文档介绍：热熔胶黏剂
热熔胶黏剂
第一节概述
一、熔融粘度(或熔融指数)
熔融指数(MI):是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下,熔体在10min内通过标准毛细管的质量值。单位g/10min。体现热熔胶流动性能大小的性能指标。
二、软化点
是指以一定形式施以一定负荷,并按规定升温速率加热到试样变形达到规定值的温度。是热熔胶开始流动的温度,可作为衡量胶的耐热性、
熔化难易和晾置时间的大致指标。
三、晾置时间(露置时间)
晾置时间:是指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间,即可操作时间。
固化时间:是指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。热熔胶黏剂是一种在热熔状态进行涂布,借冷却硬化实现胶接的高分子胶黏剂。按国标的规定,热熔胶的定义"在熔化状态进行涂布,冷却成固态就完成粘接的一种热塑性胶黏剂"。不含溶剂,百分之百固含量,主要由热塑性高分子聚合物所组成热熔胶从20世纪50年代末开始应用于包装,由于其本身特有的优点,与其他胶黏剂品种相比有着不可比拟的优势,成为胶黏剂中发展最快的品种之一。
2000年全球热熔胶年用量已超过120万吨。由于不含溶剂、无污染、无公害,热熔胶黏剂的发展很快,应用面也在不断扩大,是当今世界胶黏剂发展的一个方向。
热熔胶主要特点:
①胶接迅速。
②不含溶剂。
③可以反复熔化胶接。
④可以胶接多种材料。
热熔胶的缺点是热稳定性差、胶接强度偏低。
第二节热熔胶的组成及作用
热熔胶是由聚合物基体、增黏树脂(增黏剂)、蜡类和抗氧剂等混合配置而成的。因主体树脂的差异,热熔胶包括许多品种。
1聚合物基体
聚合物基体对热熔胶性能起关键作用,赋予其必要的胶接强度和内聚强度。并决定胶的结晶、黏度、拉伸强度、伸长率、柔韧性等性能。
用作热熔胶的聚合物基体应具有以下性能:
①受热时易熔化;
②具有较好的热稳定性,在熔融温度下不发生氧化分解,并有一定的耐久性;
③耐热、耐寒,具有一定的柔韧性;
④与配合的各组分有一定的相容性;
⑤对被粘物适应性强,有较高的粘接强度;
⑥在一定温度下黏度的可调性;
⑦色泽尽量浅。
反映聚合物基体的主要参数是它的分子量、分子量分布
反映在胶黏剂上主要影响胶接强度、熔体指数、软化点、黏度、柔性、固化速度、热稳定性等性能上。
降低高聚物基体的分子量和增大其分子量分布可以降低胶的软化点和黏度,使胶容易熔融、粘合迅速、加工容易、提高生产效率,但可能会降低胶的胶接强度、拉伸强度、热稳定性、剥离强度等。
因此应根据被粘物的表面特性、胶接强度要求、使用环境、胶接方法等条件的不同而选用分子量及其分布不同的高聚物。
(1)乙烯-醋酸乙烯共聚物-EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)
EVA树脂是一种无臭、无味、无毒,白色或浅黄色粉状或粒状低熔点聚合物,由于它的结晶度低,弹性大,呈橡胶状,同时又含有足够的起着物理交联作用的聚乙烯结晶,因此具有热塑性弹性体的特点。
EVA的性能与醋酸乙烯(VA)含量和EVA分子量有关。当MI一定时,VAc含量增高,其弹性、柔韧性、粘接性、相容性、透明性、溶解性均有所提高;VAc含量降低时,则性能接近于聚乙烯,刚性增大,耐磨性及绝缘性上升。作为热熔胶的原料,其VAc含量一般要求在20%~30%,通常在30%左右,~400g/10min。
EVA树脂具有良好的柔软性、橡胶般的弹性、加热流动性、透明性和光泽性好,与其他配合剂的相容性良好。EVA树脂的最大缺点是高温性能不够好,强度低,不耐脂肪油等,使其应用范围受到限制。
改性方法。用交联型EVA和断链型丁基橡胶或异丁基橡胶在有机过氧化物存在下加热混炼得到一种共聚物,用它作热熔胶可显著提高耐热性和胶接强度。EVA可与耐热性较好的羧基化合物如马来酸酐等共聚改善EVA的耐高温性能。
(2)乙烯-丙烯酸乙酯共聚物-EEA
(ethylene-ethyl acrylate copolymer)
它具有低密度聚乙烯的高熔点和高VAc含量的EVA树脂的低温性。其结构与EVA类似,但使用温度范围较宽,而且热稳定性较好。
①耐热性比EVA优良,热分解温度高30~40℃;
②低温特性比EVA更优良,玻璃化转变温度低10~15℃,低温柔性和耐应力开裂性强;
③极性比EVA低,但与增黏剂和蜡相容性等同。对极性材料和非极性材料都有很好的胶接性,特别对聚烯烃这类非极性材料能发挥其独特的作用。用作热熔胶基体的EEA树脂,其丙烯酸乙酯含量一般
为23%左右。
(1)聚乙烯(polyethylene)
是由乙烯与少量α-烯烃或其他单体聚合而成的热塑性聚合物,聚乙烯是无味、无毒、耐低温、高结晶的非极