與苯、甲苯、松節油的原料融合在一起，但是卻和水、甲醇、乙醇并不相溶。通過文中這種方法生產的TS樹脂與國外生產的TS樹脂進行比較，不難發現，國外生產的TS樹脂軟化點更高，顏色變化低，而且酸值較文中這種方法生產的TS樹脂酸值更低，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脂，TS樹脂具有較好的相溶性，能夠跟眾多物質互溶，因此被廣泛應用于產品生產當中，并發揮著至關重要的作用。但需要注意的是，TS樹脂雖然跟大多數物質都能相溶，但卻無法與丁腈橡膠相溶。

2.3 苯乙烯樹脂的應用

因為苯乙烯樹脂為淺色樹脂，并且具有良好的熱穩定性，所以不僅在芳族化合物當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用前景。另外TS樹脂和彈性體具有相溶性，可以有效提高共聚物的質量和性能，以此來滿足工藝生產的需求。例如：在生產過程中經常使用的SIS、SBS以及天然橡膠等，這些都和TS樹脂擁有良好的相溶性，因此在進行SIS、SBS等產品的生產時，可以在生產過程中加入TS樹脂，不僅可以提高產品的品質，還可以降低產品生產成本。

通過上述研究發現，在熱熔膠中加入TS樹脂，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定性，以此來保證產品的質量和性能。而且在制作熱熔膠時，實驗人員發現在不同的熱熔膠當中加入TS樹脂，所獲得熱熔膠存在差異，能夠最大程度上滿足消費者的多樣化需求，因此廠家在制作熱熔膠時，完全可以根據消費者的實際需求，制作對應的熱熔膠。例如：在熱熔壓敏膠中加入TS樹脂，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。同時在加入TS樹脂后，可以讓黏合劑的熔融黏度降低，所以可以被當成低溫涂料使用。

也正因為如此，現階段TS樹脂被廣泛應用于熱熔膠當中，并發揮著至關重要的作用，能夠有效提高熱熔膠的質量以及性能，滿足用戶對熱熔膠的需求。另外TS樹脂由于自身的特點，所以也被用來制作溶劑型膠黏劑，能夠有效提高黏結劑的性能。而且隨著各種新產品的出現，可以預料到未來TS樹脂一定會飛速發展，被應用在更多領域當中。

除此之外，將TS樹脂應用到萬能膠中，可以讓萬能膠擁有更好的黏結力，使膠膜的保濕效果得到提升。而且TS樹脂的制作成本低，不會影響廠家的經濟效益，受到各廠家的喜愛，應用前景良好。

3 改性萜烯樹脂在熱熔壓敏膠中的應用

熱熔壓敏膠是一種把熱熔膠以及壓敏膠結合在一起的膠黏劑[3]。不會對周圍的環境產生污染，并且也不需要加入相應的溶劑。但是熱熔壓敏膠具有流動性弱以及黏附性等特點，因此需要將增黏樹脂加入其中，這樣可以有效解決上述情況。

3.1 增黏樹脂

增黏樹脂是生產熱熔壓敏膠時不可或缺的成分[4]。將增黏樹脂融入膠黏劑中，可以讓被黏物變得更加濕潤，并且可以在特殊情況下產生具有良好黏性的物質。不過要想最大程度上提高熱熔壓敏膠的流動性以及黏附性，除了在生產過程中加入增黏樹脂外，還需要將TS樹脂也加入其中，雖然TS樹脂本身并不具備黏結性，但是在搭配增黏樹脂后，可以有效提高熱熔壓敏膠的濕潤性，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量。

但需要注意的是，由于TS樹脂的彈性體擁有兩相結構，因此在搭配增黏樹脂時，必須要考慮到TS樹脂的相溶性，只有這樣才能最大程度上提高熱熔壓敏膠的質量和性能。而且TS樹脂的制造成本低，相較于其他改性萜烯樹脂，能夠有效降低熱熔壓敏膠的生產成本，提高經濟效益，因此TS樹脂在熱熔壓敏膠中得到廣泛應用。

3.2 壓敏膠性能檢測方法

3.2.1 初黏力測定

首先根據實驗需要，抽取適量的樣品放入坩堝中熔融，在這個過程中還要向坩堝當中加入甲苯，但需要注意的是，甲苯的數量需要與坩堝內熱熔膠的數量保持一致，然后進行攪拌，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。最后將實驗用的鋼球從黏性裝置的斜面上滾落，將鋼球滾落的距離進行記錄，通過這種方式便可以有效測試出壓敏膠初黏力。不過為了確保測試的準確性，需要進行反復測試，然后取測試的平均值。

3.2.2 熔融黏度測定

為了對壓敏膠的熔融黏度進行檢測，先將被檢測的膠體樣本放進實驗用的坩堝內，然后向坩堝當中倒入甲基硅油，使壓敏膠與甲基硅油能夠融合在一起。為此實驗人員需要嚴格控制好坩堝內的溫度，確保坩堝內的溫度不會出現過高或者過低的情況，從而影響實驗結果的準確性。待坩堝內的膠體樣本熔融后，實驗人員需要將標準轉子放入到坩堝中，并確保凹槽以下的位置能夠位于膠液當中，然后對坩堝進行調節，使坩堝能夠不停旋轉，方便實驗人員對壓敏膠的熔融黏度進行檢測。

但需要注意的是，在對熔融黏度進行檢測時，必須要待指針徹底穩定后進行，否則很有可能會影響檢測結果的準確性。同時實驗人員還要隔5min便記錄一次數據，然后將記錄到的數據取平均值，如此便可以得到壓敏膠的熔融黏度。

3.2.3 壓敏膠180°剝離強度測定

首先將被涂抹的PET膜放在實驗板上，然后利用滾輪對PET膜進行滾壓，確保PET膜與實驗板黏在一起后，停止滾壓并將PET膜放置在一旁，待10min，把膠帶安裝在實驗裝置上，然后開始180°剝離強度實驗。在把PET膜從實驗板上快速剝離下來后，對剝離速度以及強度進行記錄。不過為了盡可能確保實驗結果的準確性，反復進行了幾次剝離實驗，并將幾次實驗所獲得的數據整合在一起，最后取平均值得到了壓敏膠180°剝離強度的檢測結果，掌握了壓敏膠性能。

4 結論

要想加強改性萜烯樹脂的應用，還需要考慮改性萜烯樹脂的特性以及應用方法，從而進行有利方案選擇。在此基礎上，才能將改性萜烯樹脂的特性與應用方法整合在一起，進而加強改性萜烯樹脂的應用。