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(guò)多重機(jī)理實(shí)現(xiàn)增粘,且可通過(guò)配方配比、工藝調(diào)整等多種方式優(yōu)化熱熔膠的剝離強(qiáng)度,以下是具體解析:
加氫石油樹脂在熱熔膠中的增粘機(jī)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(dāng)加氫量達(dá)到0.7時(shí),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(tuán)聚等問(wèn)題,形成均勻穩(wěn)定的混合體系,為粘接提供基礎(chǔ),同時(shí)減少因成分分散不均導(dǎo)致的粘性缺陷。
降低熔融粘度,提升基材浸潤(rùn)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(rùn)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(huì)與基材形成類似“機(jī)械咬合”的結(jié)構(gòu),大幅增強(qiáng)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(guò)高,熱熔膠浸潤(rùn)能力會(huì)下降,難以實(shí)現(xiàn)有效粘接。
調(diào)控粘彈特性,匹配粘接力學(xué)需求:依據(jù)黏彈特性學(xué)說(shuō),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(dāng)熱熔膠接觸基材時(shí),能通過(guò)黏性流動(dòng)貼合基材表面;粘接后又能憑借一定的彈性保持內(nèi)聚強(qiáng)度,避免在受力時(shí)輕易脫落,實(shí)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(huì)進(jìn)一步優(yōu)化,粘接效果更穩(wěn)定。
增強(qiáng)內(nèi)聚強(qiáng)度,鞏固粘接穩(wěn)定性:加氫石油樹脂分子間作用力較強(qiáng),在熱熔膠體系中,其分子鏈可相互纏繞,同時(shí)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(qiáng)度。內(nèi)聚強(qiáng)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(qiáng)度不足出現(xiàn)斷裂,確保粘接界面的穩(wěn)定性,進(jìn)而維持長(zhǎng)期有效的粘接效果。
熱熔膠剝離強(qiáng)度的優(yōu)化方法
精準(zhǔn)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(shí),與SBS共混體系相容性很好,此時(shí)熱熔膠的剝離強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度能達(dá)到較好平衡;用量過(guò)少則增粘不足,過(guò)多會(huì)導(dǎo)致體系脆性增加,反而降低剝離強(qiáng)度。
優(yōu)選樹脂類型與加氫度:C5加氫石油樹脂剝離強(qiáng)度高、快粘性好,適合對(duì)粘接強(qiáng)度要求高的場(chǎng)景;C9加氫樹脂經(jīng)改性后耐化學(xué)性優(yōu),適用于特殊環(huán)境的熱熔膠。同時(shí)要匹配加氫度,加氫量過(guò)低時(shí),樹脂與部分基體相容性差,可能導(dǎo)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(qiáng)度。
優(yōu)化熱熔膠配方搭配
復(fù)配其他增粘樹脂:將加氫石油樹脂與萜烯樹脂、松香酯等復(fù)配,可互補(bǔ)性能。比如加氫石油樹脂搭配低軟化點(diǎn)松香酯,既能保留加氫樹脂帶來(lái)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(qiáng)度;與C5/C9共聚樹脂復(fù)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(shí)氧化降解,維持體系穩(wěn)定性,保障剝離強(qiáng)度不衰減;加入適量相容劑能進(jìn)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(qiáng)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(shí)控制熔融溫度,避免溫度過(guò)高導(dǎo)致樹脂分子鏈降解,或溫度過(guò)低使樹脂未完全熔融分散。固化階段可適當(dāng)延長(zhǎng)加壓時(shí)間,讓熱熔膠充分浸潤(rùn)基材并形成致密粘接層,冷卻時(shí)采用梯度降溫,減少因溫差過(guò)大產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低界面開裂風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)化施膠參數(shù):控制涂膠厚度,過(guò)厚的膠層易出現(xiàn)內(nèi)部氣泡,過(guò)薄則無(wú)法充分覆蓋基材,一般涂膠厚度控制在0.1-0.3mm為宜;針對(duì)不同基材調(diào)整施膠溫度,例如粘接多孔基材時(shí)適當(dāng)提高溫度,增強(qiáng)熱熔膠的滲透能力,以此提升剝離強(qiáng)度。
適配被粘基材特性:對(duì)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(qiáng)熱熔膠與基材的界面作用力;對(duì)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(jī)械結(jié)合,針對(duì)性提升不同場(chǎng)景下的剝離強(qiáng)度。
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