材料及工藝對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

張偉群(漢高粘合劑有限公司，廣東 汕頭 515065)

材料及工藝對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

張偉群(漢高粘合劑有限公司，廣東 汕頭 515065)

從材料及生產(chǎn)工藝方面對EVA熱熔膠耐老化性能的影響進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)材料的選擇以及不同的生產(chǎn)工藝條件，都制約著EVA熱熔膠的耐老化性能，所以必須加強(qiáng)對材料的選擇及生產(chǎn)工藝控制各環(huán)節(jié)的監(jiān)管，確保將影響EVA熱熔膠耐老化性能的主要因素控制在可控范圍內(nèi)。

EVA熱熔膠；耐老化性能；材料及工藝

在EVA熱熔膠使用用途廣泛的今天，EVA熱熔膠廣泛應(yīng)用于木材、書籍和包裝領(lǐng)域。筆者在工作過程中發(fā)現(xiàn)，不少EVA熱熔膠的使用者對EVA熱熔膠的耐老化性能比較關(guān)注，為了能更好的滿足使用者對產(chǎn)品性能的要求，必須對可能造成EVA熱熔膠老化的主要因素進(jìn)行深入探討，找到材料及工藝對EVA熱熔膠老化的主要影響因素，對于這些因素要采取控制手段和措施，以減緩EVA熱熔膠的老化進(jìn)程。

研究影響EVA熱熔膠的老化因素就是為了在材料配置、生產(chǎn)加工以及儲藏使用過程中，找出影響EVA熱熔膠耐老化性能的主要因素并對其進(jìn)行控制，以提高EVA熱熔膠使用過程的耐老化性能。本文只針對其中兩個過程對EVA熱熔膠耐老化性能進(jìn)行研究，一是材料配置，二是生產(chǎn)工藝。

1 材料配置

EVA熱熔膠的混煉就是要確?；鞜捑鶆蚯一鞜挏囟冗_(dá)到一定溫度后使得物質(zhì)充分溶解。

1.1 EVA的分子質(zhì)量

通常分子質(zhì)量越大，軟化點(diǎn)越高而溶體指數(shù)就越小。據(jù)王曉莉等通過GPC-RI-VIS-LS聯(lián)用技術(shù)在測定高聚物的分子質(zhì)量和分子質(zhì)量分布，可知EVA的特性粘數(shù)隨分子質(zhì)量的提高呈現(xiàn)出上升趨勢。

1.2 醋酸乙烯酯(VA)含量

系列不同EVA的熔點(diǎn)以及結(jié)晶度與VA的含量多少有關(guān)，醋酸乙烯酯的含量越多則結(jié)晶度和熔點(diǎn)都會隨之下降。若EVA的溶體指數(shù)增加就會出現(xiàn)強(qiáng)度和硬度以及粘度呈現(xiàn)規(guī)律下降，從而會加速EVA的老化過程。粘接性是熱熔膠的主要性能體現(xiàn)，VA與EVA含量同時增大時，粘接性會大大提高。EVA以及VA含量的不同就會導(dǎo)致其與其它添加物發(fā)生反應(yīng)和作用的時間不同。

1.3 增粘樹脂

將選用不同增粘樹脂在相同工藝條件下生產(chǎn)的EVA熱熔膠樣品置于180℃的烘箱中，記錄0h、24h、48h、72h的加德納色號（以下簡稱色號），作為EVA熱熔膠老化情況的對比數(shù)據(jù)。選用不同的增粘樹脂對于EVA熱熔膠耐老化性能的影響是不同的，從表1可知，選用石油樹脂生產(chǎn)的EVA熱熔膠比選用松香樹脂生產(chǎn)的EVA熱熔膠耐老化性能好。

表1 增粘樹脂類型對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

1.4 蠟

蠟是EVA熱熔膠配料中最有效果的調(diào)節(jié)劑，在蠟中通常加入降低耐熱性的物質(zhì)，以滿足EVA熱熔膠日常工業(yè)使用的需要。EVA熱熔膠的老化程度的快慢與選用蠟的種類和用量多少有直接關(guān)系。高結(jié)晶的蠟主要用于快凝定的包裝中。而微晶蠟則用于要求低溫且柔韌性好的裝訂設(shè)備中。蠟的類型和用量對于固化強(qiáng)度也有很大影響。從某種程度上說，蠟的使用情況決定了EVA熱熔膠的耐老化性能。

1.5 防老劑

在EVA熱熔膠中加入不同防老劑直接影響EVA熱熔膠的耐老化性能。將選用不同防老劑在相同工藝條件下生產(chǎn)的EVA熱熔膠樣品置于180℃的烘箱中，記錄0h、24h、48h、72h的色號，作為EVA熱熔膠老化情況的對比數(shù)據(jù)。從表2可知，選用受阻酚和亞磷酸酯復(fù)配防老劑生產(chǎn)的EVA熱熔膠比選用苯丙酸季戊四醇酯類防老劑生產(chǎn)的EVA熱熔膠耐老化性能好。防老劑的最佳用量依用途而定。

表2 防老劑類型對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

總之，EVA熱熔膠材料配比的多少以及綜合考慮添加物類型的選擇，直接影響EVA熱熔膠的耐老化性能。所以作為影響EVA熱熔膠老化的第一關(guān)，必須要做好材料混合的配比和材料類型的選用。

2 生產(chǎn)工藝

EVA熱熔膠的老化因素中包括在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的工藝偏差，主要包括加料順序以及混煉溫度和混煉時間等因素，只有把握好這些因素才能延緩EVA熱熔膠的老化速度。

研究方法：將攪拌釜加熱到100℃后，將石蠟、EVA、防老劑以及增粘樹脂等材料依次加入攪拌釜中，邊投料邊攪拌，待固體材料融化并且攪拌均勻后，取樣檢測EVA熱熔膠的耐老化性能。

2.1 加料順序

EVA熱熔膠合成材料的添加和攪拌也影響膠料的流動性和勻稱性。加料順序必須要符合添加物質(zhì)的特性，選用添加材料后依次添加石蠟、EVA、防老劑、增粘樹脂及其它輔料。這種放料順序是最符合EVA熱熔膠粘合強(qiáng)度的要求的，其粘合效果最好，耐老化性能也比較好。

2.2 混煉溫度

將在不同混煉溫度、相同攪拌時間（20min）條件下生產(chǎn)的EVA熱熔膠樣品置于180℃的烘箱中，記錄0h、24h、48h、72h的色號，作為EVA熱熔膠老化情況的對比數(shù)據(jù)。

表3 混煉溫度對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

膠料的混煉溫度過長會導(dǎo)致EVA熱熔膠的耐老化性能下降，主要是因?yàn)楦邷叵卵趸饔茫率笶VA分子發(fā)生氧化反應(yīng)并導(dǎo)致膠液顏色變深。從表3的檢測數(shù)據(jù)可知，混煉溫度越高，EVA熱熔膠的耐老化性能越差，混煉的最佳溫度是130度。

2.3 混煉時間

將在不同攪拌時間、相同混煉溫度（130℃）條件下生產(chǎn)的EVA熱熔膠樣品置于180℃的烘箱中，記錄0h、24h、48h、72h的色號，作為EVA熱熔膠老化情況的對比數(shù)據(jù)。

表4 混煉時間對EVA熱熔膠耐老化性能的影響

膠料的混煉時間太短，物料混煉不均勻，EVA熱熔膠的耐老化性能較差；膠料的混煉時間過長會導(dǎo)致EVA熱熔膠的耐老化性能下降，主要是因?yàn)殚L時間氧化作用，致使EVA分子發(fā)生氧化反應(yīng)并導(dǎo)致膠液顏色變深。從表4的檢測數(shù)據(jù)可知，混煉時間過短或過長，EVA熱熔膠的耐老化性能都會下降，混煉的最佳時間是20min。

總之，EVA熱熔膠材料選擇及生產(chǎn)工藝控制的耐老化機(jī)制分析，離不開以上這些因素?？刂坪靡陨线@些因素才能確保EVA熱熔膠具備良好的耐老化性能。

3 結(jié)語

EVA熱熔膠在我們生活中的應(yīng)用越來越廣，使用者對膠的粘接性能及耐老化性能的要求也越來越高，在對EVA熱熔膠耐老化性能的探討上，要注意監(jiān)控EVA熱熔膠材料配置、生產(chǎn)工藝控制各個環(huán)節(jié)，確保EVA熱熔膠的耐老化性能可以滿足使用者的要求。對于EVA熱熔膠的耐老化因素研究分析，有利于對EVA熱熔膠混合材料配方的配比進(jìn)行改進(jìn)，也有利于在實(shí)際應(yīng)用中指導(dǎo)EVA熱熔膠生產(chǎn)工藝的改善。

[1]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,2008,05:4-5.

[2]陳光偉.功能復(fù)合EVA膠膜封裝及耐老化性能研究[D].華東理工大學(xué),2013.

[3]朱萬章.EVA熱熔膠的主要成分及其對性能的影響[J].粘接,1999,01:28-32+4.