摘要：本文研究探討了一種建築防水卷材用熱熔壓敏膠的生產工藝，熱熔壓敏膠一般採用苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)等熱塑性彈性體，配合增粘劑，軟化劑，抗氧劑等原料，在反應釜中加熱塑化熔融和攪拌混合而成。對熱熔壓敏膠主要原料進行了優化分析，指出最佳原料來源及選擇，並簡單介紹了熱熔壓敏膠的生產設備及工藝流程。最後提出熱熔壓敏膠生產過程中一般可能存在的問題和解決方案。
一、前言
高分子自粘防水卷材由高分子片材（PVC、HDPE、EVA、EPDM、TPO等為原料生產）、自粘膠層和隔離膜組成，可根據需要在高分子片材上複合織物加強；該卷材集高分子防水卷材和自粘卷材優點於一身，大大提高了抗穿刺、耐候、自愈、耐高低溫等性能，物理性能更優異，化學性能更穩定。新型的高分子自粘防水卷材能夠與混凝土結構層永久性粘結為一體，形成“皮膚式”防水結構，中間無竄水隱患；即使卷材局部遭遇破壞，又基本上被混凝土結構堵塞。即使不完美的卷材防水層和同樣不完美的混凝土結構層，通過自粘膠層互為藩籬，形成了完美的防水體系，大大提高了防水層的可靠性。
由上述可見，自粘膠層的粘結性能尤為重要，通常依據自粘膠層所用材料不同分為瀝青基自粘防水卷材和非瀝青基自粘防水卷材。瀝青基自粘防水卷材自粘層採用橡膠改性瀝青自粘膠，非瀝青基自粘防水卷材膠層目前所用材料主要為熱熔壓敏膠。
橡膠改性瀝青自粘膠是由石油瀝青、橡膠、增塑劑、增粘劑等產品組成，此產品雖然已經在防水卷材中應用，但存在著剝離強度低的缺點，在低溫下失粘，通常在10℃以下就不能使用。
熱熔壓敏膠是指一類對壓力敏感、稍加壓力即可與被粘物粘接，不需要使用溶劑或其他輔助手段的一類膠粘劑，具有安全環保，使用方便等特點，已經廣泛的應用於家電，包裝，無紡布等行業。熱熔壓敏膠首先由美國防水材料生產企業應用於防水卷材，特別是高分子自粘膠膜防水卷材，宜採用預鋪反粘施工，能夠和結構混凝土實現滿粘。
如表1所示，防水卷材國家標準《預鋪/濕鋪防水卷材》GB/T 23457-2009規定了卷材自粘層與混凝土剝離強度要求。標準除了無處理時要求剝離強度≥2N/mm，還在模擬現場施工條件下可能存在的水泥污染、紫外線老化、熱老化、浸水等影響熱熔壓敏膠剝離強度的各種因素。因為在施工過程中，卷材全部鋪設完成需要進行鋼筋捆綁，混凝土鋪設等工序，在此期間防水材料暴漏在陽光下，防水卷材的自粘膠層在高溫及紫外線照射下容易受到影響而降低粘接性，所以防水卷材用熱熔壓敏膠要求具備非常好的耐紫外老化，耐熱老化性能。在預鋪卷材施工過程中，現場環境如泥沙，塵土等會對卷材表面產生污染，卷材鋪設完成後進行後續施工時也可能污染自粘膠層，所以防水卷材用熱熔壓敏膠在受到污染後應進行清潔處理，要求仍和混凝土具有良好的剝離強度。
馬雙等人探討了改性瀝青自粘膠和高分子熱熔壓敏膠的性能差別，結果表明：在常溫下，改性瀝青自粘膠的最大剝離強度為1N/mm，剪切強度約為6N/mm，剝離強度明顯不能滿足GB/T 23457-2009標準要求；而高分子熱熔壓敏膠的最大剝離強度為4.5N/mm，剪切強度可達10N/mm，遠超標準的要求。在低溫下時，改性瀝青自粘膠的剝離強度較常溫時差，5℃時介面分離，幾乎失粘；而高分子熱熔壓敏膠低溫時剝離強度優於常溫，0℃時最高可達10N/mm。
綜上所述，與橡膠改性瀝青自粘膠相比，高分子自粘防水卷材採用熱熔壓敏膠作為自粘膠層，既能滿足標準要求，性能優越，又可以低溫施工，拓寬了高分子自粘防水卷材的使用範圍。另外，自粘膠層表面經過撒沙處理後，塗布熱熔壓敏膠的高分子自粘防水卷材耐污染能力強，在施工時更加方便，施工週期更短。
二、原材料及生產設備
1、主要原材料
熱熔壓敏膠主要由橡膠主體，增粘體系，軟化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等組成。橡膠主體材料目前通常採用熱塑性彈性體；增粘體系摒棄了傳統橡膠改性採用的含有有害物的古馬隆等深色樹脂，更多採用石油樹脂、改性松香等淺色樹脂提高壓敏膠的耐老化性。熱熔壓敏膠基礎配方如表2所示，按照初粘性和持粘性的要求，以及產品成本控制考慮，可以具體調節配比。本文對各種原料進行分析比對，優選適用於防水卷材用熱熔壓敏膠的原料如下所示：
（1）熱塑性彈性體：一般包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、氫化SBS(SEBS)等。SIS是嵌段共聚物，其中苯乙烯為硬段，表現為塑膠的熱塑性，異戊二烯為軟段，表現為橡膠的高彈性，因此SIS在室溫下具有橡膠的性能，在高溫下又呈現可塑性。同時由於軟段異戊二烯結構上具有甲基側鏈的特性，所以SIS具有很好的內聚力，優良的粘著性能，與添加物相容性強，加工性能好等優點。與SBS相比，SIS的低溫柔韌性更好，制得產品透明度更高，粘貼性更強，因此，SIS逐漸成為製備熱熔壓敏膠的主體材料。目前SIS的主要供應商有美國的科騰公司，日本的瑞翁公司，義大利的埃尼公司，中國的巴陵石化，南通台橡等。
（2）增粘樹脂：石油樹脂、氫化石油樹脂、萜烯樹脂、松香等。增粘樹脂添加於膠黏劑中，通過表面擴散或內部擴散，能夠在一定條件下產生高粘性的物質。