熱熔膠是以熱塑性樹脂或熱塑性彈性體為主要成分，添加增塑劑、增粘樹脂、抗氧劑、阻燃劑及填料等成分，經(jīng)熔融混合而制成的不含溶劑的固體狀粘合劑。因其無毒、無環(huán)境污染、制備方便等優(yōu)點成為膠粘劑市場發(fā)展的方向，世界年產(chǎn)量一直處于上升趨勢，其增長速度在各類膠粘劑中為最高，品種越來越多樣化，應(yīng)用也越來越廣泛。

乙烯與醋酸乙烯共聚物( EVA) 熱熔膠制備方法簡便，廣泛應(yīng)用于機(jī)械化包裝、家具制作、制鞋、無線裝訂、電子元件及日常用品粘接，迅速成為熱熔膠粘劑中應(yīng)用最廣、用量最大的一種。1960 年由美國杜邦公司首先實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，命名該商品為Elvax，之后，UCC、USI、Bayer、ICI、Monsanto 等公司相繼生產(chǎn)該類產(chǎn)品。

EVA熱熔膠凝聚力大，熔融表面張力小，對幾乎所有的物質(zhì)均有熱膠接力，且具有優(yōu)良的耐藥品性、熱穩(wěn)定性、耐候性和電氣性能，粘接迅速、應(yīng)用面廣、無毒害、無污染等特點而被“綠色膠粘”，引起越來越多的關(guān)注。

EVA熱熔膠的主體樹脂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），由乙烯與醋酸乙烯酯經(jīng)高壓本體聚合法或溶液聚合法制造，一般為無規(guī)結(jié)構(gòu)。主體樹脂EVA 的分子結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量及其分布等對熱熔膠的粘接性能有決定性的影響。

1）醋酸乙烯酯（VA）含量的影響

由于醋酸乙烯酯（VA）是極性基團(tuán)，隨著含量提高，對界面的粘接力增大，柔韌性變好。但VA本身內(nèi)聚強度較差，且在EVA 強度中居于主導(dǎo)地位，當(dāng)含量超過一定界限時，粘接強度會下降。VA含量越少，熔點和結(jié)晶溫度越高；MI越低，熔融黏度越大)。因此，EVA 熱熔膠粘接性能的好壞與EVA 中醋酸乙烯酯（VA）含量有關(guān)，該EVA 共聚物中，VA含量通常為20%~30%(質(zhì)量比)。

2）熔融指數(shù)的影響

EVA 的熔融指數(shù)對熱熔膠的粘接有較大的影響，隨著熔融指數(shù)的提高膠的熔融粘度減小，使得膠的流動性得到改善，得以在基材上較好地鋪展，從而使熱熔膠與基材之間的接觸面積增大。但熔融指數(shù)反映是相對分子質(zhì)量的大小，EVA 的熔融指數(shù)過大，亦即相對分子質(zhì)量過小時，熱熔膠本身的內(nèi)聚強度過小，導(dǎo)致粘接強度下降；當(dāng)熔融指數(shù)過小時，即EVA 相對分子質(zhì)量較大，其內(nèi)聚強度雖高，但在基材界面上的潤濕、鋪展不好，總的粘接強度取決于界面破壞。因此，EVA 的熔融指數(shù)影響著熱熔膠的粘接強度，熔融指數(shù)10~1000g/10min 時具有較好的強度和韌性。

增黏樹脂品種繁多，其主要作用是增加膠粘劑對被粘物的潤濕性和結(jié)合力，從而提高

其粘接強度。增黏樹脂的相對分子質(zhì)量為10-10 000，軟化點為70～150℃。增黏樹脂一般分為四類：①松香及其衍生物，如松香甘油酯、松香酚醛樹脂等；②萜烯樹脂及其改性物；③石油樹脂，最重要的是C5和C9樹脂及其氫化物、混合物及共聚物等；④氧茚樹脂及其氫化物。選擇熱熔膠用增黏樹脂時，要著重考慮其化學(xué)組成、軟化點、顏色、熱穩(wěn)定性、氣味、

相容性和價格等因素。

聚合物熔融時粘度大，對被粘材料的浸潤性和熱粘性不好。增粘劑可以增加膠對基材的潤濕性、接合力，降低聚合物熔融粘度，從而提高粘接強度。隨著松香加入量的增加， EVA熔膠的粘接性能逐漸提高，但當(dāng)松香用量超過一定值后，隨著加入量的增加粘接性能反而下降。這是由于熱熔膠體系的內(nèi)聚力下降引起的。一般情況下，松香樹脂的添加量：EVA總量約為10:6左右。

石油樹脂沒有固定的熔點，其軟化點成為決定樹脂性能的重要因素，其他物理性質(zhì)如熔融黏度及其與EVA 的相容性、樹脂用量等對EVA 熱熔膠的粘接性能有重要影響[2~5]。樹脂軟化點越高，樹脂的內(nèi)聚強度越強，膠粘劑的持粘強度越高，熱熔膠的使用溫度也就越高，應(yīng)用范圍越廣。在使用時希望增粘樹脂的軟化點盡量高，但過高的軟化點可能會提高樹脂的熔融粘度，降低熱熔膠的浸潤能力，反而不利于熱熔膠的初粘。通常，石油樹脂的軟化點一般在90～110℃之間比較合適。

石油樹脂的熔融黏度能夠影響EVA熱熔膠的熔融黏度，熔融黏度低的熱熔膠能夠在基材上得以較好地鋪展，增大熱熔膠與基材之間的接觸面積，提高熱熔膠對被粘接物的浸潤程度，有利于熱熔膠與被粘接物間界面強度的提高；但熔融黏度過低，一方面可能會引起熱熔膠體系內(nèi)填料產(chǎn)生沉降造成物料成分分布不均，另一方面可能會造成熱熔膠因內(nèi)聚強度的降低反而不利于粘接。添加的石油樹脂熔融粘度以150～250mPa·s為宜。

蠟是最有效的黏度調(diào)節(jié)劑，主要作用是降低熔融黏度，改善流動性浸潤性，提高膠接強度，防止熱熔膠結(jié)塊．增加表面硬度，降低成本。蠟類按照來源可以分為：①動物蠟(如蜂蠟等)；②植物蠟(如棕櫚蠟等)；③礦物蠟(如褐煤蠟等)；④石油蠟(如石蠟、微晶蠟等)；

⑤合成蠟(如聚乙烯蠟、費托蠟等)。常用的有烷烴石蠟、微晶石蠟。

石蠟是熱熔膠性能最有效的調(diào)節(jié)劑，石蠟本身的熔融粘度很低，可以降低熱熔膠的熔體粘度和表面張力，改善熱熔膠對被粘金屬、塑料的浸潤性和粘附力，從而提高粘接性能。同時石蠟也可以提高熱熔膠的浸潤性和耐低溫性能，降低成本。一般情況下，石蠟的添加量為EVA總量的20%為宜。

抗氧劑的作用是防止熱熔膠氧化和熱分解。一般認(rèn)為熱熔膠在熱環(huán)境下使用．或組分(如烷烴石蠟)的熱穩(wěn)定性差時，有必要加入抗氧劑。據(jù)最新研究成果表明，加入抗氧劑有助于提升膠的韌性，熱穩(wěn)定性，以及使用壽命。常用的抗氧劑有：2，6一二叔丁基對甲苯酚。

填料主要是降低成本，減少熱熔膠固化時的收縮性，改變結(jié)晶速度，防止透膠，提高熱熔膠的耐熱性。但是如果熱熔膠中的填料用量太多，熔融黏度增高，浸潤性和初黏性變差，膠接強度變低。常用填料有：碳酸鈣、高齡土、滑石粉、填充碳黑等。

輕質(zhì)碳酸鈣可以作為填料加入EVA 熱熔膠，當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10 %時，可以降低成本；當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10 %時，剪切強度明顯下降。

增塑劑的作用是加快熔化速度，降低熱熔膠的熔融黏度，提高熱熔膠的柔韌性和耐寒性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二丁酯。

成分	質(zhì)量百分比	成分說明
EVA	30-35%	主體樹脂
萜烯樹脂	6-15%	增粘樹脂
C9石油樹脂	10-20%	增粘樹脂
微晶蠟/石蠟	3-8%	粘度調(diào)節(jié)劑
鄰苯二甲酸二丁酯	1-4%	增塑劑
碳酸鈣	25-35%	填料
BHT	0.5-2%	抗氧劑
叔丁基過氧化-2乙基己基碳酸酯	0-1%	主交聯(lián)劑
氣相二氧化硅	0-1%	消光劑

成分	質(zhì)量百分比	成分說明
EVA（EVA28/150，）	35-45%	主體樹脂
SBS	3-6%	附加主體樹脂
萜烯酚醛樹脂	25-35%	增粘樹脂
聚乙烯蠟	3-6%	粘度調(diào)節(jié)劑
鄰苯二甲酸二丁酯	3-6%	增塑劑
2，6-二叔丁基對甲苯酚	2-4%	抗氧劑
碳酸鈣	18-25%	填料
縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷	0-1%	偶聯(lián)劑
氣相二氧化硅	0-1%	消光劑

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