氫化C5樹脂對EVA熱熔膠性能影響的研究

陳長軍，陸 波，胡 剛，金 鐸

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氫化C5樹脂對EVA熱熔膠性能影響的研究

陳長軍，陸 波*，胡 剛，金 鐸

（沈陽化工大學， 遼寧 沈陽 110142）

以EVA（乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物）、增粘樹脂、無機填料、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EVA熱熔膠環球軟化點、硬度、拉伸剪切強度和熔融指數等性能的影響。實驗結果表明：用C5樹脂和氫化C5樹脂時，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度、硬度以及環球軟化點降低，而熔融指數增加。

EVA熱熔膠；C5樹脂；氫化C5樹脂；

熱熔膠本身具有很多優良的性質，如百分之百的固體、固化時間短、操作簡便并且適合連續化工業生產，運輸方便等。因此，在家庭裝飾、無線裝訂、塑料粘結等很多領域中得到了應用。其中在熱熔膠領域中EVA熱熔膠占整個行業份額的80%，其應用空間可謂相當廣闊。近些年來國內外對 EVA熱熔膠的配方組成進行了大量的優化和改進，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，抗老化等優異性能，因其價格十分低廉，又可以起到增黏作用，從而得到了應用，但由于 C5樹脂本身含有不飽和鍵，易氧化，色澤深，所以通過對 C5樹脂進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 實驗部分

1.1 實驗藥品

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

1.2 實驗儀器

微機控制電子萬能實驗機： RGL-30A，深圳瑞格爾儀器有限公司；平板硫化機： 25T350×350，青島環宇科技有限公司；熔體流動速率儀： XNR-400，承德市金建檢測儀器有限公司；邵氏硬度計： LX-A ，樂清市艾德堡儀器有限公司；全自動瀝青環球軟化點試驗器：SYD-2806E，上海昌吉地質儀器有限公司。

1.3 性能測試

1.3.1 拉伸剪切強度的測定

本實驗的拉伸剪切強度采用GB/T7124-2008膠粘劑拉伸剪切強度測定方法。

1.3.2 環球軟化點的測定

本實驗的環球軟化點測定采用GB/T4507-1999瀝青環球軟化點測定法。

1.3.3 熔融指數的測定

參照GB/T3682-2000，本實驗測試時的溫度為150 ℃，載荷為325 g。

1.3.4 硬度的測定

參照GB/T2411-2008測定硬度。

2 結果與討論

2.1 增粘樹脂種類對EVA熱熔膠的性能影響

實驗質量分數配方:EVA（VA含量20%~40%）30%、增粘樹脂12%、石蠟7%、抗氧劑1%、無機填料50%。

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

表1 增粘樹脂種類對EVA熱熔膠性能的影響

2.2 增塑劑對EVA熱熔膠拉伸剪切強度的影響

圖2-1 增塑劑對EVA熱熔膠的拉伸剪切強度的影響

由圖2-1可以看到，EVA熱熔膠的拉伸剪切強度大致隨增塑劑含量的增加而降低，這是因為增塑劑的加入聚合物中降低了熱熔膠的分子間的作用力。當增塑劑含量為1%時，氫化C5樹脂熱熔膠的拉伸剪切強度要大于C5樹脂熱熔膠，而增塑劑含量為2%、3%和5%時，氫化C5樹脂的熱熔膠的拉伸剪切強度要小于C5樹脂的熱熔膠。

2.3 增塑劑對EVA熱熔膠硬度的影響

圖2-2 增塑劑對EVA熱熔膠的硬度的影響

由圖2-2可知，無論是選用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，因為增塑劑可以降低分子間的作用力，增大了熱熔膠的塑性行為，從而會導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EVA熱熔膠熔融指數的影響

圖2-3 增塑劑對EVA熱熔膠的熔融指數的影響

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增加，這是因為增塑劑可以降低分子間作用力，增大聚合物大分子鏈的流動性，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都要比選用C5樹脂制備的熱熔膠的熔融指數高，熱熔膠的熔體粘度低。

2.5 增塑劑對EVA熱熔膠環球軟化點的影響

圖2-4 增塑劑對EVA熱熔膠的環球軟化點的影響

由圖2-4可知，無論選用C5樹脂還是氫化C5樹脂作為增粘樹脂制備的熱熔膠，其環球軟化點都隨著增塑劑含量的增加而呈線性降低，這是因為增塑劑的含量增加導致分子之間的分子間作用力變小，進一步會增大聚合物的塑化行為，導致EVA熱熔膠的環球軟化點降低。而選用C5樹脂的熱熔膠均要比選用氫化C5樹脂的熱熔膠的環球軟化點要高。

3 結論

（1）用C5樹脂和氫化C5樹脂時，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度、硬度以及環球軟化點降低，而熔融指數增加。氫化C5樹脂熱熔膠的環球軟化點低于C5樹脂熱熔膠，熔融指數高于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用現狀[J]. 粘接，2014,01:79-82.

［2］張榮軍，律微波. EVA 熱熔膠改性研究進展[J].化學與黏合，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熱熔膠對金屬與塑料粘結性能的研究[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]. 林業機械與木工設備,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

陳長軍（1990-），男，碩士研究生，河南省周口市人，2017年畢業于沈陽化工大學高分子材料與工程專業，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