Teilen Sie die Analyse der Zusammensetzung von Schmelzklebstofffilmen, den Herstellungsprozess der Formel und die Technologieentwicklung

Einleitung: Schmelzklebstoffe haben sich aufgrund ihrer Vorteile wie Ungiftigkeit, geringe Umweltverschmutzung und einfache Zubereitung zur Entwicklungsrichtung des Klebstoffmarktes entwickelt. Dieser Artikel stellt hauptsächlich den Hintergrund und die Klassifizierung von Schmelzklebstoffen vor und konzentriert sich dabei auf die Zusammensetzung der EVA-Schmelzklebstoffformel sowie auf gängige Produkte auf dem Markt usw. Die Formeldaten in diesem Artikel wurden geändert. Wenn Sie detailliertere Informationen benötigen, können Sie sich an unsere technischen Ingenieure wenden.

EVA-Schmelzklebstoff wird häufig in der mechanischen Verpackung, der Möbelherstellung, der Schuhherstellung, der drahtlosen Bindung, bei elektronischen Bauteilen und beim Verkleben von Dingen des täglichen Bedarfs verwendet. Hechuan Chemical hat ausländische High-End-Formel-Entschlüsselungstechnologie eingeführt, die sich auf Komponentenanalyse, Formelreduzierung und F&E-Outsourcing-Dienstleistungen für EVA-Schmelzklebstoffe spezialisiert hat und eine vollständige Palette von Formeltechnologielösungen für Unternehmen im Klebstoffbereich bereitstellt.

1. Hintergrund

Schmelzklebstoff ist ein lösungsmittelfreier fester Klebstoff, der durch Schmelzen und Mischen von thermoplastischem Harz oder thermoplastischem Elastomer als Hauptbestandteil unter Zugabe von Weichmachern, klebrigmachenden Harzen, Antioxidantien, Flammschutzmitteln, Füllstoffen und anderen Inhaltsstoffen hergestellt wird. Mischung. Aufgrund seiner Ungiftigkeit, keiner Umweltverschmutzung, seiner einfachen Zubereitung und anderer Vorteile ist es zur Entwicklungsrichtung des Klebstoffmarktes geworden. Die weltweite Jahresproduktion verzeichnet einen Aufwärtstrend, und die Geschwindigkeit nimmt bei verschiedenen Arten von Klebstoffen rasant zu. Die Sorten werden immer vielfältiger und ihre Anwendungen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. weit.

Schmelzklebstoff aus Ethylen- und Vinylacetat-Copolymer (EVA) verfügt über eine einfache Herstellungsmethode und wird häufig in der maschinellen Verpackung, der Möbelherstellung, der Schuhherstellung, der drahtlosen Bindung, bei elektronischen Bauteilen und beim Verkleben von Dingen des täglichen Bedarfs verwendet. Es hat sich schnell zu einem weit verbreiteten und großflächig eingesetzten Schmelzklebstoff entwickelt. So'ne Art. 1960 realisierte DuPont in den USA die industrielle Produktion und gab dem Produkt den Namen Elvax. Danach stellten UCC, USI, Bayer, ICI, Monsanto und andere Unternehmen nacheinander solche Produkte her.

EVA-Schmelzklebstoff hat eine hohe Kohäsion und eine niedrige Schmelzoberflächenspannung. Es hat eine Heißklebeverbindung zu fast allen Stoffen. Es verfügt über eine außergewöhnlich gute chemische Beständigkeit, thermische Stabilität, Witterungsbeständigkeit und elektrische Eigenschaften. Es lässt sich schnell verkleben und hat ein breites Anwendungsspektrum. Aufgrund seiner ungiftigen und schadstofffreien Eigenschaften wird er „grüner Kleber“ genannt, was immer mehr Aufmerksamkeit erregt.

Das technische Team von Hechuan Chemical verfügt über umfangreiche Erfahrung in der analytischen Forschung und Entwicklung. Nach Jahren der Technologieakkumulation kann es wissenschaftliche Instrumente, eine vollständige Standardspektrumbibliothek und eine leistungsstarke Rohstoffbibliothek nutzen, um die Probleme, auf die viele Chemieunternehmen im Produktions-, Forschungs- und Entwicklungsprozess stoßen, vollständig zu lösen und seine acht wichtigsten Servicevorteile zu nutzen ermöglichen es Unternehmen, die Produktleistung zu verbessern und neue Produkte zu entwickeln.

Probenanalyse und Testprozess: Probenbestätigung – physikalische Charakterisierung, Vorverarbeitung – Analyse großer Instrumente – Interpretation des Spektrums durch Ingenieure – Überprüfung der Analyseergebnisse – technische Nachbereitung. Bei technischen Problemen mit der Formulierung können Sie sich umgehend an das technische Team von Hechuan Chemical wenden. Wir bieten Unternehmen Formulierungstechnologielösungen aus einer Hand!

2. EVA-Schmelzkleber

2.1 Zusammensetzung des EVA-Klebstoffs

2.1.1 EVA-Harz

Das Hauptharz des EVA-Schmelzklebstoffs ist Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), das durch Hochdruck-Massenpolymerisation oder Lösungspolymerisation von Ethylen und Vinylacetat hergestellt wird. Es hat im Allgemeinen eine zufällige Struktur. Die Molekülstruktur, die relative Molekülmasse und die Verteilung des Hauptharzes EVA haben einen entscheidenden Einfluss auf die Klebeleistung von Schmelzklebstoffen.

1) Einfluss des Vinylacetatgehalts (VA).

Da es sich bei Vinylacetat (VA) um eine polare Gruppe handelt, erhöht sich mit zunehmendem Gehalt die Haftung an der Grenzfläche und die Flexibilität wird besser. Allerdings hat VA selbst eine geringe Kohäsionsfestigkeit und dominiert die Festigkeit von EVA. Wenn der Gehalt einen bestimmten Grenzwert überschreitet, nimmt die Haftfestigkeit ab. Je niedriger der VA-Gehalt, desto höher der Schmelzpunkt und die Kristallisationstemperatur; je niedriger der MI, desto höher die Schmelzviskosität. Daher hängt die Klebeleistung von EVA-Schmelzklebstoff vom Vinylacetatgehalt (VA) in EVA ab. In diesem EVA-Copolymer beträgt der VA-Gehalt üblicherweise 20–30 % (Massenverhältnis).

2) Der Einfluss des Schmelzindex

Der Schmelzindex von EVA hat großen Einfluss auf die Bindung von Schmelzklebstoffen. Mit zunehmendem Schmelzindex nimmt die Schmelzviskosität des Klebstoffs ab, was die Fließfähigkeit des Klebstoffs verbessert und eine bessere Ausbreitung auf dem Substrat ermöglicht, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem Schmelzklebstoff und dem Substrat zunimmt. Der Schmelzindex spiegelt jedoch die Größe der relativen Molekülmasse wider. Der Schmelzindex von EVA ist zu groß, das heißt, die relative Molekülmasse ist zu klein und die Kohäsionsfestigkeit des Schmelzklebstoffs selbst ist zu gering, was zu einer Verringerung der Klebefestigkeit führt; Wenn der Schmelzindex zu klein ist, hat EVA eine relativ große relative Molekülmasse, und obwohl seine Kohäsionsfestigkeit hoch ist, lässt es sich nicht gut benetzen und verteilt sich nicht gut auf der Substratgrenzfläche, und die Gesamtbindungsfestigkeit hängt von der Grenzflächenschädigung ab. Daher beeinflusst der Schmelzindex von EVA die Klebefestigkeit des Schmelzklebstoffs. Ein Schmelzindex von 10–1000 g/10 Min. sorgt für eine bessere Festigkeit und Zähigkeit.

2.1.2 Klebrigmachendes Harz

Es gibt viele Arten von klebrigmachenden Harzen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Benetzbarkeit und Bindungskraft des Klebstoffs an den Fügeteil zu erhöhen und dadurch zu verbessern

seine Bindungsstärke. Die relative Molekülmasse des klebrigmachenden Harzes beträgt 10–10.000 und der Erweichungspunkt liegt bei 70–150 °C. Klebrigmachende Harze werden im Allgemeinen in vier Kategorien eingeteilt: ① Kolophonium und seine Derivate, wie Kolophoniumglycerid, Kolophoniumphenolharz usw.; ② Terpenharz und seine Modifikationen; ③ Erdölharz, die wichtigsten sind C5- und C9-Harz und deren Hydrierungsmaterialien, Mischungen und Copolymere usw.; ④ Sauerstoffindenharz und sein Hydrid. Bei der Auswahl eines klebrigmachenden Harzes für Schmelzklebstoffe sollten Sie sich auf dessen chemische Zusammensetzung, Erweichungspunkt, Farbe, thermische Stabilität, Geruch usw. konzentrieren.

Faktoren wie Kompatibilität und Preis.

1) Kolophoniumharz

Die Viskosität des Polymers ist beim Schmelzen hoch und die Benetzbarkeit und thermische Haftung am geklebten Material sind nicht gut. Klebrigmacher können die Benetzbarkeit und Bindungsstärke des Klebers auf dem Untergrund erhöhen, die Schmelzviskosität des Polymers verringern und dadurch die Bindungsstärke verbessern. Mit zunehmender Menge an zugesetztem Kolophonium verbessert sich die Bindungsleistung der EVA-Schmelze allmählich. Wenn die Menge an Kolophonium jedoch einen bestimmten Wert überschreitet, nimmt die Bindungsleistung mit zunehmender Menge ab. Dies wird durch die Abnahme der Kohäsion des Schmelzklebstoffsystems verursacht. Im Allgemeinen beträgt die Menge des zugesetzten Kolophoniumharzes: Die Gesamtmenge an EVA beträgt etwa 10:6.

2.1.3 Erdölharz

Erdölharz hat keinen festen Schmelzpunkt und sein Erweichungspunkt ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Leistung des Harzes. Andere physikalische Eigenschaften wie die Schmelzviskosität und ihre Kompatibilität mit EVA, die Harzdosierung usw. haben einen wichtigen Einfluss auf die Klebeleistung des EVA-Schmelzklebstoffs [2–5]. Je höher der Erweichungspunkt des Harzes ist, desto stärker ist die Kohäsionsfestigkeit des Harzes, desto höher ist die Klebefestigkeit, desto höher ist die Einsatztemperatur des Schmelzklebstoffs und desto breiter ist sein Anwendungsbereich. Es wird angestrebt, dass der Erweichungspunkt des klebrigmachenden Harzes während der Verwendung möglichst hoch ist. Ein zu hoher Erweichungspunkt kann jedoch die Schmelzviskosität des Harzes erhöhen und die Benetzungsfähigkeit des Schmelzklebstoffs verringern, was sich nicht positiv auf die Anfangsklebrigkeit des Schmelzklebstoffs auswirkt. Im Allgemeinen liegt der Erweichungspunkt von Erdölharz zwischen 90 und 110 °C.

Die Schmelzviskosität von Erdölharz kann die Schmelzviskosität von EVA-Schmelzklebstoff beeinflussen. Schmelzklebstoff mit niedriger Schmelzviskosität kann sich besser auf dem Untergrund verteilen, die Kontaktfläche zwischen Schmelzklebstoff und Untergrund vergrößern und den Schmelzklebstoff verbessern. Der Grad der Infiltration des Klebstoffs in den Fügegegenstand trägt zur Verbesserung der Grenzflächenfestigkeit zwischen dem Schmelzklebstoff und dem Fügegegenstand bei; Eine zu niedrige Schmelzeviskosität kann jedoch zum einen dazu führen, dass sich der Füllstoff im Schmelzklebstoffsystem absetzt und es zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Materialkomponenten kommt. Andererseits kann die Kohäsionsfestigkeit des Schmelzklebstoffs verringert werden, was der Verklebung nicht förderlich ist. Die Schmelzviskosität des zugesetzten Erdölharzes beträgt vorzugsweise 150 bis 250 mPa·s.

2.1.4 Wachs

Wachs ist ein wirksamer Viskositätsregulator. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Schmelzviskosität zu verringern, die Fließfähigkeit und Benetzbarkeit zu verbessern, die Klebefestigkeit zu erhöhen und das Zusammenbacken von Schmelzklebstoff zu verhindern. Erhöhen Sie die Oberflächenhärte und senken Sie die Kosten. Wachse können nach ihrer Herkunft unterteilt werden: ① tierisches Wachs (wie Bienenwachs usw.); ② Pflanzenwachs (wie Palmwachs usw.); ③ Mineralwachs (wie Montanwachs usw.); ④ Erdölwachs (wie Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs usw.);

⑤Synthetisches Wachs (wie Polyethylenwachs, Fischer-Tropsch-Wachs usw.). Am häufigsten werden Alkanparaffin und mikrokristallines Paraffin verwendet.

2.3.1 Paraffinwachs

Paraffinwachs ist ein wirksamer Regler für die Leistung von Schmelzklebstoffen. Die Schmelzviskosität von Paraffin selbst ist sehr niedrig, was die Schmelzviskosität und Oberflächenspannung von Schmelzklebstoffen verringern und die Benetzbarkeit und Haftung von Schmelzklebstoffen auf geklebten Metallen und Kunststoffen verbessern kann. Dadurch wird die Klebeleistung verbessert. Gleichzeitig kann Paraffinwachs auch die Benetzbarkeit und Kältebeständigkeit von Schmelzklebstoffen verbessern und die Kosten senken. Unter normalen Umständen beträgt die geeignete Menge an zugesetztem Paraffin 20 % der Gesamtmenge an EVA.

2.1.4 Antioxidantien

Die Funktion von Antioxidantien besteht darin, die Oxidation und thermische Zersetzung von Schmelzklebstoffen zu verhindern. Es wird allgemein angenommen, dass Schmelzklebstoffe in heißen Umgebungen verwendet werden. Wenn die thermische Stabilität von Komponenten (z. B. Alkanparaffin) schlecht ist, ist die Zugabe von Antioxidantien erforderlich. Neuen Forschungsergebnissen zufolge kann der Zusatz von Antioxidantien dazu beitragen, die Zähigkeit, thermische Stabilität und Lebensdauer von Klebstoffen zu verbessern. Zu den häufig verwendeten Antioxidantien gehört 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol.

2.1.5 Befüllung

Füllstoffe werden hauptsächlich verwendet, um Kosten zu senken, die Schrumpfung von Schmelzklebstoffen beim Aushärten zu verringern, die Kristallisationsgeschwindigkeit zu ändern, das Eindringen von Klebstoff zu verhindern und die Hitzebeständigkeit von Schmelzklebstoffen zu verbessern. Wenn jedoch die Füllstoffmenge im Schmelzklebstoff zu hoch ist, erhöht sich die Schmelzviskosität, die Benetzbarkeit und die Anfangsklebrigkeit werden schlechter und die Klebefestigkeit wird geringer. Zu den häufig verwendeten Füllstoffen gehören Calciumcarbonat, Kaolin, Talkumpuder, gefüllter Ruß usw.

Als Füllstoff kann dem EVA-Schmelzklebstoff leichtes Calciumcarbonat zugesetzt werden. Wenn der Massenanteil weniger als 10 % beträgt, können die Kosten gesenkt werden; Bei einem Massenanteil von mehr als 10 % nimmt die Scherfestigkeit deutlich ab.

2.1.6 Weichmacher

Die Funktion des Weichmachers besteht darin, die Schmelzgeschwindigkeit zu beschleunigen, die Schmelzviskosität des Schmelzklebstoffs zu verringern und die Flexibilität und Kältebeständigkeit des Schmelzklebstoffs zu verbessern. Zu den häufig verwendeten Weichmachern gehören Dioctylphthalat und Dibutylphthalat.

3. Allgemeine Referenzen zur EVA-Schmelzklebstoffformel

3.1 Rezept 1:

3.1 Rezept 2:

Das thermoplastische Elastomer SBS verfügt über viele außergewöhnlich gute Eigenschaften: hohe Zugfestigkeit, geringe Verformung, gute Kältebeständigkeit usw. Der Zusatz von SBS trägt dazu bei, dass EVA-Schmelzklebstoffe die Klebeleistung verbessern und die Kohäsion des Klebstoffs verbessern.

Durch die Analyse und Wiederherstellung der Formeln chemischer Produkte ist es für Unternehmen hilfreich, den Entwicklungsstand bestehender Technologien zu verstehen und sich selbst und ihre Feinde zu kennen. es ist hilfreich für unabhängige Innovationen an bestehenden Produkten und den Erwerb von Rechten an geistigem Eigentum; Es ist hilfreich, um Probleme im Produktionsprozess zu entdecken und zu lösen. Durch Rezepturverbesserung sowie Rezepturforschung und -entwicklung chemischer Produkte können Unternehmen die Produktverbesserung beschleunigen und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt steigern. Daher sind die Analyse sowie Forschung und Entwicklung chemischer Produkte dringend erforderlich!