改性萜烯树脂（TS树脂）的开发及应用研究

陈远新

（韶关林和林产科技有限公司，广东韶关 512000）

相较于其他萜烯树脂，改性萜烯树脂的色泽浅、具有良好的热稳定性，而且价格更低，因此被广泛应用于热黏剂中，并发挥着至关重要的作用。而对改性萜烯树脂的开发及应用进行研究分析，则能为改性萜烯树脂的应用提供依据，继而为提高热黏剂质量提供便利，因此本文研究具备较高现实意义。

1 改性萜烯树脂的开发

1.1 改性萜烯树脂

萜烯树脂是一种以萜烯为材料，借助溶剂以及催化剂通过聚合反应后，形成的一种树脂物质。由于萜烯树脂本身不仅拥有良好的物理性能，而且还具有良好的化学性能，因此被广泛应用于胶黏剂、橡胶等领域，并发挥着至关重要的作用。为了最大程度上提高胶黏剂、橡胶等产品的质量，满足消费者的需求，使萜烯树脂能够应用在更多领域当中，对萜烯树脂进行了改进。在将萜烯树脂与石油烯烃、酚、醛等化学物质结合在一起后，获得了改性萜烯树脂，而且相较于萜烯树脂，改性萜烯树脂的性能更好，应用范围更广，可以有效满足消费者的需求。

1.1.1 萜烯-苯乙烯树脂

萜烯苯乙烯树脂是通过萜烯树脂与苯乙烯通过聚合反应形成的一种改性萜烯树脂，又被称为TS树脂。而且与其他萜烯树脂不同，TS树脂的颜色为浅色，并且拥有良好的热稳定性以及溶解性。同时TS树脂的生产价格低，能够有效降低改性萜烯树脂的生产成本，因此受到各大厂商所喜爱，被广泛应用到胶黏剂、橡胶等产品生产当中，不仅能够有效提高产品质量，提高厂商的经济效益，还能够降低产品生产成本，提高利润。

1.1.2 萜烯酚树脂

萜烯酚树脂是萜烯树脂与酚聚合而成的一种树脂，具有良好的极性，可以和大多数成膜物质融合在一起，所以被广泛应用于丁苯橡胶、天然橡胶等黏结剂生产中。不仅如此很多黏结剂在生产时都会加入酚树脂，通过这种方式能够有效提高黏结剂的延展性以及柔韧性，从而提升黏结剂的质量。另外因为萜烯酚树脂拥有良好的化学性能以及物理性能，所以也被大规模应用在塑料、黏合剂等领域，极大提高了产品的质量和性能。

1.1.3 萜烯酚醛树脂

萜烯酚醛同样是一种改性萜烯树脂，是萜烯树脂与酚醛发生烷基化反应而形成的树脂[1]。由于这种树脂具有良好的油溶性，因此被大规模应用在油漆、橡胶等领域中。不过与其他改性萜烯树脂不同，萜烯酚醛树脂是一种淡黄色固体，其软化点在60~150℃，加纳色泽则保持在12，可以和甲苯等溶液融合在一起。

1.2 改性萜烯树脂的开发

TS树脂能够通过聚合反应制成，通常情况下分为两种，分别是自由基共聚以及阳离子共聚[2]。相较于自由基共聚，阳离子共聚的效果更好，因此被广泛应用在工业生产中，并发挥着至关重要的作用。本次实验借助品质较好的松节油以及苯乙烯作为TS树脂的原材料，并利用阳离子溶液对松节油以及苯乙烯进行聚合反应，以此来获得TS树脂。

1.2.1 主要原料

本次实验所使用的原料分别为松节油、苯乙烯、溶剂以及催化剂。其中松节油的规格符合优级品标准，苯乙烯也符合一级品标准，而溶剂与催化剂也都是工业级标准，如此可以有效提高TS树脂的质量，确保制成的TS树脂符合相关标准，可以被应用到工业生产中。

1.2.2 工艺流程

在制作TS树脂时，需要先把实验用的溶剂倒入聚合容器中，然后对溶液进行搅拌，当溶液搅拌均匀后，需要使用冷冻盐水对聚合容器内的溶液进行冷却，直到聚合容器内的温度下降到0℃后，便可以将适量的松节油以及苯乙烯倒进聚合容器中，然后继续进行搅拌，在搅拌完成后还需要向聚合容器当中加入定量催化剂，使聚合容器内的温度能够保持在10~20℃。保持4h后，把聚合容器内的聚合液抽取出来然后倒入水洗容器中，并向水洗容器中倒入热水，使聚合液当中的催化剂被破坏。值得注意的是，倒入热水后，为了将聚合液当中的催化剂破坏掉，应该立刻对聚合液进行搅拌，待聚合液搅拌均匀后，需要将聚合液放置让聚合液分层。当聚合液出现油相后，便可以使用热水对聚合液进行水洗，通过这种方式能够让聚合液变得更加澄清，最后把水洗好的聚合液进行蒸馏。

一般情况下，当蒸馏器内处于常压状态时，会得到溶剂，当蒸馏容器的温度上升到180~200℃后，若是开启真空，便会获得低聚物，如果将蒸馏容器内的温度保持在240~260℃，同时真空保持在0.085~0.095，便会获得树脂，这时只需要把得到的树脂进行冷却、粉碎，便能获得TS树脂产品。

但需要注意的是，常压状态下获得的溶剂经过处理后，依然可以继续使用，进行TS树脂生产。而且在制作TS树脂时，很少会出现废气或者废渣，所以可以避免对环境的污染。虽然在生产过程中会出现污水，但是这些污水在经过处理后能够符合排放标准，不会对周围环境造成损害。图1为工艺流程示意图。

图1 工艺流程示意图

1.2.3 结果

实验人员根据TS树脂生产工艺条件进行实验，发现上述工艺方法能够进行TS树脂生产，而且各方面都符合TS树脂生产标准，不会对产品的质量造成影响。并且TS树脂的收率较高，有92.9%，软化点则在90~110℃，能够符合相关标准。

2 改性萜烯树脂的应用

2.1 产品主要质量指标

TS树脂是一种颜色为淡黄色的透明固体，能够与苯、甲苯、松节油的原料融合在一起，但是却和水、甲醇、乙醇并不相溶。通过文中这种方法生产的TS树脂与国外生产的TS树脂进行比较，不难发现，国外生产的TS树脂软化点更高，颜色变化低，而且酸值较文中这种方法生产的TS树脂酸值更低，但甲苯不溶物含量偏高。

2.2 相溶性

相较于其他改性萜烯树脂，TS树脂具有较好的相溶性，能够跟众多物质互溶，因此被广泛应用于产品生产当中，并发挥着至关重要的作用。但需要注意的是，TS树脂虽然跟大多数物质都能相溶，但却无法与丁腈橡胶相溶。

2.3 苯乙烯树脂的应用

因为苯乙烯树脂为浅色树脂，并且具有良好的热稳定性，所以不仅在芳族化合物当中拥有良好的溶解性，而且在脂族化合物中也拥有良好的溶解性，因此具有十分广泛的应用前景。另外TS树脂和弹性体具有相溶性，可以有效提高共聚物的质量和性能，以此来满足工艺生产的需求。例如：在生产过程中经常使用的SIS、SBS以及天然橡胶等，这些都和TS树脂拥有良好的相溶性，因此在进行SIS、SBS等产品的生产时，可以在生产过程中加入TS树脂，不仅可以提高产品的品质，还可以降低产品生产成本。

通过上述研究发现，在热熔胶中加入TS树脂，不仅能够有效提高热熔胶的相溶性，还能够使热熔胶拥有良好的热稳定性，以此来保证产品的质量和性能。而且在制作热熔胶时，实验人员发现在不同的热熔胶当中加入TS树脂，所获得热熔胶存在差异，能够最大程度上满足消费者的多样化需求，因此厂家在制作热熔胶时，完全可以根据消费者的实际需求，制作对应的热熔胶。例如：在热熔压敏胶中加入TS树脂，可以使热熔胶拥有良好的黏性，并让热熔胶的胶着力以及保持力得到显著提升。同时在加入TS树脂后，可以让黏合剂的熔融黏度降低，所以可以被当成低温涂料使用。

也正因为如此，现阶段TS树脂被广泛应用于热熔胶当中，并发挥着至关重要的作用，能够有效提高热熔胶的质量以及性能，满足用户对热熔胶的需求。另外TS树脂由于自身的特点，所以也被用来制作溶剂型胶黏剂，能够有效提高黏结剂的性能。而且随着各种新产品的出现，可以预料到未来TS树脂一定会飞速发展，被应用在更多领域当中。

除此之外，将TS树脂应用到万能胶中，可以让万能胶拥有更好的黏结力，使胶膜的保湿效果得到提升。而且TS树脂的制作成本低，不会影响厂家的经济效益，受到各厂家的喜爱，应用前景良好。

3 改性萜烯树脂在热熔压敏胶中的应用

热熔压敏胶是一种把热熔胶以及压敏胶结合在一起的胶黏剂[3]。不会对周围的环境产生污染，并且也不需要加入相应的溶剂。但是热熔压敏胶具有流动性弱以及黏附性等特点，因此需要将增黏树脂加入其中，这样可以有效解决上述情况。

3.1 增黏树脂

增黏树脂是生产热熔压敏胶时不可或缺的成分[4]。将增黏树脂融入胶黏剂中，可以让被黏物变得更加湿润，并且可以在特殊情况下产生具有良好黏性的物质。不过要想最大程度上提高热熔压敏胶的流动性以及黏附性，除了在生产过程中加入增黏树脂外，还需要将TS树脂也加入其中，虽然TS树脂本身并不具备黏结性，但是在搭配增黏树脂后，可以有效提高热熔压敏胶的湿润性，使热熔压敏胶的黏力得到提升，提升热熔压敏胶的性能和质量。

但需要注意的是，由于TS树脂的弹性体拥有两相结构，因此在搭配增黏树脂时，必须要考虑到TS树脂的相溶性，只有这样才能最大程度上提高热熔压敏胶的质量和性能。而且TS树脂的制造成本低，相较于其他改性萜烯树脂，能够有效降低热熔压敏胶的生产成本，提高经济效益，因此TS树脂在热熔压敏胶中得到广泛应用。

3.2 压敏胶性能检测方法

3.2.1 初黏力测定

首先根据实验需要，抽取适量的样品放入坩埚中熔融，在这个过程中还要向坩埚当中加入甲苯，但需要注意的是，甲苯的数量需要与坩埚内热熔胶的数量保持一致，然后进行搅拌，将其变成溶液。在搅拌完溶液后，要用涂胶棒将坩埚内的溶液涂抹到PET膜上，用工具将溶液吹干后，便可以把PET膜放在黏性装置上，让黏性装置保持倾斜。最后将实验用的钢球从黏性装置的斜面上滚落，将钢球滚落的距离进行记录，通过这种方式便可以有效测试出压敏胶初黏力。不过为了确保测试的准确性，需要进行反复测试，然后取测试的平均值。

3.2.2 熔融黏度测定

为了对压敏胶的熔融黏度进行检测，先将被检测的胶体样本放进实验用的坩埚内，然后向坩埚当中倒入甲基硅油，使压敏胶与甲基硅油能够融合在一起。为此实验人员需要严格控制好坩埚内的温度，确保坩埚内的温度不会出现过高或者过低的情况，从而影响实验结果的准确性。待坩埚内的胶体样本熔融后，实验人员需要将标准转子放入到坩埚中，并确保凹槽以下的位置能够位于胶液当中，然后对坩埚进行调节，使坩埚能够不停旋转，方便实验人员对压敏胶的熔融黏度进行检测。

但需要注意的是，在对熔融黏度进行检测时，必须要待指针彻底稳定后进行，否则很有可能会影响检测结果的准确性。同时实验人员还要隔5min便记录一次数据，然后将记录到的数据取平均值，如此便可以得到压敏胶的熔融黏度。

3.2.3 压敏胶180°剥离强度测定

首先将被涂抹的PET膜放在实验板上，然后利用滚轮对PET膜进行滚压，确保PET膜与实验板黏在一起后，停止滚压并将PET膜放置在一旁，待10min，把胶带安装在实验装置上，然后开始180°剥离强度实验。在把PET膜从实验板上快速剥离下来后，对剥离速度以及强度进行记录。不过为了尽可能确保实验结果的准确性，反复进行了几次剥离实验，并将几次实验所获得的数据整合在一起，最后取平均值得到了压敏胶180°剥离强度的检测结果，掌握了压敏胶性能。

4 结论

要想加强改性萜烯树脂的应用，还需要考虑改性萜烯树脂的特性以及应用方法，从而进行有利方案选择。在此基础上，才能将改性萜烯树脂的特性与应用方法整合在一起，进而加强改性萜烯树脂的应用。