第五章热熔胶黏剂.ppt

第五章 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。 1.1 乙烯及其共聚物 （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，熔融指数为1.5～400g／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。