技術百科
第213篇|SBS接著劑
第213篇|SBS接著劑
SBS Adhesive(Styrene-Butadiene-Styrene Adhesive)
⸻
一句話定義
SBS接著劑(Styrene-Butadiene-Styrene Adhesive)是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS Block Copolymer)為主要成膜樹脂所製成的熱塑性橡膠接著劑,兼具橡膠的柔韌性與塑膠的加工性,廣泛應用於鞋材、包裝、標籤、膠帶與一般工業貼合領域。
⸻
為什麼重要
SBS是熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer, TPE)發展史上最成功的材料之一。
其同時具備橡膠的彈性與熱塑性樹脂的加工便利性。
不需硫化反應即可獲得良好彈性。
因此大量應用於接著劑產業。
在橡膠系接著劑中。
SBS因成本合理。
加工容易。
初黏力優異。
長期成為鞋材與工業貼合的重要材料。
此外。
SBS也是熱熔膠與壓敏膠的重要基礎樹脂。
目前仍廣泛應用於膠帶、標籤、保護膜與衛生材料等市場。
⸻
基本原理
SBS屬於嵌段共聚物(Block Copolymer)。
其結構由硬段與軟段組成。
⸻
典型結構如下:
Styrene
↓
Butadiene
↓
Styrene
⸻
簡稱:
S-B-S
⸻
其中:
Styrene Block
提供強度。
⸻
Butadiene Block
提供彈性。
⸻
因此形成特殊微相分離結構(Microphase Separation)。
⸻
SBS分子結構
結構示意:
Polystyrene
│
▼
[PS]────[PB]────[PS]
▲
│
Polybutadiene
⸻
PS區域形成物理交聯點。
⸻
PB區域提供橡膠彈性。
⸻
形成可逆性網路結構。
⸻
SBS接著劑的組成
典型配方包括:
⸻
SBS Resin
SBS樹脂
⸻
主要成膜材料。
⸻
Tackifier Resin
增黏樹脂
⸻
提高初黏力。
⸻
Solvent
溶劑
⸻
調整施工性。
⸻
Plasticizer
增塑劑
⸻
調整柔韌性。
⸻
Antioxidant
抗氧化劑
⸻
提升儲存穩定性。
⸻
SBS接著機制
主要來自:
⸻
Wetting
潤濕作用
⸻
Mechanical Interlocking
機械嵌合作用
⸻
Polymer Entanglement
高分子纏結
⸻
Van der Waals Force
凡德瓦力
⸻
形成接著效果。
⸻
熱塑性彈性體特性
SBS最大特色之一。
即為熱塑性加工能力。
⸻
加熱時:
PS區域軟化。
⸻
材料可重新加工。
⸻
冷卻後:
PS區域重新形成物理交聯。
⸻
恢復彈性。
⸻
SBS與化學交聯系統差異
項目 SBS PU
固化機制 物理固化 化學反應
交聯方式 物理交聯 化學交聯
可重工性 高 低
耐熱性 中 高
成本 低至中 中至高
⸻
SBS接著劑的優勢
初黏力高
貼合後快速建立接著。
⸻
柔韌性佳
適合柔性材料。
⸻
加工容易
配方設計成熟。
⸻
成本合理
適合大量生產。
⸻
熱熔應用廣泛
可應用於熱熔膠系統。
⸻
SBS接著劑的限制
耐熱性有限
高溫下容易軟化。
⸻
耐候性普通
受紫外線影響較明顯。
⸻
耐油性一般
不適合特殊化學環境。
⸻
長期耐久性低於PU
高負載環境需審慎評估。
⸻
SBS與SIS差異
SBS與SIS同屬苯乙烯嵌段共聚物家族。
⸻
主要差異如下:
項目 SBS SIS
軟段 Butadiene Isoprene
耐熱性 較高 較低
初黏力 高 極高
剪切強度 較佳 較低
PSA應用 中 高
⸻
SBS於溶劑型接著劑中的應用
常見用途:
⸻
Footwear Adhesive
鞋材膠
⸻
Foam Bonding
泡棉貼合
⸻
Leather Bonding
皮革貼合
⸻
General Assembly
一般組裝
⸻
SBS於熱熔膠中的應用
SBS亦為重要熱熔膠樹脂。
⸻
常見於:
Packaging
包裝
⸻
Label
標籤
⸻
Hygiene Product
衛生用品
⸻
Bookbinding
書本裝訂
⸻
SBS於壓敏膠中的應用
搭配增黏樹脂後。
可形成高初黏PSA系統。
⸻
廣泛應用於:
Tape
膠帶
⸻
Protective Film
保護膜
⸻
Label Stock
標籤材料
⸻
重要數據或表格
SBS典型性能
項目 表現
初黏力 高
柔韌性 優良
耐熱性 中
耐候性 中
成本 中低
⸻
常見應用
領域 用途
鞋材 大底接著
包裝 熱熔膠
膠帶 PSA
標籤 Label
家具 泡棉貼合
⸻
與主要樹脂比較
樹脂 初黏力 耐熱性 成本
SBS 高 中 低
SIS 極高 低 中
CR 高 中 中
PU 中 高 高
⸻
與接著工程的關係
SBS Adhesive直接影響:
Tack(初黏力)
核心性能來源。
⸻
Cohesion(內聚力)
影響長期性能。
⸻
Tg(玻璃轉移溫度)
影響使用溫度。
⸻
Tackifier Resin(增黏樹脂)
重要配方組成。
⸻
Hot Melt Adhesive(熱熔膠)
主要應用領域。
⸻
Pressure Sensitive Adhesive(壓敏膠)
重要技術分支。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
SBS Resin
↓
Tackifier Resin
↓
Tack
↓
SBS Adhesive
↓
Cohesion
↓
Hot Melt Adhesive
↓
Pressure Sensitive Adhesive
⸻
常見應用
Footwear Manufacturing
鞋材製造。
⸻
Packaging Industry
包裝產業。
⸻
Label Industry
標籤產業。
⸻
Tape Manufacturing
膠帶製造。
⸻
Furniture Assembly
家具組裝。
⸻
Foam Lamination
泡棉貼合。
⸻
相關名詞
• Styrene Block Copolymer(苯乙烯嵌段共聚物)
• Tack(初黏力)
• Cohesion(內聚力)
• Tg(玻璃轉移溫度)
• Tackifier Resin(增黏樹脂)
• Hot Melt Adhesive(熱熔膠)
• Pressure Sensitive Adhesive(壓敏膠)
• SIS Adhesive(SIS接著劑)
• Chloroprene Adhesive(CR接著劑)
• Polyurethane Adhesive(PU接著劑)
⸻
FAQ
Q1:SBS屬於橡膠還是塑膠?
SBS屬於熱塑性彈性體。
兼具橡膠與塑膠特性。
⸻
Q2:SBS接著劑是否需要硬化劑?
一般不需要。
主要依靠物理交聯建立性能。
⸻
Q3:SBS能取代PU接著劑嗎?
一般用途可部分替代。
高耐熱與高耐久應用仍以PU為主。
⸻
Q4:SBS與熱熔膠有什麼關係?
SBS是熱熔膠重要基礎樹脂之一。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗,SBS接著劑最大的優勢來自加工寬容度與成本效益。
許多鞋材與一般工業貼合應用。
並不需要結構膠等級的高耐熱與高交聯密度。
此時SBS系統能以較低成本提供穩定接著效果。
然而在高溫環境、長期負載或戶外耐候條件下。
SBS的物理交聯結構可能逐漸失去優勢。
因此材料選擇應以最終使用環境為依據。
而非單純比較初期接著力。
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延伸閱讀
• 第087篇|玻璃轉移溫度(Tg)
• 第124篇|流變學(Rheology)
• 第176篇|接著強度(Bond Strength)
• 第204篇|熱熔膠(Hot Melt Adhesive)
• 第206篇|壓敏膠(Pressure Sensitive Adhesive)
• 第212篇|氯丁橡膠接著劑(Chloroprene Adhesive)
• 第214篇|SIS接著劑(SIS Adhesive)
• 第294篇|增黏樹脂(Tackifier Resin)
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參考文獻
1. ASTM D907 – Standard Terminology of Adhesives.
2. Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology.
3. Handbook of Hot Melt Adhesives.
4. Journal of Adhesion.
5. International Journal of Adhesion and Adhesives.
6. Polymer.
7. Macromolecules.
8. Progress in Polymer Science.
9. Journal of Applied Polymer Science.
10. Encyclopedia of Polymer Science and Technology – SBS Block Copolymers.
SBS Adhesive(Styrene-Butadiene-Styrene Adhesive)
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一句話定義
SBS接著劑(Styrene-Butadiene-Styrene Adhesive)是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS Block Copolymer)為主要成膜樹脂所製成的熱塑性橡膠接著劑,兼具橡膠的柔韌性與塑膠的加工性,廣泛應用於鞋材、包裝、標籤、膠帶與一般工業貼合領域。
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為什麼重要
SBS是熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer, TPE)發展史上最成功的材料之一。
其同時具備橡膠的彈性與熱塑性樹脂的加工便利性。
不需硫化反應即可獲得良好彈性。
因此大量應用於接著劑產業。
在橡膠系接著劑中。
SBS因成本合理。
加工容易。
初黏力優異。
長期成為鞋材與工業貼合的重要材料。
此外。
SBS也是熱熔膠與壓敏膠的重要基礎樹脂。
目前仍廣泛應用於膠帶、標籤、保護膜與衛生材料等市場。
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基本原理
SBS屬於嵌段共聚物(Block Copolymer)。
其結構由硬段與軟段組成。
⸻
典型結構如下:
Styrene
↓
Butadiene
↓
Styrene
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簡稱:
S-B-S
⸻
其中:
Styrene Block
提供強度。
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Butadiene Block
提供彈性。
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因此形成特殊微相分離結構(Microphase Separation)。
⸻
SBS分子結構
結構示意:
Polystyrene
│
▼
[PS]────[PB]────[PS]
▲
│
Polybutadiene
⸻
PS區域形成物理交聯點。
⸻
PB區域提供橡膠彈性。
⸻
形成可逆性網路結構。
⸻
SBS接著劑的組成
典型配方包括:
⸻
SBS Resin
SBS樹脂
⸻
主要成膜材料。
⸻
Tackifier Resin
增黏樹脂
⸻
提高初黏力。
⸻
Solvent
溶劑
⸻
調整施工性。
⸻
Plasticizer
增塑劑
⸻
調整柔韌性。
⸻
Antioxidant
抗氧化劑
⸻
提升儲存穩定性。
⸻
SBS接著機制
主要來自:
⸻
Wetting
潤濕作用
⸻
Mechanical Interlocking
機械嵌合作用
⸻
Polymer Entanglement
高分子纏結
⸻
Van der Waals Force
凡德瓦力
⸻
形成接著效果。
⸻
熱塑性彈性體特性
SBS最大特色之一。
即為熱塑性加工能力。
⸻
加熱時:
PS區域軟化。
⸻
材料可重新加工。
⸻
冷卻後:
PS區域重新形成物理交聯。
⸻
恢復彈性。
⸻
SBS與化學交聯系統差異
項目 SBS PU
固化機制 物理固化 化學反應
交聯方式 物理交聯 化學交聯
可重工性 高 低
耐熱性 中 高
成本 低至中 中至高
⸻
SBS接著劑的優勢
初黏力高
貼合後快速建立接著。
⸻
柔韌性佳
適合柔性材料。
⸻
加工容易
配方設計成熟。
⸻
成本合理
適合大量生產。
⸻
熱熔應用廣泛
可應用於熱熔膠系統。
⸻
SBS接著劑的限制
耐熱性有限
高溫下容易軟化。
⸻
耐候性普通
受紫外線影響較明顯。
⸻
耐油性一般
不適合特殊化學環境。
⸻
長期耐久性低於PU
高負載環境需審慎評估。
⸻
SBS與SIS差異
SBS與SIS同屬苯乙烯嵌段共聚物家族。
⸻
主要差異如下:
項目 SBS SIS
軟段 Butadiene Isoprene
耐熱性 較高 較低
初黏力 高 極高
剪切強度 較佳 較低
PSA應用 中 高
⸻
SBS於溶劑型接著劑中的應用
常見用途:
⸻
Footwear Adhesive
鞋材膠
⸻
Foam Bonding
泡棉貼合
⸻
Leather Bonding
皮革貼合
⸻
General Assembly
一般組裝
⸻
SBS於熱熔膠中的應用
SBS亦為重要熱熔膠樹脂。
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常見於:
Packaging
包裝
⸻
Label
標籤
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Hygiene Product
衛生用品
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Bookbinding
書本裝訂
⸻
SBS於壓敏膠中的應用
搭配增黏樹脂後。
可形成高初黏PSA系統。
⸻
廣泛應用於:
Tape
膠帶
⸻
Protective Film
保護膜
⸻
Label Stock
標籤材料
⸻
重要數據或表格
SBS典型性能
項目 表現
初黏力 高
柔韌性 優良
耐熱性 中
耐候性 中
成本 中低
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常見應用
領域 用途
鞋材 大底接著
包裝 熱熔膠
膠帶 PSA
標籤 Label
家具 泡棉貼合
⸻
與主要樹脂比較
樹脂 初黏力 耐熱性 成本
SBS 高 中 低
SIS 極高 低 中
CR 高 中 中
PU 中 高 高
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與接著工程的關係
SBS Adhesive直接影響:
Tack(初黏力)
核心性能來源。
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Cohesion(內聚力)
影響長期性能。
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Tg(玻璃轉移溫度)
影響使用溫度。
⸻
Tackifier Resin(增黏樹脂)
重要配方組成。
⸻
Hot Melt Adhesive(熱熔膠)
主要應用領域。
⸻
Pressure Sensitive Adhesive(壓敏膠)
重要技術分支。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
SBS Resin
↓
Tackifier Resin
↓
Tack
↓
SBS Adhesive
↓
Cohesion
↓
Hot Melt Adhesive
↓
Pressure Sensitive Adhesive
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常見應用
Footwear Manufacturing
鞋材製造。
⸻
Packaging Industry
包裝產業。
⸻
Label Industry
標籤產業。
⸻
Tape Manufacturing
膠帶製造。
⸻
Furniture Assembly
家具組裝。
⸻
Foam Lamination
泡棉貼合。
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相關名詞
• Styrene Block Copolymer(苯乙烯嵌段共聚物)
• Tack(初黏力)
• Cohesion(內聚力)
• Tg(玻璃轉移溫度)
• Tackifier Resin(增黏樹脂)
• Hot Melt Adhesive(熱熔膠)
• Pressure Sensitive Adhesive(壓敏膠)
• SIS Adhesive(SIS接著劑)
• Chloroprene Adhesive(CR接著劑)
• Polyurethane Adhesive(PU接著劑)
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FAQ
Q1:SBS屬於橡膠還是塑膠?
SBS屬於熱塑性彈性體。
兼具橡膠與塑膠特性。
⸻
Q2:SBS接著劑是否需要硬化劑?
一般不需要。
主要依靠物理交聯建立性能。
⸻
Q3:SBS能取代PU接著劑嗎?
一般用途可部分替代。
高耐熱與高耐久應用仍以PU為主。
⸻
Q4:SBS與熱熔膠有什麼關係?
SBS是熱熔膠重要基礎樹脂之一。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗,SBS接著劑最大的優勢來自加工寬容度與成本效益。
許多鞋材與一般工業貼合應用。
並不需要結構膠等級的高耐熱與高交聯密度。
此時SBS系統能以較低成本提供穩定接著效果。
然而在高溫環境、長期負載或戶外耐候條件下。
SBS的物理交聯結構可能逐漸失去優勢。
因此材料選擇應以最終使用環境為依據。
而非單純比較初期接著力。
⸻
延伸閱讀
• 第087篇|玻璃轉移溫度(Tg)
• 第124篇|流變學(Rheology)
• 第176篇|接著強度(Bond Strength)
• 第204篇|熱熔膠(Hot Melt Adhesive)
• 第206篇|壓敏膠(Pressure Sensitive Adhesive)
• 第212篇|氯丁橡膠接著劑(Chloroprene Adhesive)
• 第214篇|SIS接著劑(SIS Adhesive)
• 第294篇|增黏樹脂(Tackifier Resin)
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參考文獻
1. ASTM D907 – Standard Terminology of Adhesives.
2. Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology.
3. Handbook of Hot Melt Adhesives.
4. Journal of Adhesion.
5. International Journal of Adhesion and Adhesives.
6. Polymer.
7. Macromolecules.
8. Progress in Polymer Science.
9. Journal of Applied Polymer Science.
10. Encyclopedia of Polymer Science and Technology – SBS Block Copolymers.
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