ＥＶＡ型热熔胶

ＥＶＡ型热熔胶

近年来,热熔胶发展迅速,用途广泛。特别是ＥＶＡ型热熔胶在国内需求量大而应用面宽广,占热熔胶消费总量的43%左右。EVA热熔胶发样快速发展,主要是由于热熔胶与其他胶粘剂不同,它不含溶剂,无污染,不用加热固化,无烘干过程,耗能少,操作方便,可用于高速连续化生产线上,提高生产效率。又由于它在常温下是固态,可以根据用户的使用要求加工成膜状,棒状,条状,块状或粒状;还可用不同的材料调制不同的配方以满足软化点、粘度、脆化点和使用温度等性能要求。热熔胶的材料和配方决定了热熔胶的性能和使用。对于不同的使用性能要求,选择适当的材料并设计一个合理热熔胶配方是至关重要的。
材料、配比与性能
1、　ＥＶＡ树脂
ＥＶＡ型热熔胶是由—共聚物（ethylene-vinyl acetatecopolymer简称ＥＶＡ）树脂、增粘剂、蜡类、填料和抗氧剂等组成。对于EVA热熔胶而言，EVA共聚物的分子量及其分布、VA含量、结晶度、软化点、熔点以及熔融指数（MI）等这些指标直接影响热熔胶性能，决定了热熔胶的内聚力。 由于ＥＶＡ树脂分子链上引入了单体，从而比聚树脂降低了结晶度,提高了柔韧性和耐冲击性。制备热熔胶用的ＥＶＡ树脂一般ＶＡ含量18%～40%之间。树脂中ＶＡ含量增加,树脂在寒冷状态下的韧性、耐冲击性、柔软性,耐应力开裂性、粘性、热密封性和反复弯曲性增加，胶接的剥离强度提高,胶弹性增大,但强度、硬度、融熔点和热变形温也随之下降。这样可以根据热熔胶的性能要求选择适当的ＶＡ百分含量的ＥＶＡ树脂做主体材料。有时，在一个配方中，往往要选择不同MI和不同VA含量的EVA搭配使用，才能获得满意的综合性能。ＶＡ含量低于18%不适合用于生产热熔胶，主要用于塑料改性和吹膜。ＶＡ含量40%及以上可以直接用于粘接，也可用于溶剂型热熔胶，热熔压敏胶的生产。

ＭＩ的数值是熔融指数，指在一定温度、压力下,每10分钟从一个固定直径的喷孔中压出聚合物重量的多少,它能宏观的体现ＥＶＡ树脂的机械性能,流变性及耐应力开裂性之间的依存关系。ＭＩ值增加，熔融流动性增加、分子量减小、融熔体的粘度、韧性、抗拉强度及耐应力开裂性下降,而屈伸应力、断裂伸长率、强度与硬度不变,这样在设计ＥＶＡ型热熔胶配方时,熔体流动速率(ＭＩ)值成为一个很重要的参考数据。一般讲ＭＩ数值大,分子量相对小些,树脂融熔粘度低,配制的热熔胶粘度低,流动性好,有利于往被粘物表面扩散和渗透。粘接工艺上,有这方面性能要求的可选择ＭＩ相对大的ＥＶＡ树脂,缺点是耐热性差。不同厂家生产的工艺和技术水平不一样，相同指标产品在MI的稳定性、透明度、游离酸等也有所不同。

表1列举； EXXON公司UL系列的几种型号EVA机器性能。从表中可见：当EVA含量相同时（27.5%），随着EVA熔体指数的增加，其强度、硬度、软化点和粘度均呈有规律地下降；而随着VA含量的增加，断裂伸长率变大，硬度降低。

2、增粘剂
为了增加对被粘物体的表面吸附性,粘接强度及耐热性,绝大多数的ＥＶＡ型热熔胶配方中需加增粘剂。增粘剂加入量一般为10～60%。ＥＶＡ和增粘剂配方中二者的比例范围很宽,主要取决于性能要求。一般随着ＥＶＡ用量增加,柔软性、耐低温性、内聚强度及粘度增加。随着增粘剂用量增加,流动性、扩散性变好,能提高胶接面的润湿性和初粘性。但增粘剂用量过多,胶层变脆,内聚强度下降。设计热熔胶配方时,选择增粘剂的软化点和ＥＶＡ的相容性是两个重要的指标。相容性可以用雾点来表征，雾点越高，相容性就越差。要想提高热熔胶耐热性、就得选择高软化点的材料、热熔胶配方的软化点随着树脂的软化点增高而增高。增粘剂的品种很多,常用的增粘剂有松香、松香酯、聚合松香、萜烯树脂、Ｃ5和Ｃ9石油树脂、热塑性树脂等，要求选用的增粘剂与ＥＶＡ树脂要有良好的相熔性,在热熔胶融熔温度下有良好的热稳定性。化后的石油树脂颜色浅，气味低、耐老化性能好，在高端热熔胶配方中常常被采用。

3、　蜡　类
蜡类也是ＥＶＡ型热熔胶配方中常用的材料。在配方中加入蜡类,可以降低熔融粘度,缩短固化时间,减少抽丝现象,可进一步改善热熔胶的流动性和浸润性,可防止热熔胶存放结块及表面发粘，调节热熔胶的开放时间和固化时间。但用量过多,会使胶接强度下降,一般地加入量为5%～35%。蜡的品种很多，常用的有石蜡、PE蜡、沙索蜡、微晶蜡、大豆蜡、酰胺蜡等。选择蜡时主要考虑它的熔点、结晶度、含油量、粘度、分子量及其分子结构。例如，合成蜡结晶度高、熔点高，广泛用于要求耐高温、固化时间短的包装热熔胶中，而微晶蜡则多用于低温性能和柔韧好的热熔胶如书本装订胶中。尤其是包装胶，选择一款好的蜡对产品的性能至关重要。
4、　其它助剂
为了防止热熔胶在高温下施工时氧化和热分解以及胶变质和胶接强度下降,为了延长胶的使用寿命,一般加入0 5%～2%抗氧剂。常用的抗氧剂巴斯夫的1010,。为了降低成本,改变胶的颜色,减少固化时的收缩率和过度的渗透性,有时加入填料，如碳酸钙、滑石粉、酸钡等。在书本装订胶可加入不**过10%的填料，虽然不影响粘接强度，但是会影响出书量，现在已有人很少添加。只有家具封边胶的个例外，填料是必须成分，甚至可以添加高达45%。为了降低熔融粘度和加快熔化速度,提高柔韧性和耐寒性,有时加入不**过10%的增塑剂，如4010填充油、低分子量的聚、BOP等。还可以根据性能要求加入各种改进剂,助剂来完成配方性能要求。