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热熔胶的组成及其作用

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浏览:- 发布日期:2018-07-09 14:04:40【

热熔胶是有基本聚合物、增粘树脂(增粘剂)、蜡类和抗氧剂等混合配置而成的,为了改善其胶接性、流动性、耐热性、耐寒性和韧性等,也可适当的增加一定量的增塑剂、填料及其他低分子聚合物。

基本聚合物

基本聚合物是热熔胶的粘料,它的作用是使胶具有必要的粘结强度和内聚强度。

热熔胶的基本聚合物是热塑性树脂。使用较多的基本聚合物有聚烯烃及其共聚物,如乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂(EVA)、低分子量聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂(EEA)、无规聚丙烯(APP)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA);热塑性弹性体,如丁基橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(SIS);此外还有纤维素衍生物、聚酰胺树脂(PA)、聚酯树脂(PES)、聚氨酯树脂(PU)。

热熔胶

若单一的基本聚合物不能满足性能要求时,可以把具有适应性能的两种以上基本聚合物混合使用。如要提高热熔胶的耐寒性、柔韧性、抗冲击性、抗蠕变性,可以加入少量异丁橡胶或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物之类合成橡胶,也可加入无规聚丙烯或沥青来降低胶的成本。

增粘剂

由于基本聚合物的粘度一般都相当高,对被叫界面的润湿性和初粘性不太好,因此不宜单独使用,常加入与之相容性好的增粘剂混合使用。

增粘剂的主要作用是降低热熔胶的熔融粘度,提高其对被胶接面的润湿性和初粘性,以达到提高胶接强度,改善操作性能及降低成本的目的。此外,还可借以调整胶的耐热温度及晾置时间。

对增粘剂的要求是:必须与基本聚合物有良好的相容性;对被胶接物有良好粘附性;在热熔胶的熔融温度下有良好的热稳定性。增粘剂的用量为基本聚合物的20%-150%。

常用的增粘剂有以下几种:

(1)松香及其衍生物:这是热熔胶中使用最多的一种增粘剂。通常又可分为3类:

松香:有脂松香、木松香、浮油松香等。其主要成分是松香酸,含有极性羧基,分子量小,因而与EVA树脂等具有极性的基本聚合物相容性好。但其软化点不高(70-85℃),且由于分子中具有共轭双键,易被氧化,因此热稳定性与抗氧化性较差。

改性松香:有氢化松香、歧化松香、聚合松香等。松香经改性后软化点提高,不存在共轭双键,因而热稳定性及抗氧化性都较好。

松香脂:有松香甘油酯、氢化松香季戊四醇酯、聚合松香甘油酯等。综合性能都较好。

(2)萜烯树脂及其改性树脂:萜烯树脂是由松节油中所含萜烯化合物聚合而得。它性质稳定,遇光、热不变色,耐烯酸稀碱,电性能也较好。

改性萜烯树脂是苯酚或顺丁烯二酸酐聚合而得。与苯酚聚合的产物可称为萜烯树脂,它软化点高,耐氧化、耐酸碱性能好。

(3)石油树脂:是石油热解副产物中不饱和烃馏分的聚合物。它按不饱和烃的碳链结构又可分为脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂和脂环族石油树脂等种类。

常用C5和C9石油树脂,如间戊二烯石油树脂是由碳五分离产品间戊二烯经阳离子催化聚合而得,为固态脂肪族石油树脂,具有色纯无臭、热稳定性好、胶接力强等特点。

除上述三类增粘剂外,也可用热塑性酚醛树脂、低分子量聚苯乙烯、古马隆树脂作为增粘剂。

蜡类

蜡类的主要作用是降低热熔胶的熔点和熔融粘度,改善胶液的流动性和润湿性,提高胶接强度、防止热熔胶结块、降低成本。除聚酯、聚酰胺热熔胶基本不用蜡外,大部分热熔胶均要加入一定的蜡。但用量过多,胶的收缩性变大,胶接强度反而降低,因而在需要达到较大胶接强度时,因控制蜡的用量。常用的蜡类有烷烃石蜡、微晶石蜡、合成蜡。蜡的用量一般不超过基本聚合物重量的30%。

微晶石蜡在提高热熔胶的柔韧性、胶接强度、热稳定性和耐寒性等方面均由于烷烃石蜡,但防止胶结块的能力低于烷烃石蜡,且价格较高。合成蜡与基本聚合物的相容性好,并有良好的化学稳定性、热稳定性和电性能,使用效果优于前两种石蜡。

填料

填料的作用是降低热熔胶的收缩性,纺织对多孔性胶接物表面的过度渗透,提高热熔胶耐寒性和热容量,延长可操作时间,降低成本。但填料用量不能太多,否则会使热熔胶的熔融粘度升高,润湿性和初粘性变差,从而降低胶接强度。

增塑剂

增塑剂的作用是加快熔融速度,降低熔融粘度,改善对被胶接物的润湿性,提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。但若增塑剂用量过多,会使胶层的内聚强度降低。同时,由于增塑剂的迁移和挥发也会降低胶接强度和胶层的耐热性。因此一般热熔胶中只加少量货不加增塑剂。

常用的增塑剂有领苯二甲酸二丁酯(DBP)、领苯二甲酸二辛酯(DOP)、领苯二甲酸丁苄酯(BBP)等。

抗氧剂

抗氧剂的作用是防止热熔胶长时间的处于高温熔融温度下发生氧化和分解。

一般认为热熔胶在180℃-230℃加热10h以上或所用的组分热稳定性较差时,有必要加抗氧剂。如使用耐热性较好的组分,并且不在高温下长时间使用,可不佳抗氧剂。

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