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熱熔膠配方共混的配方設(shè)計(jì)
熱熔膠配方共混的配方設(shè)計(jì)
熱熔膠是由主體聚合物、增粘樹(shù)脂、黏度調(diào)節(jié)劑、填料及抗氧劑等幾部分構(gòu)成的。作為熱熔膠主成分的化合物應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：加熱時(shí)能很快熔融；長(zhǎng)時(shí)間或局部加熱不會(huì)發(fā)生氧化、分解或變質(zhì)；其熔融黏度的變化應(yīng)有規(guī)律可循；冷卻后粘接處應(yīng)保持足夠的柔軟性和粘接強(qiáng)度。其中以EVA（乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物）為主成分的熱熔膠目前市場(chǎng)占有率最大（約50%），其次是以熱塑性彈性體中的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）、SEBS（苯乙烯- 乙烯- 丁烯- 苯乙烯嵌段共聚物）、SEPS（苯乙烯- 乙烯- 丙烯- 苯乙嵌段共聚物）等為主成分的熱熔膠，約占市場(chǎng)份額的30%。另外還有以熱塑性聚酯、聚酰胺、聚氨酯為主成分的熱熔膠，它們所占市場(chǎng)比例較小。
近年來(lái)熱熔膠的發(fā)展動(dòng)向主要是拓寬其應(yīng)用范圍，提高附加值。如開(kāi)發(fā)反應(yīng)型熱熔膠、水溶性熱熔膠、溶劑型熱熔膠、水敏性熱熔膠、可生物降解熱熔膠及熱熔壓敏膠等以滿(mǎn)足不同的市場(chǎng)需求。傳統(tǒng)的聚合物主體樹(shù)脂已無(wú)法滿(mǎn)足這些要求，雖然加入各種助劑可以改善某方面的性能，但同時(shí)也會(huì)削弱其他性能，所以對(duì)基體樹(shù)脂進(jìn)行改性就顯得尤為必要。由于熱熔膠的生產(chǎn)就是一個(gè)高分子聚合物調(diào)配共混的過(guò)程，僅以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)獲得的配方不一定就是最佳配方，還會(huì)耗費(fèi)大量材料和時(shí)間，影響開(kāi)發(fā)進(jìn)度。因此將聚合物的共混理論應(yīng)用于熱熔膠 目前大多數(shù)熱熔膠的制備是應(yīng)用物理方法進(jìn)行熔體共混，即將聚合物加熱到其黏流溫度以上分解溫度以下，使其呈良好的熔融流動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)外力場(chǎng)（主要是剪切力）作用實(shí)現(xiàn)共混。但受共混組分各自加工特性限制，如果各組分間黏度、加工溫度等相差過(guò)大，則難以達(dá)到預(yù)期效果?，F(xiàn)在許多新型熱熔膠中普遍采用的是化學(xué)共混方法，即在共混過(guò)程中使組分間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者利用組分間化學(xué)反應(yīng)來(lái)控制聚合物分散程度，如反應(yīng)性共混、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）等。
反應(yīng)性共混是指在共混過(guò)程中加入活性單體、催化劑（引發(fā)劑）進(jìn)行原位復(fù)合，在共混物組分中形成接枝或嵌段，從而改善其與某些材料之間的親和性。例如在聚乙烯中引入極性的馬來(lái)酸酐單進(jìn)行接枝共聚，可明顯改善其粘接性能。
文獻(xiàn)報(bào)道未接枝聚乙烯熱熔膠膠接碳鋼的剪切強(qiáng)度為0。 2 MPa，接枝率0。 06%的南京塑泰聚乙烯熱熔膠膠接碳鋼時(shí)，其剪切強(qiáng)度為1。 24 MPa，當(dāng)接枝
率為0。 6%時(shí)，強(qiáng)度可達(dá)到6。 77 Mpa。
又如在聚乙烯樹(shù)脂分子鏈上引入了醋酸乙烯單體，從而降低了聚乙烯樹(shù)脂結(jié)晶度，提高了柔韌性和耐沖擊性等。目前，利用含官能團(tuán)（如酸酐基團(tuán)、羧基或羧酸衍生物基團(tuán)、胺基、羥基、環(huán)氧基、口惡唑啉等基團(tuán)）的組分（ 南京塑泰反應(yīng)型增容劑）在熔融共混過(guò)程中就地形成接枝或嵌段共聚物的研究十分活躍。
影響熱熔膠性能的因素
聚合物是多層次結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，一般將大分子的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)單元連接方式和空間構(gòu)型。熱熔膠的性能往往與基體樹(shù)脂的不同結(jié)構(gòu)層次相關(guān)。例如化學(xué)性質(zhì)主要與1 次結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；宏觀(guān)物理機(jī)械性能則更多地依賴(lài)于高次結(jié)構(gòu)，或稱(chēng)為凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)。對(duì)于同一種基體樹(shù)脂，結(jié)晶與非結(jié)晶，取向與不取向，其力學(xué)性能也迥然不同。而對(duì)于組成熱熔膠的多種聚合物的共混物，由于含有多種組分，致使影響因素變得更為復(fù)雜，南京塑泰馬來(lái)酸酐接EVA對(duì)熱熔膠有良好的粘接提高，強(qiáng)極性熱熔膠的性能與其形態(tài)結(jié)構(gòu)、相界面之間的結(jié)合力、界面層厚度、分散相的尺寸大小、顆粒形狀等都密切相關(guān)。
熱熔膠是由主體聚合物、增粘樹(shù)脂、黏度調(diào)節(jié)劑、填料及抗氧劑等幾部分構(gòu)成的。作為熱熔膠主成分的化合物應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：加熱時(shí)能很快熔融；長(zhǎng)時(shí)間或局部加熱不會(huì)發(fā)生氧化、分解或變質(zhì)；其熔融黏度的變化應(yīng)有規(guī)律可循；冷卻后粘接處應(yīng)保持足夠的柔軟性和粘接強(qiáng)度。其中以EVA（乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物）為主成分的熱熔膠目前市場(chǎng)占有率最大（約50%），其次是以熱塑性彈性體中的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）、SEBS（苯乙烯- 乙烯- 丁烯- 苯乙烯嵌段共聚物）、SEPS（苯乙烯- 乙烯- 丙烯- 苯乙嵌段共聚物）等為主成分的熱熔膠，約占市場(chǎng)份額的30%。另外還有以熱塑性聚酯、聚酰胺、聚氨酯為主成分的熱熔膠，它們所占市場(chǎng)比例較小。
近年來(lái)熱熔膠的發(fā)展動(dòng)向主要是拓寬其應(yīng)用范圍，提高附加值。如開(kāi)發(fā)反應(yīng)型熱熔膠、水溶性熱熔膠、溶劑型熱熔膠、水敏性熱熔膠、可生物降解熱熔膠及熱熔壓敏膠等以滿(mǎn)足不同的市場(chǎng)需求。傳統(tǒng)的聚合物主體樹(shù)脂已無(wú)法滿(mǎn)足這些要求，雖然加入各種助劑可以改善某方面的性能，但同時(shí)也會(huì)削弱其他性能，所以對(duì)基體樹(shù)脂進(jìn)行改性就顯得尤為必要。由于熱熔膠的生產(chǎn)就是一個(gè)高分子聚合物調(diào)配共混的過(guò)程，僅以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)獲得的配方不一定就是最佳配方，還會(huì)耗費(fèi)大量材料和時(shí)間，影響開(kāi)發(fā)進(jìn)度。因此將聚合物的共混理論應(yīng)用于熱熔膠 目前大多數(shù)熱熔膠的制備是應(yīng)用物理方法進(jìn)行熔體共混，即將聚合物加熱到其黏流溫度以上分解溫度以下，使其呈良好的熔融流動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)外力場(chǎng)（主要是剪切力）作用實(shí)現(xiàn)共混。但受共混組分各自加工特性限制，如果各組分間黏度、加工溫度等相差過(guò)大，則難以達(dá)到預(yù)期效果?，F(xiàn)在許多新型熱熔膠中普遍采用的是化學(xué)共混方法，即在共混過(guò)程中使組分間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者利用組分間化學(xué)反應(yīng)來(lái)控制聚合物分散程度，如反應(yīng)性共混、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）等。
反應(yīng)性共混是指在共混過(guò)程中加入活性單體、催化劑（引發(fā)劑）進(jìn)行原位復(fù)合，在共混物組分中形成接枝或嵌段，從而改善其與某些材料之間的親和性。例如在聚乙烯中引入極性的馬來(lái)酸酐單進(jìn)行接枝共聚，可明顯改善其粘接性能。
文獻(xiàn)報(bào)道未接枝聚乙烯熱熔膠膠接碳鋼的剪切強(qiáng)度為0。 2 MPa，接枝率0。 06%的南京塑泰聚乙烯熱熔膠膠接碳鋼時(shí)，其剪切強(qiáng)度為1。 24 MPa，當(dāng)接枝
率為0。 6%時(shí)，強(qiáng)度可達(dá)到6。 77 Mpa。
又如在聚乙烯樹(shù)脂分子鏈上引入了醋酸乙烯單體，從而降低了聚乙烯樹(shù)脂結(jié)晶度，提高了柔韌性和耐沖擊性等。目前，利用含官能團(tuán)（如酸酐基團(tuán)、羧基或羧酸衍生物基團(tuán)、胺基、羥基、環(huán)氧基、口惡唑啉等基團(tuán)）的組分（ 南京塑泰反應(yīng)型增容劑）在熔融共混過(guò)程中就地形成接枝或嵌段共聚物的研究十分活躍。
影響熱熔膠性能的因素
聚合物是多層次結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，一般將大分子的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)單元連接方式和空間構(gòu)型。熱熔膠的性能往往與基體樹(shù)脂的不同結(jié)構(gòu)層次相關(guān)。例如化學(xué)性質(zhì)主要與1 次結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；宏觀(guān)物理機(jī)械性能則更多地依賴(lài)于高次結(jié)構(gòu)，或稱(chēng)為凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)。對(duì)于同一種基體樹(shù)脂，結(jié)晶與非結(jié)晶，取向與不取向，其力學(xué)性能也迥然不同。而對(duì)于組成熱熔膠的多種聚合物的共混物，由于含有多種組分，致使影響因素變得更為復(fù)雜，南京塑泰馬來(lái)酸酐接EVA對(duì)熱熔膠有良好的粘接提高，強(qiáng)極性熱熔膠的性能與其形態(tài)結(jié)構(gòu)、相界面之間的結(jié)合力、界面層厚度、分散相的尺寸大小、顆粒形狀等都密切相關(guān)。
