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eva热熔胶的制备及其粘结性能研究 热混胶主要由含有亲水树脂或亲水弹性体的材料组成。添加增塑剂、增粘剂、抗氧剂、阻燃剂和填充剂。其中由于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,用量居热熔胶之首。又由于其具有粘接迅速、应用面广、无毒害、无污染等特点而被誉为“绿色胶粘剂”,引起越来越多的关注。这也是当今世界胶粘剂发展的一个方向。随着塑料产品不断应用于机械行业,有关塑料与金属粘结问题成为现阶段人们研究的热点。本文研究了不同组分加入量对热熔胶粘结金属及塑料的性能影响,从而确定最佳配比。 1 实验部分 1.1 材料、试剂和仪器 EVA树脂:工业品,北京有机化工厂;松香:市售;石蜡:工业品,锦西化工五厂;轻质碳酸钙:工业品,佛山市玉峰粉体材料有限公司;PP塑料:工业品,大连联合化工有限公司;铝片:市售。 1.2 设备 转矩流变仪:XSS-300型,上海科创橡塑机械设备公司;万能材料试验机:CMT52002型,深圳新三思电子公司。 1.3 热熔胶的制备 将原材料按一定配比,在温度150℃、转速30r/min的条件下,在密炼机中混合20min左右,至完全熔化混均,倒入涂有防粘剂的器皿中制得热熔胶样。 1.4 性能试验 按照GB/T 13936—92标准,对热熔胶粘结金属和PP塑料的试验片进行测试,拉伸速度为15mm/min。 2 结果与讨论 将密炼好的样品按照图1所示,粘结金属铝片与塑料PP片,以备测试。 2.1 松香增粘剂用量对eva热熔胶的粘连性能的影响 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。松香增粘剂用量对EVA热熔胶的粘接性能影响如图2所示。 由图2可知,随着松香加入量的增加,EVA热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。 2.2 石蜡用量对eva热熔胶粘特性的影响 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。图3为石蜡用量对EVA热熔胶的粘接性能影响。 由图3可知,剪切强度随石蜡用量的增加而提高,但加入过量的石蜡反使得强度下降。因为石蜡本身是烃类化合物,不含极性基团。 2.3 复合材料的热熔胶性能 填料的加入可降低热熔胶的成本,降低热熔胶的收缩率,防止胶接多孔性表面时发生渗胶;同时,对热熔胶力学性能产生重要影响。图4所示为碳酸钙用量对EVA热熔胶的粘接性能影响。 由图4可知,当CaCO3质量分数小于10%时,对剪切强度影响不大,当CaCO3质量分数大于10%时,剪切强度明显下降。由此可知,CaCO3填加过量会严重影响热熔胶的力学性能。 3 填料可扩充料eva (1)增粘剂松香、石蜡都对EVA热熔胶的性能有一定的影响,其最佳配比m(EVA)∶m(松香)∶m(石蜡)=100∶60∶20,此时最大剪切强度为3.46MPa。 (2)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。