TPU与TEP改性EVA热熔胶制备及其性能研究

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为了提高聚乙烯醋酸乙烯(EVA)热熔胶耐高低温性能以及粘接性能,本文首先通过选取不同含量的热塑性聚氨酯(TPU)与EVA共混制备热熔胶,考察了TPU改性EVA热熔胶的耐高低温性能、粘接性能、流变性能,找到最为恰当的EVA/TPU热熔胶配比。随后考察了不同相容剂种类以及配比对于热熔胶粘接性能、流变性能、耐高低温性能的影响,并找出改性效果最佳的相容剂种类及配比。最后考察了TEP颗粒对EVA热熔胶的改性作用,对制备所得热熔胶结构形貌,力学性能,体积膨胀性能等进行了测试和表征。  制备了不同含量TPU改性EVA热熔胶。测试结果表明:0℃以及60℃条件下剥离强度均在添加20wt%TPU时,出现最大值。软化点随着TPU质量份数的增加而不断上升,旋转粘度则随之不断下降。因此,可以确定,对于TPU改性EVA热熔胶体系而言,最佳的配比在添加20wt%TPU附近。旋转流变分析体系的粘流特性:对于TPU改性EVA热熔胶体系而言,在30℃-70℃之间,添加20wt%TPU时,体系的储能模量和损耗模量均较高,这与剥离强度的测试结果相一致,说明TPU的加入有利于提高体系在一定温度范围内的力学性能。  制备了多种相容剂改性EVA/TPU热熔胶。测试结果表明:单相容剂PP-g-MAH对体系的不同温度条件(0℃、20℃、60℃)下的剥离强度提高效果最佳;旋转粘度较低;软化点较无相容剂体系提高约10℃。因此,对于TPU改性EVA热熔胶而言,PP-g-MAH是最为适宜的相容剂。热熔胶的旋转粘度和软化点均随着PP-g-MAH的质量份数增加而不断增加,剥离强度方面,体系内PP-g-MAH的质量份数为13.5%时,在三种测试温度下,均具有较高的剥离强度表现。说明相容剂PP-g-MAH添加质量份数为13.5%,对提高体系的性能效果最显著。  对于TEP改性EVA热熔胶体系:SEM测试表明:TEP颗粒在EVA热熔胶中分布较为均匀,且在TEP质量份数处于8%时,体系内的TEP颗粒开始会出现少量膨胀现象。力学性能测试可知,添加1#与3#TEP的热熔胶拉伸应力与拉伸强度均有总体上升趋势,而2#样与之相反。体积膨胀率测试可知,不同粒径以及膨胀温度TEP颗粒的加入对于热熔胶体系的膨胀特性有着显著的差异性。其中添加1#和2#TEP颗粒改性的热熔胶起始膨胀温度为110℃附近,而3#为80℃附近,且1#和3#热熔胶会在TEP质量份数10%时出现体积收缩现象。综合以上结论,获得具备自清洁能力的EVA热熔胶,添加6%质量份数的1#9-15μm粒径的TEP是较为适宜的。
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