EVA型熱熔膠的材料特點與性能

1　前　言

近年來,熱熔膠發(fā)展迅速,用途廣泛。特別是ｅｖａ型熱熔膠,需求量大而應(yīng)用面寬,占熱熔膠消費總量的80%左右。熱熔膠發(fā)展這樣快,主要是由于熱熔膠與熱固型、溶劑型、水基型膠粘劑不同,它不含溶劑,無污染,不用加熱固化,無烘干過程,耗能少,操作方便,可用于高速連續(xù)化生產(chǎn)線上,提高生產(chǎn)效率。又由于它在常溫下是固態(tài),可以根據(jù)用戶的使用要求加工成膜狀,棒狀,條狀,塊狀或粒狀;還可用不同的材料調(diào)制不同的配方以滿足軟化點、粘度、脆化點和使用溫度等性能要求。熱熔膠的材料和配方?jīng)Q定了熱熔膠的性能和使用。對于不同的使用性能要求,選擇適當(dāng)?shù)牟牧喜⒃O(shè)計一個合理熱熔膠配方是至關(guān)重要的。

2　材料、配比與性能

2.1　ｅｖａ樹脂

ｅｖａ型熱熔膠是由共聚物ｅｖａ樹脂、增粘劑、蠟類和抗氧劑等組成。要想調(diào)配好一個所需要的熱熔膠膠粘劑,首先應(yīng)該選擇好主體樹脂,主體樹脂是熱熔膠的主要成份,對熱熔膠性能影響很大,其微觀結(jié)構(gòu)決定了宏觀的性能。eva樹脂結(jié)構(gòu)式如下：

ｅｖａ樹脂中醋酸乙烯的含量(ｖａ%含量),共聚物的分子量及分子的支化度決定了樹脂的性能。由于ｅｖａ樹脂分子鏈上引入了醋酸乙烯單體,從而比聚乙烯樹脂降低了結(jié)晶度,提高了柔韌性和耐沖擊性。制備熱熔膠用的ｅｖａ樹脂一般ｖａ含量18%～40%之間。樹脂中ｖａ含量增加,樹脂在寒冷狀態(tài)下的韌性、耐沖擊性、柔軟性,耐應(yīng)力開裂性、粘性、熱密封性和反復(fù)彎曲性增加,膠接的剝離強度提高,橡膠彈性增大,但強度、硬度、融熔點和熱變形溫也隨之下降。這樣可以根據(jù)熱熔膠的性能要求選擇適當(dāng)?shù)模觯岚俜趾康模澹觯針渲鲋黧w材料。例如在引進地板塊生產(chǎn)線上,用于地板塊拼接的熱熔膠配方如下:ｅｖａ(ｖａ28%)100ｇ;增粘樹脂115ｇ;臘類35ｇ;抗氧劑2ｇ。在該配方中選用了eｖａ含量28%的ｅｖａ樹脂,配制的熱熔膠綜合性能比較好。

如果在配方在選用ｖａ含量比較高的ｅｖａ樹脂,那么配制出的熱熔膠彈性大,硬度不夠,拼接的地板塊不挺直。如果選用ｖａ含量比較低的ｅｖａ樹脂,配制的熱熔膠柔韌性差,低溫性能不好,易脆裂,粘接強度低。不能滿足工藝要求。因此選擇適當(dāng)?shù)模觯岷浚澹觯針渲呛苤匾摹３觯岷亢头肿咏Y(jié)構(gòu)對ｅｖａ性能有影響外,共聚物分子量大小及分子量分布也有關(guān)系。世界各國生產(chǎn)ｅｖａ廠家很多,生產(chǎn)廠家都給出產(chǎn)品牌號、e ｖａ含量、密度、熔體流動速率、特點及用途。如我國北京有機化工廠生產(chǎn)的牌號28/150和日本三井公司生產(chǎn)的牌號220都給出了ｖａ含量28%密度0 95和熔體流動速率9ｍｉ)150。(ｍｉ)熔體流動速率與分子結(jié)構(gòu)和分子量有關(guān),根據(jù)資料報導(dǎo),它們之間有下面的函數(shù)關(guān)系式:ｍｉ=ｋｍ-2,式中ｋ—常數(shù); ｍ—聚合物平均分子量。ｍｉ的數(shù)值是指在一定溫度、壓力下,每10分鐘從一個固定直徑的噴孔中壓出聚合物重量的多少,它能宏觀的體現(xiàn)ｅｖａ樹脂的機械性能,流變性及耐應(yīng)力開裂性之間的依存關(guān)系。ｍｉ值增加,熔融流動性增加;分子量、融熔體的粘度、韌性、抗拉強度及耐應(yīng)力開裂性下降,而屈伸應(yīng)力、斷裂伸長率、強度與硬度不變,這樣在設(shè)計ｅｖａ型熱熔膠配方時,熔體流動速率(ｍｉ)值成為一個很重要的參考數(shù)據(jù)。一般講ｍｉ數(shù)值大,分子量相對小些,樹脂諶壅扯鵲?配制的熱熔膠粘度低,流動性好,有利于往被粘物表面擴散和滲透。粘接工藝上,有這方面性能要求的可選擇ｍｉ相對大的ｅｖａ樹脂,缺點是耐油性差。

ｍｉ值為1 5～400,在汽車制造中用于硬質(zhì)泡沫粘接的熱熔膠配方如下:ｅｖａ樹脂(ｖａ28%ｍｉ=400)100ｇ;增粘樹脂200ｇ;蠟類143ｇ;抗氧劑3ｇ。該配方選用的ｅｖａ樹脂ｍｉ值大,配制的熱熔膠融熔粘度低、流動性好,滿足了生產(chǎn)工藝要求。ｍｉ數(shù)值小,分子量相對大些,樹脂融熔粘度大些,材料本身內(nèi)聚強度高,配制的熱熔膠強度也高,提高了膠接強度;缺點是粘度大,流動性不好和工藝性能差。ｅｖａ樹脂由于e ｖａ含量不同,ｍｉ數(shù)值不同,廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品型號很多,設(shè)計熱熔膠配方時可根據(jù)熱熔膠性能要求,選擇適當(dāng)e ｖａ含量及ｍｉ數(shù)值的ｅｖａ樹脂來調(diào)試配方,也可用兩種或多種e ｖａ含量和ｍｉ值不同的ｅｖａ樹脂調(diào)試配方。這樣,可以綜合各種性能,取長補短,則調(diào)試出所需要的配方。