技术分享|带你揭开EVA热熔胶的真面目

热熔胶是以热塑性树脂为基料，添加各种增粘剂、抗氧剂等辅料，经熔融混合后的一种固体粘合剂。具有不含溶剂，合成方便，固化时间短，粘接范围广，存储运输方便及绿色环保等优点，因而获得了快速发展。

我国热熔胶行业自1985年开始起步，到2004年期间，热熔胶行业开始了高速发展，产量也是急剧增长，在各行业中的应用也都出现了蓬勃发展。其中，EVA（乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）热熔胶由于具有优异的粘结性能，对所有的材料都有良好的粘结性，且具有较好的胶层韧性、耐候性、耐热性、熔融粘度低、价格低廉等优点，因此成为热熔胶中发展快、应用广、用量大的一类热熔胶。

EVA热熔胶通常是由EVA树脂、增粘树脂、粘度调节剂、抗氧剂、填料等组成。

EVA树脂是EVA热熔胶组成中必不可少的基体树脂，决定了热熔胶的内聚强度、柔韧性以及对基材的粘接强度。EVA（乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）是由乙烯和乙酸乙烯酯共聚物在一定温度和高压下通过本体聚合制成的（结构式如图1所示）。由于在分子链中引入了乙酸乙烯酯单体，提高了聚合物的支化度，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相容性和热密封性、树脂在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力开裂性和良好的光学性能，耐低温及无毒的特性。

图1 EVA的结构式

EVA树脂的乙烯和乙酸乙烯酯（VA）单体的比例和含量对于树脂的性能影响较大，通常在EVA热熔胶中使用的EVA树脂VA含量在18-40%之间，VA含量增加，树脂在低温状态下的韧性、耐冲击性、柔软性，耐应力开裂性、粘性、热密封性和反复弯曲性增加，胶接的剥离强度提高，橡胶弹性增大，但强度、硬度、融熔点和热变形温也随之下降。因此根据热熔胶的不同需求通常会选择不同VA含量的EVA树脂单独或者复配使用。 

增粘树脂是指能够增加橡胶材料粘性的一类小分子聚合物，相对分子量通常在10000以下，软化点介于60℃到150℃之间，玻璃化温度均高于室温，具有一定的热塑性但力学性能极低。增粘树脂通常不单独使用，主要作为低分子改性助剂应用于热熔胶、高分子涂料和橡胶等领域。其中增粘树脂在热熔胶领域的应用最为广泛，全球每年热熔胶用增粘树脂的消耗量占其总生产量的60%以上。

EVA热熔胶常用的增粘树脂主要分为3个种类：松香树脂、萜烯树脂和石油树脂。松香的主要成分是松香酸（结构如图2所示），约占其总量的90%以上，此外还有少量的脂肪酸及中性物质。松香酸的结构中含有双键和羧基，具有较强的反应活性，在光、热、氧条件下不稳定，表现出耐老化性能不好，耐候性不佳，容易产生变色等现象。因此，在松香的基础上又衍生出氢化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香和马来酸化松香等多种衍生物（结构如图2所示）。这些衍生物不仅可以改善松香的不稳定性，而且赋予松香更优异的性能，在增粘树脂中得到广泛的应用。

 松香酸

松香甘油酯

 松香季戊四醇酯

氢化松香

马来松香

萜烯树脂，又称蒎烯树脂。它主要是利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯，在弗克氏催化剂作用下，经阳离子聚合而得的从液体到固体的一系列线型聚合物。并对各种合成物质有良好的相溶性。易溶于芳香烃及植物油。

石油树脂是由裂化石油的副产品脂肪烃或芳香烃进行阳离子聚合反应得到的化合物。石油树脂包括纯C5石油树脂、C9石油树脂和C5/C9共聚石油树脂。石油树脂的综合性能较其他树脂稍差，但价格较为合适，经过改性的C5石油树脂，不仅提高了附着力和软化点，而且由于极性基团的引入，使其极性大大增强。

图3 萜烯树脂、石油树脂的结构式

粘度调节剂，顾名思义，就是一种调节聚合物粘度的助剂，在EVA热熔胶中常用来降低熔体粘度，改善胶体流动性，还可以缩短晾置时间、减少拉丝现象。用量在热熔胶中一般不超过25%。

常用的粘度调节剂通常是蜡类的物质，蜡类的种类很多，但并不是所有蜡都适用于热熔胶领域，动植物蜡中存在的酯类与不饱和键会影响热熔胶的耐老化性与热稳定性，因此制备热熔胶用蜡主要以矿物蜡和合成蜡为主，例如：微晶蜡、石蜡、聚乙烯蜡与费托蜡等。

矿物蜡中石蜡的碳原子分布较窄，几乎以直链的形式存在，其稳定性好、熔融黏度低，但石蜡的软化点与熔点过低，会直接影响热熔胶的热学性能；微晶蜡与石蜡相比碳原子分布更宽，分子量也更高，微晶蜡分子链中除了直链结构还存在支链与环状结构，其分子结晶度低且存在无定型区，微晶蜡具有较优的耐低温性，其对热熔胶的玻璃化转变温度影响较大，适合耐低温热熔胶的制备。

合成蜡中聚乙烯蜡与费托蜡均属于高结晶蜡，其含有大量正烷烃结构，且具有高硬度、高熔融黏度、耐低温性、高熔点与软化点等特点，一般适用于耐高温、快速固化热熔胶的制备。

抗氧剂是一类常用于高分子中的化学助剂，能够起到延缓和阻止聚合物氧化的作用。在热熔胶中一般也会添加少量抗氧剂，主要是为了防止热熔胶在高温制备和施工时的氧化分解而引起的变质和粘结强度下降。常用的抗氧剂包括抗氧剂BHH264、1010、1135、168等。

加入填料可以降低热熔胶的成本，改善热熔胶的某些性能。在EVA热熔胶中加入填料可以提高胶体的耐热性，减少胶料的收缩，控制胶料的流动性。常用的填料有陶土、白炭黑滑石粉、钛白粉、硫酸钡等。

目前热熔胶主要应用于包装、木材、书籍装订、服装、汽车、建筑等行业中。在木材加工中多用于家具封边，在包装行业中可用于纸板和纸板箱、水泥袋、粘贴标签、食品包装、防护包装、包装容器密封等领域。在服装行业常作为热熔粘合衬布的粘合剂，除此之外还可用于电视机、空调器、电冰箱等电器的制造，以及制鞋工业、PET吹塑瓶与聚烯烃基杯、SO不织布复合水泥包装袋、地毯背衬的连接，香烟滤嘴的卷接、外包装撕条、电缆接头密封、石油管道防腐等领域。

微谱对于EVA热熔胶分析有着丰富的研究经验，自建强大的谱库，通过分析测试可以测定EVA树脂、增粘树脂、粘度调节剂、抗氧剂等助剂成分及比例，对比分析产品差异，帮助研发新型产品，改进产品性能。

如有相关业务需求，请联系我们，欢迎来电拨打400-700-8005咨询。

参考文献

[1]靳洪飞,李文风,孙达,张雪萍,马凤国. 增粘树脂对EVA热熔胶性能的影响[J]. 合成材料老化与应用,2021,50;.219(03):21-24.

[2]李文风,张雪萍,孙达,靳洪飞,宋宇飞,马凤国. 无机填料对EVA热熔胶性能的影响[J]. 合成材料老化与应用,2021,v.50;No.218(02):30-33.

[3]熊政政,史道浦,汪勇. 耐高低温EVA热熔胶的制备及应用探析[J]. 科技经济导刊,2020,28;716(18):71.

[4]李娟,蔡益波,刘枫. 热塑性热熔胶的研究进展[J]. 中国胶粘剂,2019,28(12):56-60.

[5]甘睿,陈吉,符浩然,娄海薇,夏明晶,王秀彦. 木制品EVA热熔胶的研究与应用[J]. 中国胶粘剂,2019,28(03):56-60.

[6]谭捷. 我国乙烯-醋酸乙烯树脂的供需分析[J]. 精细与专用化学品,2019,27(03):5-8.

[7]陈妙贤. EVA热熔胶性能影响因素的研究[J]. 化工管理,2016,417(20):67.

[8]孙润鹤,朱峰. 蜡对EVA热熔胶性能影响的研究[J]. 广东化工,2016,43;319(05):84-85.

[9]梁晓霏. 国内乙烯-乙酸乙烯共聚物发展现状及市场前景分析[J]. 石油化工技术与经济,2015,31;160(05):6-13.

[10]胡帅玲. 试论热熔胶在包装材料中的应用[J]. 科技资讯,2011,263(14):103.

[11]张荣军,律微波. EVA热熔胶改性研究进展[J]. 化学与黏合,2011,33;136(01):55-56+62.

[12]Young-Jun Park,Hyo-Sook Joo,Dong-Hyuk Lim,Han-Seung Yang,Hyun-Joong Kim. 熔融指数在EVA基热熔胶的胶接中的作用[A]. Beijing Adhesion Society of China、 Swibotech GmbH,Switzerland.2004北京国际粘接技术研讨会论文集[C].Beijing Adhesion Society of China、 Swibotech GmbH,Switzerland:北京粘接学会,2004:5.

[13]朱万章. EVA热熔胶的主要成分及其对性能的影响[J]. 粘接,1999,(01):3-5.

[14]郝立新,朱胜齐. 填充白炭黑EVA热熔胶的研究[J]. 粘接,1992,(01):3-6.

[15]史堡匀. 耐高低温EVA热熔胶的制备及在防滑包装材料中的应用研究[D].湖南工业大学,2019.

[16]张令华. 不同增粘树脂对热熔胶性能影响的研究[D].济南大学,2016.

[17]李超. EVA型封边热熔胶及其粘结性能和流变性能的研究[D].华东理工大学,2012.