乙烯-醋酸乙烯共聚体(EVA )热熔胶
2005-08-30 阅读 875 次
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聚乙烯是目前产量最大的热塑性树脂之一，以它作为热熔胶的基体，从价格和原料来源上来考虑是十分理想的。但是，由于它分子结构的高结晶性，使它与其它材料的浸润性较差。因此，必须用其它化学基团来进行改性。目前已经出现的有：乙烯-醋酸乙烯共聚体（EVA ）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚体（EEA ）、乙烯-丙烯酸共聚体、乙烯-丙烯酸异丁酯共聚体等。其中，乙烯-醋酸乙烯共聚体是目前用得最多的热熔剂基体。 乙烯-醋酸乙烯共聚体是典型的无规高分子化合物，在它的分子结构中，取代基在中轴分子链上的排列是不规则的，而且分子链中不对称碳原子的构型也不同，排列也不规则，因此结晶性较小，极性和柔韧性较高。它在加热熔融时具有良好的浸润性，在冷却固化时具有良好的挠曲性、抗应力开裂性和胶接强度，因而是十分理想的热熔胶的基体。 在乙烯-醋酸乙烯共聚体中，醋酸乙烯的含量对于热熔剂的性能（特别是物理机械性能）具有明显影响（见表一）。对于要求胶接强度较高的类型，采用醋酸乙烯含量较大的品种。另外，如果要进一步提高共聚体的胶接强度，还可以采用皂化法合成的三元共聚体（如乙烯-醋酸乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚体），或者加入量经聚丁二醇改性的聚酯树脂，以及添加一定量的环氧树脂或聚氨酯树脂，均可达到同样效果。 表一 醋酸乙烯含量对EVA 性能的影响
在各种类型热熔胶中，所加入的添加剂的品种及其作用是基本相同的，现以乙烯-醋酸乙烯共聚体热熔剂为例进行介绍，后面在叙述聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶和聚氨酯热熔胶时不再重复。 热熔剂在进行配制时，所加入的添加剂主要有稀释剂、增粘剂、增塑剂、填料和防老化剂等。 稀释剂的作用是降低基体的粘度，提高施工时的流动性，控制固化速度和增加胶液对接合表面的浸润性。稀释剂主要有烷烃石蜡、微晶石蜡、地蜡、植物石蜡、矿物蜡等蜡类化合物。一般应选择与基体熔点比较接近的石蜡品种，因蜡的熔点太低，会降低热熔胶的耐热性。乙烯-醋酸乙烯共聚体和蜡类化合物的相溶性与醋酸乙烯含量和蜡类化合物的熔点有较大关系，通常醋酸乙烯含量大的相溶性较差，蜡类化合物熔点越高相溶性越差。 增粘剂的作用主要是增加基体的胶接强度和柔韧性，提高胶液与接合表面的浸润性。常用的增粘剂有松香树脂、萜烯树脂、石油树脂、古马隆树脂和油溶性酚醛树脂等。松香树脂的主要成份是C19H29COOH ，有十多种异构体，它和乙烯-醋酸乙烯共聚体等基体具有良好的相溶性。如果提高软化点，可以用聚合、酯化和氢化等方法加以改性。萜烯树脂的主要成份是（C5H8 ）n，也是多种异构体，常用的有萜烯油聚合体和萜烯酚醛聚合体等。松香树脂和萜烯树脂是热熔胶最主要的增粘剂。增粘剂的用量对胶液的胶接强度具有明显影响（见表二）。 表二 增粘剂的用量对热熔胶胶接强度的影响
在配制热熔剂时必须考虑胶液的收缩应力问题。对于醋酸乙烯含量较低的类型来说，由于结晶度较高，当从加热熔融状态冷却至室温固化时，体积收缩率较高。另外，增加蜡类化合物的用量也将使体积收缩率增大。为此，应加入适量无机填料，如碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、二氧化钛和重晶石等。 防老剂的添加量一般为0.1-1% ，常用的防老剂有2，6-二叔丁基对甲酚、4.4´ -双（2，6-二叔丁基苯酚）甲叉、4.4´ -双（叔丁基间甲酚）硫醚等。 此外，为了改善某些方面的性能，还可加入另外一些添加剂。例如，加入适量的丁基橡胶以提高耐寒性；加入少量的过氧化物以提高耐热性；加入廉价的无规聚丙烯以降低成本等。 表三 示出了EVA热熔胶的典型配方及其性能。 表三 EVA 热熔胶的典型配方及其性能
EVA共聚体 100 香豆酮-茚树脂 25 石蜡树脂 7 滑石粉 20 2,6叔丁苯对甲酚 1 软化湿度72-80℃,脆化温度:-40℃,使用温度范围:-40-60℃,对难粘塑料具有较高的胶接. 配方二 EVA共聚体 100 丁苯橡胶 30 丁基苯酚树脂 20 DBP 5 CACO3 5 强度:ΤPE=3.2mpa, ΤPP=3.8mpa, ΤPVC=2.8mpa,ΤPS=5.7mpa, Τpmma=4.1mpa, ΤABS=5.1,添加丁苯橡胶以改善胶液的柔韧性和弹,性,提高胶接强度. 配方三 EVA共聚体 100 (醋酸乙烯28-30%) 松香醋 75 RASO4 75 抗氧剂 1.25 用于层板的封边加工. 配方四 VA共聚体 100 石蜡 20 松香酯(软任点>120) 30 N-苯基B萘胺 1.0 230℃左右熔 融施工涂布.主要用于拼接单板木材. 配方五 EVA共聚体 70 丁苯橡胶 30 抗氧剂 0.25 200℃时的熔融粘度为40Pa.s,伸长率为30%,具有优良的涂布性和粘弹性. 配方六 乙烯-醋酸乙烯-丙烯 酸酯共聚体 50 乙烯-氯乙烯共聚体 50 PE粉末 100 AT(OH)3 300 用于地毯胶接,具有优良的耐热性和阻燃性. |
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