七大类型胶粘剂体系差别分析和一些典型应用配方

2018-08-06 14:34:58

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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。

 

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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。

 

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体系类型三:APAO(乙烯-丙烯-1-丁烯聚合物)

APAO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,牢固的粘接力,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:黏度、软化点和硬度)。并且与很多原料配伍性好。

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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。

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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。

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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)

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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)

 

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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                         
增加黏性
减小黏度
改变结晶率
2、蜡(如:VESTOWAX A 227 or A 616) 
降低黏性
降低黏度
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
降低黏度
增长开放时间和固化时间 
4、聚合物
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
提高表面黏性
SBS, SIS 
不相溶
提高表面黏度

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® PP 230)
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熔融黏度                     [mPa s]       120,000
针穿度(100/25/5)       [0.1 mm]    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时熔融黏度               [mPa s]             23,600
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        
粘接力     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时熔融黏度       [mPa s]               1,400
针穿度(100/25/5) [0.1 mm]               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部分粘接用胶低黏度配方
50                 VESTOPLAST® 704
35                 WINGTACK® 95
5                   FORAL® 105
0.3                 IRGANOX® 1010

性能指标:
190°C时熔融黏度  [mPa s]              1,100
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)

 



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