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)

從材料及生產工藝方面對EVA熱熔膠耐老化性能的影響進行分析，發現材料的選擇以及不同的生產工藝條件，都制約著EVA熱熔膠的耐老化性能，所以必須加強對材料的選擇及生產工藝控制各環節的監管，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。

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熱熔膠廣泛應用于木材、書籍和包裝領域。筆者在工作過程中發現，不少EVA熱熔膠的使用者對EVA熱熔膠的耐老化性能比較關注，為了能更好的滿足使用者對產品性能的要求，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行研究，一是材料配置，二是生產工藝。

1 材料配置

EVA熱熔膠的混煉就是要確保混煉均勻且混煉溫度達到一定溫度后使得物質充分溶解。

1.1 EVA的分子質量

通常分子質量越大，軟化點越高而溶體指數就越小。據王曉莉等通過GPC-RI-VIS-LS聯用技術在測定高聚物的分子質量和分子質量分布，可知EVA的特性粘數隨分子質量的提高呈現出上升趨勢。

1.2 醋酸乙烯酯(VA)含量

系列不同EVA的熔點以及結晶度與VA的含量多少有關，醋酸乙烯酯的含量越多則結晶度和熔點都會隨之下降。若EVA的溶體指數增加就會出現強度和硬度以及粘度呈現規律下降，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，VA與EVA含量同時增大時，粘接性會大大提高。EVA以及VA含量的不同就會導致其與其它添加物發生反應和作用的時間不同。

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據。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，選用石油樹脂生產的EVA熱熔膠比選用松香樹脂生產的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節劑，在蠟中通常加入降低耐熱性的物質，以滿足EVA熱熔膠日常工業使用的需要。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系。高結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備中。蠟的類型和用量對于固化強度也有很大影響。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據。從表2可知，選用受阻酚和亞磷酸酯復配防老劑生產的EVA熱熔膠比選用苯丙酸季戊四醇酯類防老劑生產的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，必須要做好材料混合的配比和材料類型的選用。

2 生產工藝

EVA熱熔膠的老化因素中包括在生產過程中出現的工藝偏差，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據。

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致EVA熱熔膠的耐老化性能下降，主要是因為高溫下氧化作用，致使EVA分子發生氧化反應并導致膠液顏色變深。從表3的檢測數據可知，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據。

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致EVA熱熔膠的耐老化性能下降，主要是因為長時間氧化作用，致使EVA分子發生氧化反應并導致膠液顏色變深。從表4的檢測數據可知，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工藝控制的耐老化機制分析，離不開以上這些因素。控制好以上這些因素才能確保EVA熱熔膠具備良好的耐老化性能。

3 結語

EVA熱熔膠在我們生活中的應用越來越廣，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，要注意監控EVA熱熔膠材料配置、生產工藝控制各個環節，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行改進，也有利于在實際應用中指導EVA熱熔膠生產工藝的改善。

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