Compartilhe a análise da composição do filme adesivo hot melt, o processo de produção de fórmulas e o desenvolvimento de tecnologia

Introdução: O adesivo hot melt tornou-se a direção de desenvolvimento do mercado de adesivos devido às suas vantagens como não toxicidade, baixa poluição e preparação conveniente. Este artigo apresenta principalmente os antecedentes e a classificação do adesivo hot melt, com foco na composição da fórmula do adesivo hot melt EVA, bem como nos produtos comuns no mercado, etc. Se precisar de informações mais detalhadas, você pode consultar nossos engenheiros técnicos.

O adesivo hot melt EVA é amplamente utilizado em embalagens mecânicas, fabricação de móveis, fabricação de calçados, encadernação sem fio, componentes eletrônicos e colagem de necessidades diárias. A Hechuan Chemical introduziu tecnologia estrangeira de decifração de fórmulas de ponta, especializando-se em análise de componentes, redução de fórmulas e serviços de terceirização de P&D de adesivo hot melt EVA e fornecendo um conjunto completo de soluções de tecnologia de fórmulas para empresas relacionadas a adesivos.

1. Antecedentes

O adesivo hot melt é um adesivo sólido sem solvente feito pela fusão e mistura de resina termoplástica ou elastômero termoplástico como componente principal, adicionando plastificantes, resinas pegajosas, antioxidantes, retardadores de chama, cargas e outros ingredientes. mistura. Por ser atóxico, sem poluição ambiental, fácil preparação e outras vantagens, tornou-se a direção de desenvolvimento do mercado de adesivos. A produção anual mundial tem apresentado tendência ascendente e sua velocidade está crescendo rapidamente entre vários tipos de adesivos. As variedades estão se tornando cada vez mais diversificadas e suas aplicações estão se tornando cada vez mais populares. largamente.

O adesivo hot melt de copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA) tem um método de preparação simples e é amplamente utilizado em embalagens mecanizadas, fabricação de móveis, calçados, encadernação sem fio, componentes eletrônicos e colagem de necessidades diárias. Tornou-se rapidamente um adesivo hot melt amplamente utilizado e em larga escala. tipo de. Em 1960, a DuPont dos Estados Unidos realizou a produção industrial e batizou o produto de Elvax. Depois disso, UCC, USI, Bayer, ICI, Monsanto e outras empresas produziram sucessivamente tais produtos.

O adesivo hot melt EVA tem alta coesão e baixa tensão superficial de fusão. Possui conexão com cola quente para quase todas as substâncias. Possui excelente resistência química, estabilidade térmica, resistência às intempéries e propriedades elétricas. Ele pode aderir rapidamente e tem uma ampla gama de aplicações. É chamada de “cola verde” devido às suas características atóxicas e livres de poluição, que tem atraído cada vez mais atenção.

A equipe técnica da Hechuan Chemical possui vasta experiência em pesquisa e desenvolvimento analítico. Após anos de acumulação de tecnologia, ela pode usar instrumentos científicos, uma biblioteca completa de espectro padrão e uma poderosa biblioteca de matérias-primas para resolver completamente os problemas encontrados por muitas empresas químicas no processo de produção e pesquisa e desenvolvimento, e utilizar suas oito principais vantagens de serviço permitir que as empresas melhorem o desempenho dos produtos e desenvolvam novos produtos.

Processo de análise e teste de amostras: confirmação da amostra - caracterização física pré-processamento - análise de instrumentos de grande porte - interpretação do espectro do engenheiro - verificação dos resultados da análise - serviços técnicos de acompanhamento. Se você tiver algum problema técnico de formulação, pode entrar em contato imediatamente com a equipe técnica da Hechuan Chemical. Forneceremos às empresas soluções completas de tecnologia de formulação!

2. Adesivo termofusível EVA

2.1 Composição do adesivo EVA

2.1.1 Resina EVA

A principal resina do adesivo hot melt EVA é o copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA), que é produzido por polimerização em massa de alta pressão ou polimerização em solução de etileno e acetato de vinila. Geralmente tem uma estrutura aleatória. A estrutura molecular, a massa molecular relativa e a distribuição da resina principal EVA têm uma influência decisiva no desempenho de ligação do adesivo hot melt.

1) Efeito do conteúdo de acetato de vinila (VA)

Como o acetato de vinila (VA) é um grupo polar, à medida que o conteúdo aumenta, a adesão à interface aumenta e a flexibilidade melhora. No entanto, o próprio VA tem baixa resistência coesiva e domina a resistência do EVA. Quando o conteúdo excede um certo limite, a força de ligação diminuirá. Quanto menor o teor de VA, maior o ponto de fusão e a temperatura de cristalização; quanto menor o MI, maior a viscosidade do fundido). Portanto, o desempenho de ligação do adesivo hot melt EVA está relacionado ao teor de acetato de vinil (VA) no EVA. Neste copolímero EVA, o teor de VA é geralmente de 20% a 30% (proporção de massa).

2) A influência do índice de fusão

O índice de fusão do EVA tem grande influência na ligação do adesivo hot melt. À medida que o índice de fusão aumenta, a viscosidade de fusão do adesivo diminui, o que melhora a fluidez do adesivo e permite que ele se espalhe melhor no substrato, aumentando assim a área de contato entre o adesivo hot melt e o substrato. No entanto, o índice de fusão reflete o tamanho da massa molecular relativa. O índice de fusão do EVA é muito grande, ou seja, a massa molecular relativa é muito pequena e a resistência coesiva do próprio adesivo hot melt é muito pequena, resultando em uma diminuição na força de ligação; quando o índice de fusão é muito pequeno, ou seja, o EVA tem uma massa molecular relativa relativamente grande e, embora sua resistência coesiva seja alta, ele não molha e se espalha bem na interface do substrato, e a resistência geral da ligação depende do dano da interface. Portanto, o índice de fusão do EVA afeta a resistência de ligação do adesivo hot melt. Um índice de fusão de 10~1000g/10min tem melhor resistência e tenacidade.

2.1.2 Resina pegajosa

Existem muitos tipos de resinas pegajosas. A sua principal função é aumentar a molhabilidade e a força de ligação do adesivo ao aderente, melhorando assim

sua força de ligação. A massa molecular relativa da resina pegajosa é de 10-10.000 e o ponto de amolecimento é de 70-150°C. As resinas pegajosas são geralmente divididas em quatro categorias: ① Colofónia e seus derivados, como glicerídeo de colofónia, resina fenólica de colofónia, etc.; ② Resina terpênica e suas modificações; ③ Resinas de petróleo, as mais importantes são as resinas C5 e C9 e seus materiais de hidrogenação, misturas e copolímeros, etc .; ④ Resina de oxigênio indeno e seu hidreto. Ao selecionar uma resina adesiva para adesivos hot melt, você deve se concentrar em sua composição química, ponto de amolecimento, cor, estabilidade térmica, odor,

fatores como compatibilidade e preço.

1) Resina de colofónia

A viscosidade do polímero é alta quando derrete, e a molhabilidade e a adesão térmica ao material aderido não são boas. Os agentes de pegajosidade podem aumentar a molhabilidade e a resistência de ligação da cola ao substrato, reduzir a viscosidade de fusão do polímero e, assim, melhorar a resistência de ligação. À medida que a quantidade de colofónia adicionada aumenta, o desempenho de ligação do fundido de EVA melhora gradualmente. Contudo, quando a quantidade de colofónia excede um determinado valor, o desempenho da ligação diminui à medida que a quantidade aumenta. Isto é causado pela diminuição da coesão do sistema adesivo hot melt. Geralmente, a quantidade de resina de colofónia adicionada: a quantidade total de EVA é de cerca de 10:6.

2.1.3 Resina de petróleo

A resina de petróleo não possui ponto de fusão fixo e seu ponto de amolecimento torna-se um fator importante na determinação do desempenho da resina. Outras propriedades físicas, como viscosidade de fusão e sua compatibilidade com EVA, dosagem de resina, etc., têm um impacto importante no desempenho de ligação do adesivo hot melt EVA [2 ~ 5]. Quanto maior o ponto de amolecimento da resina, mais forte será a resistência coesiva da resina, maior será a resistência adesiva, maior será a temperatura de uso do adesivo hot melt e mais ampla será sua faixa de aplicação. Espera-se que o ponto de amolecimento da resina pegajosa seja o mais elevado possível durante a utilização. No entanto, um ponto de amolecimento excessivamente alto pode aumentar a viscosidade de fusão da resina e reduzir a capacidade de umedecimento do adesivo termofusível, o que não conduz à aderência inicial do adesivo termofusível. Geralmente, o ponto de amolecimento da resina de petróleo está geralmente entre 90 e 110°C.

A viscosidade de fusão da resina de petróleo pode afetar a viscosidade de fusão do adesivo termofusível EVA. O adesivo hot melt com baixa viscosidade de fusão pode se espalhar melhor no substrato, aumentar a área de contato entre o adesivo hot melt e o substrato e melhorar o adesivo hot melt. O grau de infiltração do adesivo no aderente conduz à melhoria da resistência da interface entre o adesivo termofusível e o aderente; entretanto, se a viscosidade do fundido for muito baixa, por um lado, pode fazer com que o enchimento no sistema adesivo hot melt se assente, resultando em distribuição desigual dos componentes do material. Por outro lado, a resistência coesiva do adesivo termofusível pode ser reduzida, o que não conduz à ligação. A viscosidade fundida da resina de petróleo adicionada é preferencialmente de 150 a 250 mPa.s.

2.1.4 Cera

A cera é um regulador de viscosidade eficaz. Sua principal função é reduzir a viscosidade do fundido, melhorar a fluidez e molhabilidade, aumentar a força de ligação e evitar a aglomeração do adesivo hot melt. Aumente a dureza da superfície e reduza custos. As ceras podem ser divididas de acordo com suas fontes: ① cera animal (como cera de abelha, etc.); ② cera vegetal (como cera de palma, etc.); ③ cera mineral (como cera montan, etc.); ④ cera de petróleo (como cera de parafina, cera microcristalina, etc.);

⑤Cera sintética (como cera de polietileno, cera Fischer-Tropsch, etc.). Os comumente usados ​​são a parafina alcana e a parafina microcristalina.

2.3.1 Parafina

A cera de parafina é um regulador eficaz para o desempenho de adesivos hot melt. A viscosidade de fusão da parafina em si é muito baixa, o que pode reduzir a viscosidade de fusão e a tensão superficial dos adesivos hot melt e melhorar a molhabilidade e adesão dos adesivos hot melt a metais e plásticos aderidos. Melhorando assim o desempenho da ligação. Ao mesmo tempo, a cera de parafina também pode melhorar a molhabilidade e a resistência a baixas temperaturas do adesivo hot melt e reduzir custos. Em circunstâncias normais, a quantidade adequada de parafina adicionada é de 20% da quantidade total de EVA.

2.1.4 Antioxidantes

A função dos antioxidantes é prevenir a oxidação e a decomposição térmica dos adesivos hot melt. Acredita-se geralmente que o adesivo hot melt é usado em ambientes quentes. Quando a estabilidade térmica dos componentes (como a parafina alcana) é fraca, é necessário adicionar antioxidantes. De acordo com novos resultados de pesquisas, a adição de antioxidantes pode ajudar a melhorar a resistência, a estabilidade térmica e a vida útil da cola. Os antioxidantes comumente usados ​​incluem 2,6-di-terc-butil-p-cresol.

2.1.5 Preenchimento

Os enchimentos são usados ​​​​principalmente para reduzir custos, reduzir o encolhimento do adesivo hot melt durante a cura, alterar a velocidade de cristalização, evitar a penetração da cola e melhorar a resistência ao calor do adesivo hot melt. No entanto, se a quantidade de carga no adesivo hot melt for muito grande, a viscosidade do fundido aumentará, a molhabilidade e a aderência inicial piorarão e a resistência de ligação diminuirá. Os enchimentos comumente usados ​​incluem carbonato de cálcio, caulim, pó de talco, negro de fumo preenchido, etc.

Carbonato de cálcio leve pode ser adicionado como enchimento ao adesivo hot melt EVA. Quando a fração mássica for inferior a 10%, o custo pode ser reduzido; quando a fração de massa é superior a 10%, a resistência ao cisalhamento diminui significativamente.

2.1.6 Plastificante

A função do plastificante é acelerar a velocidade de fusão, reduzir a viscosidade de fusão do adesivo hot melt e melhorar a flexibilidade e a resistência ao frio do adesivo hot melt. Os plastificantes comumente usados ​​incluem ftalato de dioctila e ftalato de dibutila.

3. Referências comuns de fórmulas adesivas de fusão a quente EVA

3.1 Receita 1:

3.1 Receita 2:

O elastômero termoplástico SBS tem muitas propriedades excepcionalmente boas: alta resistência à tração, pequena deformação, boa resistência a baixas temperaturas, etc. A adição de SBS ajuda os adesivos hot melt EVA a melhorar o desempenho de colagem e a coesão do adesivo.

Ao analisar e restaurar as fórmulas dos produtos químicos, é útil que as empresas compreendam o nível de desenvolvimento das tecnologias existentes e conheçam a si mesmas e aos seus inimigos; é útil para a inovação independente em produtos existentes e para a obtenção de direitos de propriedade intelectual; é útil para descobrir e resolver problemas no processo de produção. Através da melhoria das fórmulas e da pesquisa e desenvolvimento de fórmulas de produtos químicos, as empresas podem acelerar a atualização dos produtos e aumentar a competitividade do mercado. Portanto, a análise e a pesquisa e desenvolvimento de produtos químicos tornaram-se urgentes!