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热熔胶体系差别及典型配方案例

作者:网络 时间:2019-06-18 08:42

体系类型一:乙烯及其共聚物

1、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)

EVA树脂是一种无臭、无毒,白色或浅黄色粉状或粒状低熔点聚合物。MI大时,分子量较小,合成的热熔胶黏度较低,流动性好。

优点:粘结性、柔软性、加热流动性好。

缺点:强度低、不耐热、不耐脂肪油、不能用做结构胶。

2、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)

做热熔胶基体的EEA树脂,丙烯酸乙酯的含量为23%左右。

其结构与EVA相似,但其使用温度围较宽,热稳定性好,极性低。常用于高温涂布,黏度、强度要求高的场合,且对极性和非极性底材都有很好的粘结性。

3、EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)

EAA中含有极性大的羧基,使之对金属和非金属都有良好的粘结性。

EAA树脂的性质还与丙烯酸单体含量有关。丙烯酸含量增大时,膜的透明性、低温热封性以及低温热黏性得到改善,并且对金属的粘结性及热熔胶的拉伸强度得到提高。

4、EVAL(乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物)

EVAL使EVA的皂化产物,为白色或浅黄色粉末或颗粒。

EVAL分子中含有羟基,改善了对许极性底材的粘结性,且对树脂的刚性、加工性、着色性都有提高。

体系类型二:聚烯烃(PO)

1、PE(聚乙烯)

PE是无毒、耐低温、高结晶、耐化学药品、本身无黏性的物质。MI低,分子量高,耐热封强度高,胶层柔韧性以及热黏附性好。做热熔胶常选用的MI为2-20g/10min。因聚乙烯是非极性材料,需选用极性低的配合剂。

2、PP(聚丙烯)

根据甲基空间位置排列不同,可以有等规、间规和无规聚丙烯之分。制作热熔胶通常采用无规聚丙烯(APP)做基体,这样的热熔胶固化速度慢、耐热性不高,因此常加入低分子量的聚乙烯或结晶聚丙烯。

体系类型三:APAO

APAO(乙烯-丙烯-1-丁烯聚合物)是一种无定型聚alpha烯烃。其与EVA相比具有更广泛的温带,优异的底材粘结性,牢固的粘结力,可以用于强度要求很高的结构胶等。由于是共聚物,因此性能覆盖范围广泛(如:粘度、软化点和硬度)。并且与很多原料配伍性好。

体系类型四:聚酯(PES)

聚酯分不饱和聚酯和热可塑性聚酯两类。作为热熔胶,需用热可塑性聚酯,即线性饱和聚酯作为基料,它是由二元酸和二元醇或醇酸缩聚而成的。热塑性聚酯的熔点和玻璃化温度较高,所制得的热熔胶耐热性好。聚酯型热熔胶是以共聚物单独使用,一般无需加入其他成分。

体系类型五:聚氨酯(PU)

聚氨酯为白色无规则球状或柱状颗粒,分为聚酯型和聚醚型两大类。常用聚酯多元醇与二异氰酸酯聚合。聚氨酯最突出的特点是耐磨性优异,硬度大,强度高,弹性好,耐低温。聚氨酯反应型热熔胶可分为热熔固化型和热熔加热反应型。

体系类型六:聚酰胺(PA)

聚酰胺热熔胶具有较强的粘结强度,且分子量越大强度、黏度都有提高,但熔点却变化不大。聚酰胺可分为两类:一是二聚酸类(分子量高,熔融黏度高,软化点高,强度高,但热熔胶的工艺性下降);一是尼龙型(为了使用方便常用甲醛处理制成羟甲基化尼龙)

体系类型七:苯乙烯及其嵌段共聚物

此类共聚物的特点是:没有硫化却有硫化橡胶的特性,蠕变性良好,与各种掺和材料都能相容,但其耐温性能、耐紫外光照射性能和耐烃化合物类溶剂性能较差。

其包括:SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)

典型应用NO.1

卫生用品的应用:VESTOPLAST和SBS/SIS体系对比

体系  VESTOPLAST SBS/SIS 
价格 新出现的配方体系, 原材料比较便宜 老的已成型的配方体系,原材料成本高,可以用比较便宜的树脂
施工方法 多线涂布和喷涂 喷涂
温度 150-175°C 130-150°C
性能 可自由流动的小颗粒,不影响健康 大小不均的碎片,苯乙烯和丁二烯会影响健康

VESTOPLAST 体系中各改性剂的作用:

1、树脂

增加粘性

减小粘度

改变结晶率

2、蜡(如:VESTOWAX A 227 or A 616)

降低粘性

降低粘度

缩短开放时间和固化时间

增加硬度和脆性

提高防水性

是常用的VESTOPLAST基质中第二组分的优良分散剂

3、增塑剂(聚异丁烯、聚丁烯和矿物油等)

降低内聚力

降低粘度

增长开放时间和固化时间

4、聚合

全规聚丙烯 (iPP)

能以任意比例混合

加速结晶化

提高环球法软化点到150℃

提高耐热稳定性

5、马来酸酐改性聚丙烯

增加对极性底材附着力

聚异丁烯, SEBS

相溶

提高附着力

提高内聚力

提高表面粘性

SBS, SIS

不相溶

提高表面粘度

典型应用NO.2

木工胶的典型配方

50 - 70 % VESTOPLAST 408, 750, 792, 888
10 - 20 % 石油树脂(如:Eastotac® H130, Escorez® 1102)
5 - 10 % 酯类树脂(如:Foral® 105)
0 - 20 % EVA(如:Elvax®)
0 - 10 % PP或PE蜡(如:LICOWAX® PP230)
0 - 5% iPP(如:Stamylan® P 112 MN 40)
  稳定剂
  填料(如:硫酸钡、碳酸钙、滑石……)

例一:封边胶配方

59 VESTOPLAST 792
5 iPP (MFR about 70) e.g.Stamylan® P 112 MN 40
1 LICOMONT® TP AR 504
8.5 ESCOREZ® 5320
8.5 FORAL ® 105
1 LICOWAX® PP 230
17 Sachtleben CH 1177 研磨重晶石
0.2 IRGANOX® 1010
0.1 DHT-4A®
0.05 NAUGARD® 445

性能指标:

190°C熔融粘度 [mPa s] 120000
针穿度(100/25/5) [0.1mm] 10
软化点 [°C] 160
开放时间 70
固化时间 1
撕裂强度 [N/cm] 10
受压热稳定性(S.A.F.T.) [°C] 110 -115

例二:装饰纸覆面胶配方

40 VESTOPLAST 888
8 VESTOPLAST 703
20 EASTOTAC®H 130
10 ESCOREZ®ECR 404
15 ELVAX® 210
5 VESTOWAX®AV 5012
2 LICOMONT®TP AR 504
0.2 IRGANOX® 1010

性能指标:

190°C时熔融粘度 [mPa s] 23600
针穿度(100/25/5) [0.1 mm] 13
软化点[°C] 155
开放时间 80 - 90
受压热稳定性(S.A.F.T.)[°C] 105 - 110

典型应用NO.3

纸张复合典型配方:

90 % VESTOPLAST 608 or 708
10 % 树脂(Escorez 1102)
  稳定剂

木工/包装用胶:VESTOPLAST和EVA对比

体系 VESTOPLAST EVA
耐温性 耐温性能良好(最大120°C) 耐温性能差(最大80°C)
应用温度 稍高的应用温度 低的应用温度
粘结力 对塑料、木材和纸张等有良好的粘接力 对木材和纸张等有良好的粘接力
开放时间 长、短开放时间都可调 短开放时间
循环利用 纸张可循环再利用:配方中所含的树脂和蜡类原料少,胶粘剂易于从纸浆中分离 由于EVA胶粘剂密度高,使纸张难于循环再利用

Bonding Mattresses典型配方:

60 - 85 % VESTOPLAST® (408, 508, 703)
5 - 15 % 树脂(ESCOREZ® 1102, EASTOTAC® H 130)
5 - 15 % 聚丁烯油脂(NAPVIS® D10)
5 - 10 % 丁基橡胶

例:bonding mattresses配方

25 parts VESTOPLAST® 508
40 parts VESTOPLAST 703
15 parts ESCOREZ® 1102
15 parts NAPVIS® D 10
5 parts 丁基橡胶 PB-402-24
0.3 part IRGANOX® 1010

性能指标:

190°C时熔融粘度[mPa s] 1400
针穿度(100/25/5) [0.1mm] 25.5
软化点 [°C] 110
开放时间 [min] 6

食品包装中PP部分粘接用胶典型配方:

50 - 80 % VESTOPLAST® (408, 703, 704, 708, 750, 828)
10 - 30 % 树脂,如:
  ESCOREZ®1102
  EASTOTAC®H 130
  WINGTACK®95
  FORAL® 105
0 - 15 % VESTOWAX® (A 616)

例:食品包装中PP部分粘接用胶低粘度配方

50 VESTOPLAST® 704
35 WINGTACK®95
5 FORAL® 105
0.3 IRGANOX®1010

性能指标:

190°C时熔融粘度 [mPa s] 1100
针穿度(100/25/5) [0.1 mm] 31
软化点 [°C] 90

例:车用聚丙烯内饰的粘接胶典型配方

45 VESTOPLAST® 508
45 VESTOPLAST 708
10 FORAL® 85
0.45 稳定剂(IRGANOX® 1010, DHT 4A, Naugard 445)

(来源:中国胶粘剂交易平台,文中内容仅供参考)