31362

بررسي اثر نوع واكس بر خواص چسبندگي آميزه چسب كوپليمري گرما ذوب اتيلن - وينيل استات

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

1400

1403/6/27

دكتر محمدرضا مقبلي

دكتر آرش دهقانيان

مهندسي شيمي نفت و گاز

چسب‌هاي گرما ذوب (HMA) براي مدت طولاني به‌صورت تجاري در دسترس بوده‌اند و در طيف گسترده‌اي از كاربردها استفاده مي‌شوند. براي چسب‌هاي گرما ذوب، وكس در واقع يك جزء حياتي است. هدف از اين پژوهش تعيين اثر نوع وكس بر خواص چسبندگي آميزه چسب كوپليمري گرما ذوب اتيلن - وينيل استات است. ازاين‌رو در اين پژوهش با استفاده از 8 نوع از انواع وكس‌هاي پلي‌اتيلني شامل وكس‌هاي سنتزي Fischer-Tropsch، وكس‌هاي خالص‌سازي شده، استخراج شده و وكس‌هاي حاصل از فرايند شكست حرارتي به همراه يك نوع وكس پلي‌پروپيلن، دو نوع كوپليمر اتيلن وينيل استات (EVA) با درصد وينيل استات (VA) مختلف و يك نوع رزين، آميزه چسب گرما ذوب تهيه و مورد بررسي قرار گرفت. تفاوت در ساختار و خواص وكس‌ها و پليمرهاي استفاده شده در آميزه چسب‌ها نظير بلورينگي، گرانروي، نقطه نرم‌شوندگي و غيره سبب تغيير خواص، عملكرد و در نتيجه كاربرد آميزه چسب‌ نهايي شد. در اين پژوهش با استفاده از آزمون‌هاي تبديل فورية مادون‌قرمز (FTIR)، گرماسنجي روبشي تفاضلي (DSC)، پراش پرتو ايكس (XRD) به همراه آزمون‌هاي تعيين خواص فيزيكي و چسبندگي براي تعيين تفاوت‌هاي مواد استفاده شده و تأثير آنان بر خواص و عملكرد چسب مورد استفاده قرار گرفت. نتايج اين پژوهش نشان داد افزايش مقدار VA سبب كاهش درجه بلورينگي و افزايش انعطاف‌پذيري زنجيره‌هاي اجزاي سازنده آميزه چسب شد. نتايج طيف‌سنجي FTIR نشان داد كه تمامي وكس‌ها داراي ساختار آليفاتيك هستند. طبق نتايج گرماسنجي DSC بيشترين درجه بلورينگي مختص وكس‌ سنتزي با روش Fischer-Tropsch (SX) به ميزان % 1/ 84 بود. باتوجه‌به نتايج طيف‌سنجي XRD، بيشترين درجه بلورينگي در نمونه حاوي وكس پروپيلني (HMA-930-PP) به ميزان % 20/14 به دست آمد. تفاوت‌هاي موجود سبب شد تا نمونه حاوي وكس‌ سنتزي با روش Fischer-Tropsch (HMA-930-SX) بيشترين استحكام چسبندگي برشي هم‌پوشاني به ميزان 9/71 MPa و ديگر وكس سنتزي با اين روش (HMA-930-352) بيشترين استحكام پوست‌كني به مقدار KPa 46/4 را در دماي 28°C به دست آمد. در مقابل بيشترين استحكام چسبندگي در دماهاي 5°C مختص نمونه وكس پلي‌اتيلني خالص‌سازي شده (HMA-930-366) به ميزان، KPa 12/3 بود. در دماي 0°C نمونه شامل همان نوع وكس پلي‌اتيلني خالص‌سازي شده همراه EVA با مقدار VA بيشتر (HMA-910-366) بيشترين استحكام چسبندگي را به ميزان KPa 61/3 نشان داد.

1403/07/23

Investigating the effect of wax type on the adhesion properties of ethylene-vinyl acetate copolymer hot melt adhesive Blend

9/18/2025 12:00:00 AM

Hot melt adhesives (HMA) have been commercially available for a long time and are used in a wide variety of applications. For hot melt adhesives, wax is actually a critical component. The purpose of this research is to determine the effect of the type of wax on the adhesive properties of the ethylene-vinyl acetate heat melt copolymer adhesive mixture. Therefore, in this research, by using 8 types of polyethylene waxes, including synthetic Fischer-Tropsch waxes, purified waxes, extracted waxes and waxes obtained from the thermal fracture process along with one type of polypropylene wax, Two types of ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer with different percentage of vinyl acetate (VA) and one type of resin, hot melt adhesive mixture were prepared and investigated. The difference in the structure and properties of waxes and polymers used in the adhesive mixture, such as crystallinity, viscosity, softening point, etc., caused a change in the properties, performance, and as a result, the application of the final adhesive mixture. In this research, using fast infrared transformation (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) along with tests to determine the physical properties and adhesion were used to determine the differences in the materials used and their effect on the properties and performance of the adhesive. The results of this research showed that increasing the value of VA decreased the degree of crystallinity and increased the flexibility of the chains of the components of the adhesive mixture. The results of FTIR spectroscopy showed that all waxes have an aliphatic structure. According to the results of DSC calorimetry, the highest degree of crystallinity was specific to synthetic wax by Fischer-Tropsch (SX) method at the rate of 84.1%. According to the results of XRD spectroscopy, the highest degree of crystallinity was obtained in the sample containing propylene wax (HMA-930-PP) at the rate of 14.20%. The existing differences caused the sample containing synthetic wax by the Fischer-Tropsch method (HMA-930-SX) to have the highest overlapping shear adhesion strength of 71.9 MPa. And another synthetic wax with this method (HMA-930-352) obtained the highest peeling strength of 4.46 KPa at 28°C. On the other hand, the highest adhesion strength at 5°C for the purified polyethylene wax sample (HMA-930-366) was 3.12 KPa. At the temperature of 0°C, the sample containing the same type of purified polyethylene wax with EVA with higher VA content (HMA-910-366) showed the highest adhesion strength of 3.61 KPa.

چسب‌هاي گرما ذوب , EVA , وكس , استحكام چسبندگي , سازگاري اجزاي سازنده

Hot melt adhesives , EVA , wax , adhesive strength , component compatibility

Yazdan Inanloopour

Moahammad Reza Moghbeli