Chất kết dính nóng chảy EVA hoạt động như thế nào để tạo ra sự liên kết?

Keo nóng chảy EVA là một trong những loại chất kết dính nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi nhất trong vô số ngành công nghiệp, từ đóng gói và đóng sách đến chế biến gỗ và thủ công. Sự phổ biến của nó bắt nguồn từ việc dễ sử dụng, thời gian đông kết nhanh và tính linh hoạt. Hiểu biết Chất kết dính nóng chảy EVA hoạt động như thế nào để tạo ra một liên kết liên quan đến việc khám phá tính chất hóa học cơ bản của nó, các quá trình vật lý trong quá trình ứng dụng và cơ chế bám dính.

Thành phần hóa học của keo nóng chảy EVA

Từ viết tắt EVA là viết tắt của Ethylene-Vinyl Acetate . Chất đồng trùng hợp này là xương sống của chất kết dính.

Etylen: Cung cấp cho chất kết dính độ bền, độ cứng và độ kết tinh.
Vinyl axetat (VA): Sự hiện diện của hàm lượng VA là rất quan trọng vì nó làm giảm điểm nóng chảy của polyme, tăng tính linh hoạt và cải thiện cường độ bám dính bằng cách tạo ra các nhóm cực có thể tương tác với nhiều chất nền khác nhau. Tỷ lệ phần trăm hàm lượng VA (thường dao động từ 18% đến hơn 40%) ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính hiệu suất của chất kết dính, chẳng hạn như độ bám dính và tính linh hoạt.

Ngoài chất đồng trùng hợp EVA, công thức còn bao gồm một số chất phụ gia chính:

Nhựa xử lý: Các loại nhựa gốc hydrocarbon hoặc nhựa thông này tăng cường khả năng “làm ướt” của chất kết dính nóng chảy và tăng độ bám dính ban đầu cũng như độ bền liên kết cuối cùng của nó.
Sáp: Paraffin hoặc sáp tổng hợp được thêm vào để giảm độ nhớt của chất kết dính nóng chảy, kiểm soát tốc độ đông kết và cải thiện khả năng chịu nhiệt của liên kết cuối cùng.
Chất chống oxy hóa: Những chất này bảo vệ polyme khỏi sự suy giảm nhiệt trong quá trình gia nhiệt và ứng dụng.

Cơ chế vật lý: Chu trình nhiệt và hoạt động mao dẫn

Quá trình hình thành liên kết với Chất kết dính nóng chảy EVA chủ yếu là một vật chất , dựa vào chu trình nhiệt hơn là phản ứng hóa học.

Giai đoạn nấu chảy và ứng dụng

tan chảy: chất rắn Chất kết dính nóng chảy EVA được làm nóng, thường là trong súng bắn keo hoặc máy nấu chảy công nghiệp, đến nhiệt độ ứng dụng của nó (thường là giữa $120^\circ\text{C}$ và $180^\circ\text{C}$ ). Ở nhiệt độ này, chất kết dính chuyển từ vật liệu rắn, có độ nhớt cao sang chất lỏng có độ nhớt thấp, chảy tự do.
Làm ướt và thâm nhập (Tác động mao dẫn): Chất kết dính nóng chảy được áp dụng cho một chất nền. Độ nhớt thấp ở nhiệt độ ứng dụng cho phép nó nhanh chóng “ướt át” bề mặt. Làm ướt tốt là điều cần thiết, vì chất kết dính phải chảy vào các kẽ hở và lỗ chân lông cực nhỏ trên bề mặt chất nền. Hoạt động mao dẫn này tối đa hóa diện tích tiếp xúc giữa chất kết dính và vật liệu được liên kết.

Giai đoạn thiết lập và kiên cố hóa

Truyền nhiệt và làm mát: Sau khi được sử dụng, chất kết dính nóng ngay lập tức bắt đầu nguội khi nhiệt của nó truyền vào các chất nền xung quanh, mát hơn.
chất rắnification: Khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm nóng chảy của chất kết dính, các thành phần sáp và copolyme EVA nhanh chóng kết tinh. Sự chuyển đổi từ chất lỏng trở lại chất rắn cứng là điều mang lại Chất kết dính nóng chảy EVA đặc tính của nó thời gian đông kết nhanh . Cài đặt nhanh là chìa khóa cho quy trình sản xuất tốc độ cao.

Tạo liên kết: Độ bám dính và sự gắn kết

Liên kết bền vững cuối cùng là kết quả của hai lực tổng hợp: độ bám dính và sự gắn kết .

Độ bám dính: Liên kết bề mặt

Độ bám dính là lực hấp dẫn giữa chất kết dính và chất nền. cho Chất kết dính nóng chảy EVA , lực lượng này chủ yếu đạt được thông qua:

Khóa liên động cơ khí (Keying): Đây là cơ chế chi phối. Khi chất kết dính nóng chảy xuyên qua các điểm không đồng đều trên bề mặt của chất nền, nó sẽ đông đặc lại, về cơ bản tạo thành những “mỏ neo” nhỏ, rắn chắc, khóa hai bề mặt lại với nhau một cách cơ học.
Liên kết thứ cấp (Lực liên phân tử): Các nhóm Vinyl Acetate phân cực trong polyme EVA có thể hình thành lực van der Waals yếu hoặc tương tác lưỡng cực-lưỡng cực với các chất nền phân cực (như giấy hoặc gỗ), giúp tăng cường liên kết hơn nữa.

Sự gắn kết: Sức mạnh nội tại

Sự gắn kết là độ bền bên trong của màng dính. Một liên kết mạnh mẽ đòi hỏi sự kiên cố Chất kết dính nóng chảy EVA màng phải có đủ độ bền kéo, độ bền cắt và độ dẻo dai để chống lại các lực cố gắng kéo các lớp nền ra xa nhau. Sự pha trộn cân bằng cẩn thận giữa polyme EVA có trọng lượng phân tử cao và nhựa xử lý đảm bảo độ bền bên trong này.

Tóm lại, mối liên kết đơn giản, đáng tin cậy được tạo ra bởi Chất kết dính nóng chảy EVA là sự tương tác phức tạp của hóa học polyme, động học truyền nhiệt và vật lý bề mặt. Khả năng chuyển đổi nhanh chóng giữa chất lỏng có độ nhớt thấp (để ứng dụng và làm ướt) và chất rắn có độ bền cao (để liên kết tức thời) là lý do tại sao nó vẫn là công nghệ kết dính cơ bản.