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浅谈热熔胶的老化问题
2024-07-22
热熔胶老化主要表现在外观和性能两个方面。外观上，热熔胶的颜色可能变得暗淡，甚至出现黄色或棕色的色调，质地可能变得硬脆，失去原有的柔韧性，表面可能出现裂纹或龟裂。性能上，热熔胶的粘性会下降，胶层融化、耐温性变差，化学稳定性也会发生变化，导致其粘接性能大大降低。
导致老化的原因比较多，常见的有以下几个原因。
1、氧化作用
氧化是导致热熔胶老化的重要原因之一。热熔胶中的聚合物在氧气的作用下，会发生氧化反应，产生新的官能团，有时会导致化学键的断裂或交联，进而改变其物理和化学性质。氧化作用的速率受温度、湿度、光照等环境因素的影响，因此热熔胶在长时间的高温、高湿、强光照条件下，更容易发生老化。在生产过程中，如果有必要，需要进行氮气保护。彻底隔绝生产和使用过程中，氧气对于热熔胶的性能氧化侵害。
如果对颜色要求较高，那么就要对你的组分进行分析。假如增粘树脂里有松香这类易氧化的组分，那么生产过程中就有必要进行氮气保护。因为松香树脂分子结构中的不饱和双键就很容易被空气中的氧气所氧化，形成了新的官能团，使其颜色变黄。
但是如果你已经隔绝了氧气的情况下，还是出现了氧化作用，那你就要重新考虑你的配方中，是否有可参与氧化反应的两个或多个组分。配方设计之初，就要考虑好这些因素。
2、热降解
热熔胶在使用过程中，需要加热到一定温度才具有流动性，以发挥其粘接作用。然而，高温也会导致热熔胶中的聚合物发生热降解，使其分子量降低，链段断裂，进而影响其性能。此外，长时间的加热和冷却循环，也会导致热熔胶内部应力的积累，加速其老化进程。所以，热熔胶使用时最好开封就使用完，不要累积加热次数过多。
有时候因为没有做好氧气隔绝，导致在加热过程中氧化加剧，导致部分有机物分子量上升，玻璃化转变温度Tg升高，导致加热温度增加，从而加剧了某些组分的热降解进程，使性能进一步下降。
在热熔胶使用过程中，胶槽温度的控制也要注意受热均匀，物料更新频率，有时候，有些物料使用过慢，一批物料升温加热多次都还没有消耗完，又加入新的物料，这部分反复加热的旧物料是热降解的主力军。胶槽的清洗和实时温度检测非常有必要，尽可能减少因为可避免的人为原因导致的物料缺陷。
3、紫外线辐射
紫外线辐射是另一种导致热熔胶老化的重要因素。紫外线具有较高的能量，能够破坏聚合物链中的化学键，导致聚合物降解。因此，长时间暴露在阳光下的热熔胶，容易发生老化现象。
4、存放不当
存放环境对热熔胶的老化也有重要影响。如果热熔胶存放在潮湿、通风不良或阳光直射的地方，容易导致其吸湿、氧化或紫外线辐射，从而加速老化进程。此外，存放时间过长也会导致热熔胶性能下降。
我们可以采取以下措施：
- 改善存储环境：将热熔胶存放在干燥、通风、避光的地方，避免其受到潮湿、氧化和紫外线辐射的影响。同时，要注意存放时间，避免使用过期的热熔胶。
- 控制加热温度和时间：在使用过程中，要控制好加热温度和时间，避免过高的温度和过长的加热时间导致热熔胶热降解。
- 使用抗氧化剂和光稳定剂：在热熔胶的生产过程中，可以添加适量的抗氧化剂和光稳定剂，以提高其抗氧化和抗紫外线能力，延缓老化进程。
- 做好产品全生命周期管理，从原料（保质期），到生产周期，库存周期，客户使用库存周期，客户产品终端应用使用周期等的性能数据收集。
热熔胶的老化是一个复杂的过程，受多种因素的影响。要知道，热熔胶是一个混合物，其每一个组分，都有可能是导致老化的原因，而且不同组分之间还会相互影响。通过深入分析其原因，并采取有效的预防措施，我们可以延长热熔胶的使用寿命，提高其性能稳定性。
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