體系類型一:乙烯及其共聚物
EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)
EVA樹脂是一種無臭、無毒,白色或淺黃色粉狀或粒狀低熔點聚合物。MI大時,分子量較小,合成的熱熔膠黏度較低,流動性好。
優點:粘結性、柔軟性、加熱流動性好。
缺點:強度低、不耐熱、不耐脂肪油、不能用做結構膠。
EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)
做熱熔膠基體的EEA樹脂,丙烯酸乙酯的含量為23%左右。其結構與EVA相似,但其使用溫度圍較寬,熱穩定性好,極性低。常用于高溫涂布,黏度、強度要求高的場合,且對極性和非極性底材都有很好的粘結性。
EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)
EAA中含有極性大的羧基,使之對金屬和非金屬都有良好的粘結性。EAA樹脂的性質還與丙烯酸單體含量有關。丙烯酸含量增大時,膜的透明性、低溫熱封性以及低溫熱黏性得到改善,并且對金屬的粘結性及熱熔膠的拉伸強度得到提高。
EVAL(乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物)
EVAL使EVA的皂化產物,為白色或淺黃色粉末或顆粒。EVAL分子中含有羥基,改善了對許極性底材的粘結性,且對樹脂的剛性、加工性、著色性都有提高。
體系類型二:聚烯烴(PO)
PE(聚乙烯)
PE是無毒、耐低溫、高結晶、耐化學藥品、本身無黏性的物質。MI低,分子量高,耐熱封強度高,膠層柔韌性以及熱黏附性好。做熱熔膠常選用的MI為2-20g/10min。因聚乙烯是非極性材料,需選用極性低的配合劑。
PP(聚丙烯)
根據甲基空間位置排列不同,可以有等規、間規和無規聚丙烯之分。制作熱熔膠通常采用無規聚丙烯(APP)做基體,這樣的熱熔膠固化速度慢、耐熱性不高,因此常加入低分子量的聚乙烯或結晶聚丙烯。
體系類型三:APAO(乙烯-丙烯-1-丁烯聚合物)
APAO是一種無定型聚alpha烯烴。其與EVA相比具有更廣泛的溫帶,優異的底材粘結性,牢固的粘結力,可以用于強度要求很高的結構膠等。由于是共聚物,因此性能覆蓋范圍廣泛(如:粘度、軟化點和硬度)。并且與很多原料配伍性好。
體系類型四:聚酯(PES)
聚酯分不飽和聚酯和熱可塑性聚酯兩類。作為熱熔膠,需用熱可塑性聚酯,即線性飽和聚酯作為基料,它是由二元酸和二元醇或醇酸縮聚而成的。熱塑性聚酯的熔點和玻璃化溫度較高,所制得的熱熔膠耐熱性好。聚酯型熱熔膠是以共聚物單獨使用,一般無需加入其他成分。
體系類型五:聚氨酯(PU)
聚氨酯為白色無規則球狀或柱狀顆粒,分為聚酯型和聚醚型兩大類。常用聚酯多元醇與二異氰酸酯聚合。聚氨酯最突出的特點是耐磨性優異,硬度大,強度高,彈性好,耐低溫。聚氨酯反應型熱熔膠可分為熱熔固化型和熱熔加熱反應型。
體系類型六:聚酰胺(PA)
聚酰胺熱熔膠具有較強的粘結強度,且分子量越大強度、黏度都有提高,但熔點卻變化不大。聚酰胺可分為兩類:一是二聚酸類(分子量高,熔融黏度高,軟化點高,強度高,但熱熔膠的工藝性下降);一是尼龍型(為了使用方便常用甲醛處理制成羥甲基化尼龍)
體系類型七:苯乙烯及其嵌段共聚物
此類共聚物的特點是:沒有硫化卻有硫化橡膠的特性,蠕變性良好,與各種摻和材料都能相容,但其耐溫性能、耐紫外光照射性能和耐烴化合物類溶劑性能較差。其包括:SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物) 。
典型應用NO.1
衛生用品的應用:VESTOPLAST 和 SBS / SIS 體系對比
體系 | VESTOPLAST | SBS / SIS |
價格 | 出現的配方體系, 原材料比較便宜 | 老的已成型的配方體系,原材料成本高,可以用比較便宜的樹脂 |
施工方法 | 多線涂布 和 噴涂 | 噴涂 |
溫度 | 150-175 °C | 130-150 °C |
性能 | 可自由流動的小顆粒,不影響健康 | 大小不均的碎片,苯乙烯和丁二烯會影響健康 |
VESTOPLAST 體系中各改性劑的作用:
1、樹脂
增加粘性
減小黏度
改變結晶率
2、蠟(如:VESTOWAX A 227 or A 616)
降低粘性
降低黏度
縮短開放時間和固化時間
增加硬度和脆性
提高防水性
是常用的VESTOPLAST基質中第二組分的優良分散劑
3、增塑劑(聚異丁烯、聚丁烯和礦物油等)
降低內聚力
降低黏度
增長開放時間和固化時間
4、聚合物
全規聚丙烯 (iPP)
能以任意比例混合
加速結晶化
提高環球法軟化點到150℃
提高耐熱穩定性
5、馬來酸酐改性聚丙烯
增加對極性底材附著力
聚異丁烯, SEBS
相溶
提高附著力
提高內聚力
提高表面粘性
SBS, SIS
不相溶
提高表面黏度
典型應用NO.2
木工膠的典型配方
50 - 70 % VESTOPLAST 408, 750, 792, 888
10 - 20 % 石油樹脂(如:Eastotac? H130, Escorez? 1102)
5 - 10 % 酯類樹脂(如:Foral? 105)
0 - 20 % EVA(如:Elvax?)
0 - 10 % PP或PE蠟(如:LICOWAX? PP 230)
0 - 5% iPP(如:Stamylan? P 112 MN 40)
穩定劑
填料 (如:硫酸鋇、碳酸鈣、滑石……)
例一:封邊膠配方
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
性能指標:
190°C熔融黏度 [mPa s] 120,000
針穿度(100/25/5) [0.1 mm] 10
軟化點 [°C] 160
開放時間 70
固化時間 1
撕裂強度 [N/cm] 10
受壓熱穩定性(S.A.F.T.) [°C] 110 - 115
例二:裝飾紙覆面膠配方
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
性能指標:
190°C時熔融黏度 [mPa s] 23,600
針穿度(100/25/5) [0.1 mm] 13
軟化點 [°C] 155
開放時間 80 - 90
受壓熱穩定性(S.A.F.T.) [°C] 105 - 110
典型應用NO.3
紙張復合典型配方:
90 % VESTOPLAST 608 or 708
10 % 樹脂(Escorez 1102)
穩定劑
Bonding Mattresses典型配方:
60 - 85 % VESTOPLAST? (408, 508, 703)
5 - 15 % 樹脂(ESCOREZ? 1102, EASTOTAC? H 130)
5 - 15 % 聚丁烯油脂(NAPVIS? D10)
5 - 10 % 丁基橡膠
例:bonding mattresses配方
25 parts VESTOPLAST? 508
40 parts VESTOPLAST 703
15 parts ESCOREZ? 1102
15 parts NAPVIS? D 10
5 parts 丁基橡膠 PB-402-24
0.3 part IRGANOX? 1010
性能指標:
190°C時熔融黏度 [mPa s] 1,400
針穿度(100/25/5) [0.1 mm] 25.5
軟化點 [°C] 110
開放時間 [min] 6
食品包裝中PP部分粘接用膠典型配方:
50 - 80 % VESTOPLAST? (408, 703, 704, 708, 750, 828)
10 - 30 % 樹脂,如:
ESCOREZ? 1102
EASTOTAC? H 130
WINGTACK? 95
FORAL? 105
0 - 15 % VESTOWAX? (A 616)
例:食品包裝中PP部分粘接用膠低黏度配方
50 VESTOPLAST? 704
35 WINGTACK? 95
5 FORAL? 105
0.3 IRGANOX? 1010
性能指標:
190°C時熔融黏度 [mPa s] 1,100
針穿度(100/25/5) [0.1 mm 31
軟化點 [°C] 90
例:車用聚丙烯內飾的粘接膠典型配方
45 VESTOPLAST? 508
45 VESTOPLAST 708
10 FORAL? 85
0.45 穩定劑(IRGANOX? 1010, DHT 4A, Naugard 445)
第四屆膠粘劑基礎知識與粘接技術培訓班內容