加氫石油樹脂作為熱熔膠中核心增粘成分,憑借與基體的良好相容性等特性通過多重機理實現(xiàn)增粘,且可通過配方配比、工藝調(diào)整等多種方式優(yōu)化熱熔膠的剝離強度,以下是具體解析:
加氫石油樹脂在熱熔膠中的增粘機理
優(yōu)化相容性,構(gòu)建穩(wěn)定粘接體系:加氫處理讓石油樹脂分子結(jié)構(gòu)更規(guī)整,降低了不飽和鍵含量,使其與SBS、EVA等熱熔膠常用基體彈性體的相容性顯著提升。比如在SBS基熱熔膠中,C9加氫石油樹脂當加氫量達到0.7時,與SBS中PB相的相容性極佳,這良好的相容性能避免體系出現(xiàn)分層、團聚等問題,形成均勻穩(wěn)定的混合體系,為粘接提供基礎(chǔ),同時減少因成分分散不均導致的粘性缺陷。
降低熔融粘度,提升基材浸潤性:加氫石油樹脂本身屬于低分子量熱塑性樹脂,其加入可有效降低熱熔膠的熔融粘度。而適宜的熔融粘度能讓熱熔膠在熔融狀態(tài)下更好地潤濕被粘基材表面,甚至滲透到基材表面的微小孔隙中。待熱熔膠冷卻固化后,會與基材形成類似“機械咬合”的結(jié)構(gòu),大幅增強界面附著力,這也是初粘性提升的關(guān)鍵原因。若熔融粘度過高,熱熔膠浸潤能力會下降,難以實現(xiàn)有效粘接。
調(diào)控粘彈特性,匹配粘接力學需求:依據(jù)黏彈特性學說,加氫石油樹脂能改變熱熔膠體系的黏彈性能。其玻璃化溫度通常處于0-70℃這一適宜區(qū)間,在該溫度范圍內(nèi),樹脂相可使熱熔膠體系的表觀黏度處于理想水平。當熱熔膠接觸基材時,能通過黏性流動貼合基材表面;粘接后又能憑借一定的彈性保持內(nèi)聚強度,避免在受力時輕易脫落,實現(xiàn)初粘性和持粘性的平衡。且隨著加氫量增大,SBS 熱熔膠的粘彈性會進一步優(yōu)化,粘接效果更穩(wěn)定。
增強內(nèi)聚強度,鞏固粘接穩(wěn)定性:加氫石油樹脂分子間作用力較強,在熱熔膠體系中,其分子鏈可相互纏繞,同時與基體彈性體的分子鏈形成協(xié)同作用,提升熱熔膠的內(nèi)聚強度。內(nèi)聚強度是粘接牢固的重要保障,能避免熱熔膠在粘接后因自身強度不足出現(xiàn)斷裂,確保粘接界面的穩(wěn)定性,進而維持長期有效的粘接效果。
熱熔膠剝離強度的優(yōu)化方法
精準調(diào)控加氫石油樹脂相關(guān)參數(shù)
控制添加比例:不同基體熱熔膠適配的樹脂用量不同,例如在SBS基熱熔膠中,C5加氫石油樹脂用量為50份時,與SBS共混體系相容性很好,此時熱熔膠的剝離強度和內(nèi)聚強度能達到較好平衡;用量過少則增粘不足,過多會導致體系脆性增加,反而降低剝離強度。
優(yōu)選樹脂類型與加氫度:C5加氫石油樹脂剝離強度高、快粘性好,適合對粘接強度要求高的場景;C9加氫樹脂經(jīng)改性后耐化學性優(yōu),適用于特殊環(huán)境的熱熔膠。同時要匹配加氫度,加氫量過低時,樹脂與部分基體相容性差,可能導致粘附性幾乎為零,需根據(jù)基體類型調(diào)整加氫度以保障剝離強度。
優(yōu)化熱熔膠配方搭配
復配其他增粘樹脂:將加氫石油樹脂與萜烯樹脂、松香酯等復配,可互補性能。比如加氫石油樹脂搭配低軟化點松香酯,既能保留加氫樹脂帶來的穩(wěn)定粘接性,又能借助松香酯提升初粘力,間接優(yōu)化剝離強度;與C5/C9共聚樹脂復配,可兼顧高初粘性與耐熱性,讓熱熔膠在不同工況下都能保持良好剝離性能。
合理添加助劑:添加少量抗氧劑可避免加氫石油樹脂在高溫熔融時氧化降解,維持體系穩(wěn)定性,保障剝離強度不衰減;加入適量相容劑能進一步提升樹脂與基體的界面結(jié)合力,減少界面缺陷,從而提高剝離強度。
調(diào)整熱熔膠制備與施膠工藝
把控熔融與固化工藝:制備時控制熔融溫度,避免溫度過高導致樹脂分子鏈降解,或溫度過低使樹脂未完全熔融分散。固化階段可適當延長加壓時間,讓熱熔膠充分浸潤基材并形成致密粘接層,冷卻時采用梯度降溫,減少因溫差過大產(chǎn)生的內(nèi)應力,降低界面開裂風險。
優(yōu)化施膠參數(shù):控制涂膠厚度,過厚的膠層易出現(xiàn)內(nèi)部氣泡,過薄則無法充分覆蓋基材,一般涂膠厚度控制在0.1-0.3mm為宜;針對不同基材調(diào)整施膠溫度,例如粘接多孔基材時適當提高溫度,增強熱熔膠的滲透能力,以此提升剝離強度。
適配被粘基材特性:對于塑料等低表面能基材,可選擇極性稍高的加氫石油樹脂,增強熱熔膠與基材的界面作用力;對于金屬、木材等多孔基材,優(yōu)先選用熔融粘度適中的加氫石油樹脂,確保膠體能滲透孔隙形成機械結(jié)合,針對性提升不同場景下的剝離強度。
本文來源:河南向榮石油化工有限公司 http://m.jieqite.com/