氫化C5樹脂對(duì)EVA熱熔膠性能影響的研究

陳長(zhǎng)軍，陸 波，胡 剛，金 鐸

?

氫化C5樹脂對(duì)EVA熱熔膠性能影響的研究

陳長(zhǎng)軍，陸 波*，胡 剛，金 鐸

（沈陽(yáng)化工大學(xué)， 遼寧 沈陽(yáng) 110142）

以EVA（乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物）、增粘樹脂、無(wú)機(jī)填料、石蠟、抗氧劑等為原料制備熱熔膠，研究了增粘樹脂種類、C5樹脂和氫化C5樹脂、增塑劑對(duì)EVA熱熔膠環(huán)球軟化點(diǎn)、硬度、拉伸剪切強(qiáng)度和熔融指數(shù)等性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：用C5樹脂和氫化C5樹脂時(shí)，EVA熱熔膠的綜合性能好與其它增粘樹脂；隨著增塑劑在C5樹脂和氫化C5樹脂含量的增加，EVA熱熔膠在拉伸剪切強(qiáng)度、硬度以及環(huán)球軟化點(diǎn)降低，而熔融指數(shù)增加。

EVA熱熔膠；C5樹脂；氫化C5樹脂；

熱熔膠本身具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，如百分之百的固體、固化時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便并且適合連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)，運(yùn)輸方便等。因此，在家庭裝飾、無(wú)線裝訂、塑料粘結(jié)等很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。其中在熱熔膠領(lǐng)域中EVA熱熔膠占整個(gè)行業(yè)份額的80%，其應(yīng)用空間可謂相當(dāng)廣闊。近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì) EVA熱熔膠的配方組成進(jìn)行了大量的優(yōu)化和改進(jìn)，其中改變熱熔膠配方中的增黏劑是一種很有效的方法。EVA 熱熔膠通常使用的增黏劑有松香、氫化松香、聚合松香、酚醛樹脂、C5樹脂等。C5樹脂具有耐酸，耐堿，抗老化等優(yōu)異性能，因其價(jià)格十分低廉，又可以起到增黏作用，從而得到了應(yīng)用，但由于 C5樹脂本身含有不飽和鍵，易氧化，色澤深，所以通過(guò)對(duì) C5樹脂進(jìn)行加氫改性制備氫化C5樹脂，并以此作為增黏劑，制備EVA熱熔膠。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

EVA（VA含量20%~40%），工業(yè)品； C5樹脂，工業(yè)品；C9樹脂，工業(yè)品；138樹脂，工業(yè)品；145樹脂，工業(yè)品；氫化C5樹脂，工業(yè)品；C-100W樹脂，工業(yè)品；增塑劑，工業(yè)品；石蠟，工業(yè)品；抗氧劑，工業(yè)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

微機(jī)控制電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)： RGL-30A，深圳瑞格爾儀器有限公司；平板硫化機(jī)： 25T350×350，青島環(huán)宇科技有限公司；熔體流動(dòng)速率儀： XNR-400，承德市金建檢測(cè)儀器有限公司；邵氏硬度計(jì)： LX-A ，樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司；全自動(dòng)瀝青環(huán)球軟化點(diǎn)試驗(yàn)器：SYD-2806E，上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司。

1.3 性能測(cè)試

1.3.1 拉伸剪切強(qiáng)度的測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)的拉伸剪切強(qiáng)度采用GB/T7124-2008膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法。

1.3.2 環(huán)球軟化點(diǎn)的測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)的環(huán)球軟化點(diǎn)測(cè)定采用GB/T4507-1999瀝青環(huán)球軟化點(diǎn)測(cè)定法。

1.3.3 熔融指數(shù)的測(cè)定

參照GB/T3682-2000，本實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)的溫度為150 ℃，載荷為325 g。

1.3.4 硬度的測(cè)定

參照GB/T2411-2008測(cè)定硬度。

2 結(jié)果與討論

2.1 增粘樹脂種類對(duì)EVA熱熔膠的性能影響

實(shí)驗(yàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方:EVA（VA含量20%~40%）30%、增粘樹脂12%、石蠟7%、抗氧劑1%、無(wú)機(jī)填料50%。

由表1可看出增粘樹脂的種類對(duì)EVA熱熔膠的硬度影響并不大；C5樹脂的拉伸剪切強(qiáng)度最高，C5樹脂和C9樹脂的拉伸剪切強(qiáng)度明顯優(yōu)于其它類型的樹脂，而氫化C5樹脂的拉伸剪切強(qiáng)度要小于C5樹脂，從環(huán)球軟化點(diǎn)比較可知，C9樹脂的環(huán)球軟化點(diǎn)最高，相比較之下氫化C5樹脂的環(huán)球軟化點(diǎn)居中，138樹脂和145樹脂環(huán)球軟化點(diǎn)最低。

表1 增粘樹脂種類對(duì)EVA熱熔膠性能的影響

2.2 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠拉伸剪切強(qiáng)度的影響

圖2-1 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠的拉伸剪切強(qiáng)度的影響

由圖2-1可以看到，EVA熱熔膠的拉伸剪切強(qiáng)度大致隨增塑劑含量的增加而降低，這是因?yàn)樵鏊軇┑募尤刖酆衔镏薪档土藷崛勰z的分子間的作用力。當(dāng)增塑劑含量為1%時(shí)，氫化C5樹脂熱熔膠的拉伸剪切強(qiáng)度要大于C5樹脂熱熔膠，而增塑劑含量為2%、3%和5%時(shí)，氫化C5樹脂的熱熔膠的拉伸剪切強(qiáng)度要小于C5樹脂的熱熔膠。

2.3 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠硬度的影響

圖2-2 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠的硬度的影響

由圖2-2可知，無(wú)論是選用C5樹脂還是氫化C5樹脂作為增粘樹脂制備的EVA熱熔膠，其硬度都隨增塑劑含量的增加而降低，因?yàn)樵鏊軇┛梢越档头肿娱g的作用力，增大了熱熔膠的塑性行為，從而會(huì)導(dǎo)致熱熔膠的硬度降低。相比較而言，氫化C5樹脂熱熔膠的硬度比C5樹脂的熱熔膠低，熱熔膠的彈性好。

2.4 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠熔融指數(shù)的影響

圖2-3 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠的熔融指數(shù)的影響

由圖2-3可知，隨增塑劑含量的增加，C5樹脂和氫化C5樹脂作為增粘樹脂的熱熔膠的熔融指數(shù)增加，這是因?yàn)樵鏊軇┛梢越档头肿娱g作用力，增大聚合物大分子鏈的流動(dòng)性，因此隨著增塑劑的增加，熱熔膠的熔體粘度逐漸降低，熔融指數(shù)逐漸增大。與C5樹脂比較，選用氫化C5樹脂熱熔膠的熔融指數(shù)都要比選用C5樹脂制備的熱熔膠的熔融指數(shù)高，熱熔膠的熔體粘度低。

2.5 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠環(huán)球軟化點(diǎn)的影響

圖2-4 增塑劑對(duì)EVA熱熔膠的環(huán)球軟化點(diǎn)的影響

由圖2-4可知，無(wú)論選用C5樹脂還是氫化C5樹脂作為增粘樹脂制備的熱熔膠，其環(huán)球軟化點(diǎn)都隨著增塑劑含量的增加而呈線性降低，這是因?yàn)樵鏊軇┑暮吭黾訉?dǎo)致分子之間的分子間作用力變小，進(jìn)一步會(huì)增大聚合物的塑化行為，導(dǎo)致EVA熱熔膠的環(huán)球軟化點(diǎn)降低。而選用C5樹脂的熱熔膠均要比選用氫化C5樹脂的熱熔膠的環(huán)球軟化點(diǎn)要高。

3 結(jié)論

（1）用C5樹脂和氫化C5樹脂時(shí)，EVA熱熔膠的綜合性能好與其它增粘樹脂；

（2）隨著增塑劑在C5樹脂和氫化C5樹脂含量的增加，EVA熱熔膠在拉伸剪切強(qiáng)度、硬度以及環(huán)球軟化點(diǎn)降低，而熔融指數(shù)增加。氫化C5樹脂熱熔膠的環(huán)球軟化點(diǎn)低于C5樹脂熱熔膠，熔融指數(shù)高于C5樹脂熱熔膠。

［1］張偉，李建章. 人造板與家具用膠粘劑研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 粘接，2014,01:79-82.

［2］張榮軍，律微波. EVA 熱熔膠改性研究進(jìn)展[J].化學(xué)與黏合，2011,33（1）:55-62.

［3］杜新勝，楊成潔，張霖，等. 石油樹脂在熱熔膠中的應(yīng)用[J].上海涂料，2013,51（6）:37-40.

［4］LI Dong-fang, LI Li, LI Jian-zhang. Preliminary study of the effects of EVA coupling agents on properties of wood-plastic composites[J]. Research Article, 2010, 12(2): 90–94.

［5］劉文勝. EVA熱熔膠對(duì)金屬與塑料粘結(jié)性能的研究[J]. 彈性體，2009-02-25,19(1):33-34.

［6］李光鵬，陳惠娟，邵曉巍，等. EVA熱熔膠對(duì)難粘材料解決方案的探索[J].廣東化工，2013,40（6）:83.

［7］Maziyar Sabet, Hassan Soleimani, Azman Hassan & Chantara Thevy Ratnam. The Effect of Addition EVA and LDPE-g-MAH on Irradiated LDPE Filled with Metal Hydroxides[J]. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2014,53(8): 775–783.

［8］Gabriel Estan-Cerezo & Jose Miguel Martin-Martinez. Thermal, viscoelastic and adhesion properties of EVA (ethylene-co-vinyl acetate) hot melts containing polypropylene waxes of different nature. Journal of Adhesion Science and Technology,2015,2:1-15.

［9］唐 偉，王齊，閆超，等. 乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚樹脂熱熔膠線的研究[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2012,40(11):32-34.

［10］高升平，鄭桂富. EVA熱熔膠性能影響因素的研究[J].化學(xué)工程師，2008,5:4-6.

Study on Effect of Hydrogenated C5Resin on Properties of EVA Hot Melt Adhesives

,,,

（Shenyang University of Chemical Technology, Liaoning Shenyang 110142, China）

EVA hot melt adhesive was prepared with EVA, tackifying resin, inorganic filler, paraffin wax and antioxidant as raw materials. The effect of tackifying resin type and plasticizer on softening point, hardness, tensile shear strength and melt index of EVA hot melt adhesive was studied. The results show that the comprehensive performance of EVA hot melt adhesive with C5resin and the hydrogenated C5resin are better than that with other tackifying resin. With the increase of plasticizer in C5resin and hydrogenated C5resin, the tensile shear strength, hardness and the softening point of EVA hot melt adhesive decrease, and the melt index increases.

EVA hot melt adhesive; C5resin; hydrogenated C5resin

2016-11-19

陳長(zhǎng)軍（1990-），男，碩士研究生，河南省周口市人，2017年畢業(yè)于沈陽(yáng)化工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)，研究方向：聚氨酯和膠黏劑的合成。

陸波（1963-），男，副教授，主要從事粘合劑的合成和塑料改性。

TQ 323.8

A

1004-0935（2017）01-0027-03