EVA热熔胶配方成分分析,热熔胶生产工艺及技术开发
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
EVA热熔胶配方成分分析,生产工艺及技术开发导读:本文详细介绍了EVA热熔胶的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
EVA热熔胶广泛应用于家具、制鞋,电子等行业,禾川化学引进尖端配方
解剖技术,致力于EVA热熔胶成分分析,配方还原,研发外包服务,为EVA热
熔胶相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景
热熔胶是以热塑性树脂或热塑性弹性体为主要成分,添加增塑剂、增粘树脂、抗氧剂、阻燃剂及填料等成分,经熔融混合而制成的不含溶剂的固体状粘合剂。
因其无毒、无环境污染、制备方便等优点成为胶粘剂市场发展的方向,世界年产量一直处于上升趋势,其增长速度在各类胶粘剂中为最高,品种越来越多样化,应用也越来越广泛。
乙烯与醋酸乙烯共聚物( EVA) 热熔胶制备方法简便,广泛应用于机械化包装、家具制作、制鞋、无线装订、电子元件及日常用品粘接,迅速成为热熔胶粘剂中应用最广、用量最大的一种。
1960 年由美国杜邦公司首先实现工业生产,命名该商品为Elvax,之后,UCC、USI、Bayer、ICI、Monsanto 等公司相继生产该类产品。
EVA热熔胶凝聚力大,熔融表面张力小,对几乎所有的物质均有热胶接力,且具有优良的耐药品性、热稳定性、耐候性和电气性能,粘接迅速、应用面广、无毒害、无污染等特点而被“绿色胶粘”,引起越来越多的关注。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析
1配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!
二、EVA热熔胶
EVA胶黏剂的组成
EVA树脂
EVA热熔胶的主体树脂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),由乙烯与醋酸乙烯酯经高压本体聚合法或溶液聚合法制造,一般为无规结构。
主体树脂EVA 的分子结构、相对分子质量及其分布等对热熔胶的粘接性能有决定性的影响。
1)醋酸乙烯酯(VA)含量的影响
由于醋酸乙烯酯(VA)是极性基团,随着含量提高,对界面的粘接力增大,柔韧性变好。
但VA本身内聚强度较差,且在EVA 强度中居于主导地位,当含量超过一定界限时,粘接强度会下降。
VA含量越少,熔点和结晶温度越高;MI越低,熔融黏度越大)。
因此,EVA 热熔胶粘接性能的好坏与EVA 中醋酸乙烯酯(VA)含量有关,该EVA 共聚物中,VA含量通常为20%~30%(质量比)。
2)熔融指数的影响
EVA 的熔融指数对热熔胶的粘接有较大的影响,随着熔融指数的提高胶的熔融粘度减小,使得胶的流动性得到改善,得以在基材上较好地铺展,从而使热熔胶与基材之间的接触面积增大。
但熔融指数反映是相对分子质量的大小,EVA 的熔融指数过大,亦即相对分子质量过小时,热熔胶本身的内聚强度过小,导致粘接强度下降;当熔融指数过小时,即EVA 相对分子质量较大,其内聚强度虽高,但在基材界面上的润湿、铺展不好,总的粘接强度取决于界面破坏。
因此,EVA 的熔融指数影响着热熔胶的粘接强度,熔融指数10~1000g/10min 时具有较好的强度和韧性。
增粘树脂
2配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
增黏树脂品种繁多,其主要作用是增加胶粘剂对被粘物的润湿性和结合力,从而提高其粘接强度。
增黏树脂的相对分子质量为10-10 000,软化点为70~150℃。
增黏树脂一般分为四类:①松香及其衍生物,如松香甘油酯、松香酚醛树脂等;②萜烯树脂及其改性物;③石油树脂,最重要的是C5和C9树脂及其氢化物、混合物及共聚物等;④氧茚树脂及其氢化物。
选择热熔胶用增黏树脂时,要着重考虑其化学组成、软化点、颜色、热稳定性、气味、相容性和价格等因素。
1)松香树脂
聚合物熔融时粘度大,对被粘材料的浸润性和热粘性不好。
增粘剂可以增加胶对基材的润湿性、接合力,降低聚合物熔融粘度,从而提高粘接强度。
随着松香加入量的增加, EVA熔胶的粘接性能逐渐提高,但当松香用量超过一定值后,随着加入量的增加粘接性能反而下降。
这是由于热熔胶体系的内聚力下降引起的。
一般情况下,松香树脂的添加量:EVA总量约为10:6左右。
石油树脂
石油树脂没有固定的熔点,其软化点成为决定树脂性能的重要因素,其他物理性质如熔融黏度及其与EVA 的相容性、树脂用量等对EVA 热熔胶的粘接性能有重要影响[2~5]。
树脂软化点越高,树脂的内聚强度越强,胶粘剂的持粘强度越高,热熔胶的使用温度也就越高,应用范围越广。
在使用时希望增粘树脂的软化点尽量高,但过高的软化点可能会提高树脂的熔融粘度,降低热熔胶的浸润能力,反而不利于热熔胶的初粘。
通常,石油树脂的软化点一般在90~110℃之间比较合适。
石油树脂的熔融黏度能够影响EVA热熔胶的熔融黏度,熔融黏度低的热熔胶能够在基材上得以较好地铺展,增大热熔胶与基材之间的接触面积,提高热熔胶对被粘接物的浸润程度,有利于热熔胶与被粘接物间界面强度的提高;但熔融黏度过低,一方面可能会引起热熔胶体系内填料产生沉降造成物料成分分布不
3配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
均,另一方面可能会造成热熔胶因内聚强度的降低反而不利于粘接。
添加的石油树脂熔融粘度以150~250mPa·s为宜。
蜡
蜡是最有效的黏度调节剂,主要作用是降低熔融黏度,改善流动性浸润性,提高胶接强度,防止热熔胶结块.增加表面硬度,降低成本。
蜡类按照来源可以分为:①动物蜡(如蜂蜡等);②植物蜡(如棕榈蜡等);③矿物蜡(如褐煤蜡等);
④石油蜡(如石蜡、微晶蜡等);⑤合成蜡(如聚乙烯蜡、费托蜡等)。
常用的有烷烃石蜡、微晶石蜡。
石蜡
石蜡是热熔胶性能最有效的调节剂,石蜡本身的熔融粘度很低,可以降低热熔胶的熔体粘度和表面张力,改善热熔胶对被粘金属、塑料的浸润性和粘附力,从而提高粘接性能。
同时石蜡也可以提高热熔胶的浸润性和耐低温性能,降低成本。
一般情况下,石蜡的添加量为EVA总量的20%为宜。
抗氧剂
抗氧剂的作用是防止热熔胶氧化和热分解。
一般认为热熔胶在热环境下使用。
或组分(如烷烃石蜡)的热稳定性差时,有必要加入抗氧剂。
据最新研究成果表明,加入抗氧剂有助于提升胶的韧性,热稳定性,以及使用寿命。
常用的抗氧剂有:2,6一二叔丁基对甲苯酚。
填料
填料主要是降低成本,减少热熔胶固化时的收缩性,改变结晶速度,防止透胶,提高热熔胶的耐热性。
但是如果热熔胶中的填料用量太多,熔融黏度增高,浸润性和初黏性变差,胶接强度变低。
常用填料有:碳酸钙、高龄土、滑石粉、填充碳黑等。
4配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
轻质碳酸钙可以作为填料加入EVA 热熔胶,当加入质量分数小于10 %时,可以降低成本;当加入质量分数大于10 %时,剪切强度明显下降。
增塑剂
增塑剂的作用是加快熔化速度,降低热熔胶的熔融黏度,提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二丁酯。
三、常见的EVA热熔胶配方参考
热熔胶配方一:
成分质量百分比成分说明
EVA30-35%主体树脂
萜烯树脂6-15%增粘树脂
C9石油树脂10-20%增粘树脂
微晶蜡/石蜡3-8%粘度调节剂邻苯二甲酸二丁酯1-4%增塑剂
碳酸钙25-35%填料
BHT%抗氧剂叔丁基过氧化-2乙基己基碳酸酯0-1%主交联剂
气相二氧化硅0-1%消光剂
热熔胶配方二:
热塑性弹性体SBS有很多优良特性:拉伸强度高,永久变形小,低温性好等,SBS的加入,有助于EVA类热熔胶提高胶接性能,提高胶黏剂的内聚力。
5配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
成分质量百分比成分说明
EVA(EVA28/150,)35-45%主体树脂
SBS3-6%附加主体树脂
萜烯酚醛树脂25-35%增粘树脂
聚乙烯蜡3-6%粘度调节剂
邻苯二甲酸二丁酯3-6%增塑剂
2,6-二叔丁基对甲苯酚2-4%抗氧剂
碳酸钙18-25%填料缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0-1%偶联剂
气相二氧化硅0-1%消光剂
通过对化工产品的配方分析还原,有利于企业了解现有技术的发展水平,实现知己知彼;有利于在现有产品上进行自主创新,获得知识产权;有利于在生产过程中发现问题、解决问题。
通过对化工产品的配方改进,配方研发,可以加快企业产品更新换代的速度,提升市场竞争力,因此,对于化工产品的分析、研发已变得刻不容缓!
6配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断。