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熱熔壓敏膠的抗老化性能
專(zhuān)欄: 產(chǎn)品知識
發(fā)布日期: 2018-01-23
閱讀量: 6214
作者: 佚名
來(lái)源: 產(chǎn)品知識
熱熔壓敏膠的熱安定性會(huì )受到所用原材料化學(xué)結構和組成、熱熔壓敏膠制造商的生產(chǎn)工藝、熔膠機設定溫度以及終端用戶(hù)使用環(huán)境的影響。熱熔壓敏膠熱安定性為了確保能獲得最佳的熱熔壓敏膠熱安定性,熱熔壓敏膠生產(chǎn)廠(chǎng)需要特別注意膠黏劑原材料的品質(zhì)和整體生產(chǎn)工藝條件。即使是完全相同的熱熔壓敏膠配方,通過(guò)不同的混合系統所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,可能在熱安定性、膠黏性能和耐熱性上都有明顯的差異。例如,在生產(chǎn)過(guò)程中以氮氣保護或抽真空...

熱熔壓敏膠的熱安定性會(huì )受到所用原材料化學(xué)結構和組成、熱熔壓敏膠制造商的生產(chǎn)工藝、熔膠機設定溫度以及終端用戶(hù)使用環(huán)境的影響。


熱熔壓敏膠熱安定性

為了確保能獲得最佳的熱熔壓敏膠熱安定性,熱熔壓敏膠生產(chǎn)廠(chǎng)需要特別注意膠黏劑原材料的品質(zhì)和整體生產(chǎn)工藝條件。即使是完全相同的熱熔壓敏膠配方,通過(guò)不同的混合系統所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,可能在熱安定性、膠黏性能和耐熱性上都有明顯的差異。


例如,在生產(chǎn)過(guò)程中以氮氣保護或抽真空所生產(chǎn)出來(lái)的成品,只有很少部分的膠黏劑會(huì )受到氧化,因此會(huì )呈現出較好的熱安定性。

反之,即使是相同的配方,在沒(méi)有氮氣保護或抽真空的開(kāi)放系統中生產(chǎn)時(shí),所得到的熱安定性可能會(huì )較差,且批次之間的差異性也可能較大。


使用封閉式或通入氮氣的熔膠系統,將膠黏劑在熔膠槽中熔融并通過(guò)狹縫形口模擠出或噴膠系統涂膠時(shí),膠黏劑可以呈現出較好的耐熱性,且能在較長(cháng)的時(shí)間里保持穩定的性能和熱安定性。

這是因為在高溫下的加工過(guò)程中,絕大部分的膠黏劑并沒(méi)有和空氣接觸,只有在熔膠表層極少量的膠黏劑會(huì )與空氣發(fā)生氧化。然而,透過(guò)輥輪式涂布機上膠時(shí),因為熱熔壓敏膠一直都與空氣接觸,會(huì )呈現出較差的安定性。


在比較各種熱熔壓敏膠的熱安定性時(shí),除了作業(yè)環(huán)境外,我們還要考慮材料的分子結構。飽和(或氫化)或極性較低的材料通常會(huì )呈現出較好的耐熱性。因為要打開(kāi)單鍵(σ-鍵)和已經(jīng)被氫化的雙鍵(π-鍵)需要非常高的溫度。而聚合物和增黏劑的不飽和雙鍵則較容易打開(kāi),可以在170°C以上的高溫和剪切作用下產(chǎn)生自由基(R?)。


自由基一經(jīng)形成,就會(huì )自發(fā)地被周?chē)諝庵械难鯕馑趸?,形成不穩定的過(guò)氧化物自由基(ROO?)。這些過(guò)氧化物自由基會(huì )立即與未反應的碳氫化合物反應,奪去質(zhì)子形成氫過(guò)氧化物(ROOH)。ROOH進(jìn)一步分裂成兩個(gè)不穩定的反應性物種,即RO? and HO?。


這兩個(gè)自由基又會(huì )與兩個(gè)未反應過(guò)的碳氫化合物反應,奪去質(zhì)子而形成穩定的水(H2O)和醇(ROH),卻同時(shí)再生成另外兩個(gè)新的自由基(R?)持續進(jìn)行新的一輪氧化循環(huán)。




整個(gè)氧化循環(huán)圈(如上圖)中所示。通過(guò)這種連鎖式的循環(huán)圈,只要有一個(gè)自由基被引發(fā),就會(huì )在很短的時(shí)間內又產(chǎn)生三個(gè)自由基,同時(shí)會(huì )持續進(jìn)行同樣無(wú)休止的氧化循環(huán)圈。


通過(guò)添加適當的抗氧化劑,可以?xún)嵙繙p少這種我們不樂(lè )見(jiàn)的老化現象。胺和酚類(lèi)的抗氧化劑可以提供R?,RO?和HO?一個(gè)質(zhì)子 (H) ,將它們轉變成穩定的RH,ROH和H2O。亞磷酸酯和硫醇類(lèi)的抗氧化劑則可以從ROOH奪去一個(gè)氧原子,將其轉化為穩定的ROH。


在低于170°C的熔膠溫度下,熱熔壓敏膠通常不會(huì )產(chǎn)生自由基,因此它們不會(huì )被氧化。松香、松香酯和大部分松香衍生物等天然樹(shù)脂都含有一定比例游離酸基團(用酸值表示)和不飽和雙鍵。

這些天然增黏劑很不穩定,在接觸水或氧氣時(shí),即使在室溫下也很容易產(chǎn)生水解和氧化的現象。因此,在處理含有這類(lèi)不穩定成分的熱熔壓敏膠時(shí)要特別地注意。

總之,熱熔壓敏膠「抗老化性能」或「熱安定性」的好壞取決于下列幾個(gè)因素:膠黏劑生產(chǎn)商所使用材料的品質(zhì)、生產(chǎn)熱熔壓敏膠時(shí)的混合條件與方法、涂布系統與融膠和涂膠溫度的設定、以及最終用戶(hù)的產(chǎn)品儲存時(shí)間。


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