增粘树脂对湿固化聚氨酯热熔胶性能的影响
1湿固化聚氨酯热熔胶技术研究
最后论文利用ＦＴＩＲ和ＤＳＣ对产品的结构和热稳定性分别进行了表征与解析，进一 步证明了产品的使用性能。
关键词： 热熔胶；聚氨酯；湿固化：共混；ＦＴＩＲ源自东北林韭大学颈ｊ：学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ａ ｈｏｔ ｍｅｌｔ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ａｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ａｎｄ ｇａｉｎｓ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｕｐｏｎ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｈｏｔ ｍｅｌｔ ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ａｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｏｌｖｅｎｔ．Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ｈａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｈｏｔ ｍｅｌｔ ａｄｈｅｓｉｖｅｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｈｏｔ ｍｅｌｔ ａｄｈｅｓｉｖｅ，ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ａｓ ａ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ
热熔胶的主要成分及其对性能的影响（热熔胶的朋友必看！）
热熔胶的主要成分及其对性能的影响（热熔胶的朋友必看！）热熔胶无溶剂, 几乎无气味, 无污染, 施胶方便, 因而在许多领域得到广泛应用。
以乙烯—醋酸乙烯无规共聚物(EVA)为基础树脂的热熔胶,是热熔胶最重要的品种之一, 可用于包装材料、书籍装订、木材加工等行业, 其中包装材料所用又几乎占了EVA 热熔胶的一半。
本文以包装用EVA热熔胶为主, 讨论了热熔胶各主要成分的作用, 以及组成和用量对热熔胶性能的影响。
EVA 热熔胶的主要成分EVA 聚合物乙烯和醋酸乙烯的无规共聚物(EVA)是热熔胶的基础树脂, 其分子结构可表示为:EVA 的类型决定了热熔胶的内聚强度、柔韧性、对基材的粘接性以及可加工性。
对热熔胶而言, 应注意EVA 的下列性能:分子质量及其分布、醋酸乙烯酯(VA)含量、结晶度、软化点、熔点、熔体指数(MI)以及熔体粘度等, 因为这些性能直接影响热熔胶的各项性能。
EVA 的上述性能是相互联系的。
同一系列的EVA , 分子质量越大, 通常软化点越高而熔体指数MI 越小;不同系列的EVA , 结晶度和熔点随VA 含量的增加呈直线下降。
熔体粘度与MI有直线反比关系。
一般用VA 含量在9 %～ 40 %的EVA , 当VA 含量超过40 %以上,EVA 不再结晶。
此外, 当VA 含量超过30 %时, 虽然对极性及多种无孔非极性基材的粘接性有所提高, 但此种EVA 聚合物常常与蜡不相容, 这是热熔胶配方设计时要注意的一点。
有时, 在一个配方中往往要用MI 高低不同的EVA 或VA 含量不同的EVA 搭配使用, 才能获得满意的综合性能。
表1 列举了Ex xon 公司U L 系列几种牌号的EVA 及其性能。
从表1 中可见:当VA 含量相同时(例如为27 .5 %时), 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VA 含量越多的EVA , 一般断裂伸长率要大一些, 硬度会低一些。
热熔胶性能调节
EVA热熔胶的性能调节（一）粘接性——影响因素：①EVA树脂：VA含量↑，粘接性↑；②增粘树脂和蜡：其熔体粘度和化学结构决定其对粘接性的影响→粘度↓，渗透性↑，越易形成机械结合；蜡↑，润湿性↑，粘性↑→微晶石蜡，改进粘附性。
③极性基材：极性基团蜡（羟基蜡或天然蜡）可提高粘接性。
④胶体系相容性：蜡与VA含量在18-28%的EVA相容性最佳，易形成共结晶，粘接性很好；但当VA含量<9%时，EVA先于蜡结晶，成了蜡的填料，粘接性很差。
（二）粘度和流动性——MI：MI大的EVA、熔体粘度小的增粘树脂→降低胶熔胶粘度；——蜡（影响最大）：其粘度最小，用量↑，可显著↓粘度，↑流动性。
（三）拉伸强度和模量——VA含量：↑，强度↑——MI：较小，EVA拉伸强度高——蜡：在相容性允许条件下，蜡能↑拉伸强度和模量；若不相容，则使刚性↑，不能↑拉伸强度→采用正烷烃含量高的高结晶蜡或高熔点蜡。
（四）延伸率和柔韧性——EVA的分子量：越小，柔韧性越小；——MI：越小，柔韧性越小。
——蜡：微晶石蜡代替石蜡，或用窄分布合成蜡代替普通合成蜡，柔韧性↑。
——增粘剂：极性越大，与高VA含量的EVA相容性越好，↑室温柔韧性。
——蜡：其异构及环状烷烃量高，制成的热熔胶延伸率大。
——书籍装订用热熔胶：延伸率高达500-600%→采用微晶蜡；——冰箱包装用胶：较好的柔韧性→采用微晶蜡。
（五）玻璃化温度Tg——Tg关系到胶的低温性能；——在Tg以下：胶脆，受冲击或弯曲时易断裂；——EVA，Tg较低；增粘树脂和蜡的Tg一般较高；——蜡与EVA的相容性越好，可提高EVA的Tg→软微晶蜡可稍稍↑EVA的Tg，高熔点的合成蜡可较大↑Tg；——增粘树脂：Tg越低的增粘树脂，热熔胶Tg越低（六）开放时间——概念：是指施胶后不会因凝定或结晶失去润湿能力仍能使用的时间间隔，常以秒计。
——影响因素：蜡→缩短开放时间；蜡用量↑，熔点↑，结晶度↑，开放时间↓。
不同种类增粘树脂 热熔胶
不同种类增粘树脂在热熔胶中的应用
不同种类增粘树脂在热熔胶中的应用如下：
松香树脂：松香树脂在热熔胶中应用广泛，主要因为松香具有良好的增粘效果和稳定性。
它通常与其他聚合物树脂结合使用，以增强热熔胶的粘接强度和耐久性。
石油树脂：石油树脂是一种常见的增粘树脂，在热熔胶中应用广泛。
它具有良好的粘附性和稳定性，能够提高热熔胶的耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性。
萜烯树脂：萜烯树脂是一种天然的增粘树脂，具有较好的增粘效果和热稳定性。
它能够提高热熔胶的粘附力、耐热性和耐候性，因此在许多领域得到广泛应用。
酚醛树脂：酚醛树脂具有较好的耐热性、耐候性和电绝缘性，因此在高温和恶劣环境下使用的热熔胶中经常使用。
它可以与其他增粘树脂结合使用，以提高热熔胶的综合性能。
总的来说，选择适合的热熔胶增粘树脂需要根据具体的应用场景和要求来决定。
不同的增粘树脂具有不同的性能特点，可以结合具体需求进行选择。
反应性聚氨酯热熔胶的研究和应用进展
反应性聚氨酯热熔胶的研究和应用进展反应性聚氨酯热熔胶的研究和应用进展 1引言反应性聚氨酯热熔胶PUR也称湿固化反应性热熔胶是在抑制化学反应的条件下加热熔融成流体以便于涂敷两种被粘体贴合后胶层凝聚起到粘接作用之后借助于存在空气中或者被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链生成具有高聚力的高分子聚合物使粘合力、耐热性等显著提高。
它既有热熔胶粘剂无溶剂、初粘性高、装配时定位迅速等特性又有反应性胶粘剂的耐水、耐温、耐蠕变、耐湿和耐介质等性能。
该类胶粘剂是以NCO端基预聚体作基料配以与异氰酸酯基不反应的热塑性树脂和增粘树脂以及抗氧剂、催化剂、填料等添加剂确保产物有较长的适用期和贮存期1。
由于湿固化反应性热熔胶的优异性能在原来采用热熔胶或反应性胶粘剂进行粘接的场合有可能转而采用湿固化反应性热熔胶完成粘接作业。
只是由于它在制造、贮存和施胶时必须严格隔离湿气之故使其推广受到一定限制迟迟未能大量商品化。
近年来由于技术和设备的突破性进展逐渐克服了这些问题已部分代替了热熔胶。
今后伴随其进一步的完善以及专用胶种的开发其应用面将会更加拓宽。
2产品特征2-3 反应性聚氨酯热熔胶PUR的主要特征如下 1无溶剂。
不像溶剂型胶粘剂那样需有干燥过程没有因溶剂存在的污染环境和中毒问题。
粘接工艺简便可采用滚筒涂敷或喷涂等施胶方法适用于各种自动化装配线。
2可低温涂胶。
聚氨酯反应型热熔胶粘剂的熔融温度低于一般的热熔胶粘剂的使用温度170200?可低温涂胶在100150?即可使用。
节省能耗减轻施胶装置的腐蚀性特别适用于对热敏感材料如塑料等的粘接。
3操作性良好。
在短时间内即可将两被粘体固耐热、耐寒、耐水蒸气、耐化定故可快速将装配件转入下道加工工序提高工效。
4学品和耐溶剂性能优良。
与原热熔胶粘剂相比由于反应型热熔胶粘剂的交联结构使所列性能大幅度提高。
3技术进展关于PUR的主要技术研究主要是围绕其成份而展开的包括聚氨酯预聚体、热塑性树脂、增粘树脂、催化剂等添加剂下面分别加以介绍。
增粘树脂与弹性体SBS的相容性及与热熔压敏胶性能的关系
,
一
℃时 相 应
℃
二
,
可 获 得 较 低 的熠融 钻度 和 较 高 的 剥 离强 度 其 初 粘 力 为
书
,
当 增 钻树 脂 的软化点 为 巧
时 剥 离 强 度 依 次 为 含砧 烯 树 脂 时 相对 于 弹 性 体 阳 而 言
含松香 树脂
阵
阵
含石 油 树 脂
口
,
当
增钻树脂
含石 油树脂
,
的 综 合 性 能劣 于 含 松 香 树 脂 绒 含 砧烯 树 脂 的 但 持 粘 力 增 强 即 意味 着 内 聚
所示
。
可 知 当增 勃剂 用 量 相 同时 含 石 油 树脂
,
增 猫树 脂 软化 点 对
图
所示 图
,
熔 融 翻 度 的影 响 如
,
的剥 离 强 度 低 于 含 松 香 树 脂 或 菇烯 树脂 的剥 离 强 度 含 松 香 树 脂 或 含 石 油 树 脂 的剥 离 强 度 随增 勃 树 脂 用量 的增 加 而 增 大
,
。
增 钻树 脂 与热 塑 性 弹性 体
苯乙 烯 丁 二 烯 苯
乙 烯 嵌 段 共 聚物 的相容 性存 在 一 定 的 差异 性 从 工 业 角 度 重点 研 究 和 比 较 了 增 钻 树 脂 的 结构 差 异 与 性
能之 间 的 关 系 并对 其 一 般 规律 进 行 了 探索
的
,
,
。
研 究 结 果 表 明 当 增 钻树 脂 的 软 化 点 为
,
处为
的特 征 吸 收 峰
,
球法
一
,
自制 参 考
,
一
标准
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响1. 增强粘接强度填料可以增加聚氨酯胶粘剂的粘接强度，提高其承载能力和抗剪强度。
常用的填料如纤维素、硅酸盐、碳酸盐等，它们具有较高的强度和硬度，能够有效地增强胶粘剂的粘接性能。
2. 改善流动性适量的填料可以改善聚氨酯胶粘剂的流动性，使其更易施工和涂布。
填料的加入可以调节胶粘剂的粘稠度和粘度，使其具有适合的流变性，有利于提高施工效率和操作性。
3. 提高耐热性一些填料具有较高的热传导性和耐热性，能够有效地提高聚氨酯胶粘剂的耐热性能，降低温度下的粘接强度和耐老化性能。
这对于在高温或低温环境下使用的胶粘剂来说非常重要，填料的选择和添加量会直接影响胶粘剂的耐热性能。
4. 调节硬度和弹性模量填料的硬度和弹性模量会影响聚氨酯胶粘剂的强度和弹性，不同类型和形状的填料具有不同的硬度和弹性模量，可以通过合理选择和添加填料来调节胶粘剂的硬度和弹性模量，满足不同条件下的使用要求。
5. 影响成本和稳定性填料的选择和价格会直接影响聚氨酯胶粘剂的成本，同时也会影响其稳定性和贮存寿命。
一些填料具有较高的价格和易变质的特性，可能会影响胶粘剂的稳定性和贮存寿命，因此在选择填料时需要综合考虑成本和稳定性的因素。
1. 纤维素填料纤维素填料是一种常用的填料，它可以增加聚氨酯胶粘剂的粘接强度和耐热性，提高其成本效益。
纤维素填料的加入可以提高聚氨酯胶粘剂的粘接强度和耐热性，但可能会降低其流动性和操作性。
2. 硅酸盐填料填料是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一，它可以影响胶粘剂的粘接性能、耐热性能、硬度和弹性模量等多个方面。
在选择和添加填料时需要综合考虑胶粘剂的使用环境、成本和稳定性等因素，合理选择和控制填料的种类和添加量，才能有效地改善聚氨酯胶粘剂的性能和降低生产成本。
希望本文能对您了解填料对聚氨酯胶粘剂的影响有所帮助。
不同类型树脂对胶粘剂的影响
不同类型树脂对胶粘剂的影响
1. 胶粘剂的黏性：不同类型的树脂具有不同的分子结构和化学性质，因此会对胶粘剂的黏性产生影响。
某些树脂可以增加胶粘剂的黏度，从而提高胶粘剂的粘附力和持久性。
2. 胶粘剂的硬度：不同类型的树脂对胶粘剂的硬度有不同的影响。
一些树脂可以使胶粘剂变得更硬，从而增加其强度和刚度，适用于一些需要高机械强度的粘接场合。
3. 胶粘剂的耐温性：某些树脂具有较高的热稳定性，可以提高胶粘剂的耐温性能。
这对于在高温环境下需要进行粘接的场合非常重要，能够保证胶粘剂的粘接性能不受温度变化的影响。
4. 胶粘剂的化学稳定性：一些树脂在化学环境下具有较好的稳定性，可以增加胶粘剂的耐腐蚀性和耐化学品性能。
这对于在有腐蚀性物质存在的环境下进行粘接尤为重要。
总的来说，不同类型的树脂对于胶粘剂的性能有着不同的影响，根据具体的粘接要求和使用环境选择合适的树脂类型可以提高胶粘剂的性能和粘结效果。
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ＤＯ Ｉ ： ｌ ０ ． １ ６ ５ ６ ０ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｇ ｚ ｈ ｘ ． ２ ０ １ ５ ０ ４ ０ ３
增粘树脂对湿 固化聚氨 酯热熔胶 性 能的影响
张 于 弛
（ 闽 江 学 院 化 学 与化 学 工程 系 ， 福 建 福 州 ３ ５ ０ １ ０ ８ ）
摘
要 ：针对湿 固化聚氨酯 热熔胶 ，考察 增粘 树脂中松香树脂、萜烯树脂和萜烯酚醛树脂 的加入对湿
第４ Ｏ卷第 ４期
２ ０ １ ５年 ｌ ２月
广 州 化 学
Ｇｕ ａ ｎｇ ｚ ｈｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｂ １ ． ４ ０ ＮＯ ． ４ Ｄｅ ｃ ． ２ Ｏ１ ５
文章编号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ２ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ － ０ ０ ４ ３ ． ０ ４
基 材 为不锈 钢 片 ，温度 ２ ０ ￣２ ５ ℃ ，湿度 ５ ０ ％～６ ０ ％。
终粘 强度 ：方法 同上 ，将试 件 于放置 ３ ｄ后测 定剪切 强度 。
熔融粘 度测 定 ：按 照 ＨＧ ／ Ｔ ３ ６ ６ ０ — １ ９ ９ ９标准 ，采用 旋转 粘度 计在 １ ２ ０ ￣ Ｃ下测 定熔融 粘度 。
工业 级 ， 日本 荒 川 。
万 能试验 机 （ ＵＴ Ｍ４ ０ ０ ０ ，济南 泰 思特仪 器有 限 公司 ） ，旋 转粘 度计 （ Ｎ ＤＪ 一 ４ ，济南 运达 检测 设备 有 限公 司） ， 同步热 分析 仪 （ Ｓ Ｔ Ａ ４ ４ ９ Ｆ ３ ，德 国耐 驰公 司 ） ，Ｓ Ｔ Ａ４ ４ ９ Ｆ ３型差示 扫 描热量 仪 （ Ｔ Ａ公 司 ，美 国） 。 １ ． ２ 湿 固化 聚氨 酯预聚 体 的制备 将Ｐ Ｂ Ａ 加 入三 角烧 瓶 中，在 油浴 中恒 温 １ １ ０ ￣ Ｃ并 真空脱 水 ２ ｈ ，待 温度 冷却 至 ７ ０ ￣ Ｃ￣ Ｉ １ 入 ＭＤＩ ，真 空缓
固化 聚氨酯热熔胶初粘 强度 、终粘强度 、熔融粘度 、开放时间等性能 的影响 。结果表 明，萜烯酚 醛树 脂作为增粘树脂所得的湿 固化聚氨酯热熔胶熔融粘度低 ，粘结强度大 ，热稳定性高 ，增粘效 果显著。
关 键 词 ：热 熔 胶 ；增 粘 树 脂 ；初 粘 强 度 ；终 粘 强 度
中图分类号 ：０６ ３ ６ ． １ １
本 文在 前期 的研 究基 础上 Ｌ ６ Ｊ ，采 用 松香树 脂 、萜 烯树 脂 、萜 烯酚 醛树 脂对 Ｐ Ｕ Ｒ 预聚体 进 行改性 ，研 究 不 同增 粘树 脂对 Ｐ ＵＲ 初 粘强度 、终粘 强度 、开放 时间 、熔 融粘度 、 热稳定 性 能 的影 响 ， 以期 得 到三种 增 粘树 脂 对湿 固化 聚氨 酯热 熔胶 性能 的影 响 ，为后 续研 究做 指 导 。
广 州 化 学
第４ ０卷
待 原料 完全 混合 后 ，真 空脱 除气 泡 ，密封 保存待 用 ，实验 装置 图如 图 １ 所示。
～
水泵抽 真空
图 １ 湿固化聚氨酯预聚体 制备实验装置 图
１ Ｉ ３ 性 能检测 初 粘 强度 ：按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ２ ８ — １ ９ ９ ８ 标 准 ，将 试件 于室 内放置 １ ｈ后 ，使用 万 能试验机 测 定剪切 强度 ，被粘
如 添加 增粘 树脂 和 热塑性 弹性 体等 。增粘 树 脂一般 为 松香 、氢化 松香 、松 香酯 、高 分子 质量 的聚 醋酸 乙烯 酯 等【 ｊ 圳，这 些增粘 树脂 与 Ｐ Ｕ Ｒ 预 聚体 的相 容性 较好 。加 入增 粘树 脂 可改善 湿 固化 热熔胶 的初 粘 性 ，降低 粘 度 ，有 时还可 以提 高热 熔胶 的耐 温性 能 ｊ 。
１ 实验
１ ． １ 试剂 与仪 器 聚 己二 酸一 １ ， ４ 一 丁 二醇 酯 （ Ｐ Ｂ Ａ， Ｍｎ ＝２ ０ ０ ０ ） ， 羟值 ５ ６ ｍｇ ＫＯ Ｈ ／ ｇ ， 工 业级 ， 山东华诚 高 科 ； ＭＤＩ （ Ｐ Ｍ２ ０ ０ ） ， 工业 级 ，烟 台万华 ；松 香树 脂 ，工业 级 ，苏州 化工 ；萜 烯树 脂 ，工业 级 ，郑州 智逸 化工 ；萜 烯酚 醛树 脂 ，
文献标识码 ：Ａ
湿 固化 聚氨 酯 热熔胶 是 一种无 溶剂 环保 型绿 色胶 粘 剂 ， 其 有着 广泛 的应 用领 域和 发 展前 景［ 卜 。 湿 固化
聚氨酯 热熔 胶 （ Ｐ ＵＲ）是 以聚酯 或 聚醚 多元醇 与过 量 的 ＭＤ Ｉ 反应 ，生产一 Ｎ ＣＯ封 端 的聚氨 酯预 聚体 。单组 分Ｐ ＵＲ预聚体 ，其本 身 的性能 不能满 足 工业 上 的使用 要求 ，为 了改善 Ｐ ＵＲ 的性 能，必 须对 其进 行 改性 ，
慢加 热 到 ８ ０ ℃左右 ，缓 慢搅 拌 ，恒温 １ ｈ ，加 入苯 甲酰 氯保 温 ３ ０ ｍｉ ｎ ，得 到 聚氨酯 预 聚体 ，加入 增 粘树 脂 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ ０ ８ 。 １ ７
基金项 目：福建省教育厅资助项 目 （ Ｊ Ａ１ ２ ２ ６ ９ ） 。 作者简介：张于弛 （ １ ９ ８ ０ ￣） ，女 ，副教授 ：主要从事化学工程方面 的研 究。ｚ ｙ ｃ ２ １ １ ３ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ