小空腔内EVA发泡胶带的黏结性能和发泡行为研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.08.007

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (8): 40-45.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.08.007

小空腔内EVA发泡胶带的黏结性能和发泡行为研究

刘伟¹, 余才利², 陈小澄¹, 张纯¹(), 赵克文³

^1.贵州理工学院材料与能源工程学院，贵阳 550025
^2.贵州永红航空机械有限责任公司，贵阳 550003
^3.重庆迅昌汽车零部件有限公司，重庆 401120

收稿日期:2023-11-28 出版日期:2024-08-26 发布日期:2024-08-19
通讯作者: 张纯（1976—），男，教授，从事聚合物结构与性能的研究，zhangchun925@126.com
E-mail:zhangchun925@126.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(52263004);贵州省自然科学基金资助项目（黔科合基础?ZK［2022］一般179）;贵阳贵安人才培养项目（筑科合同［2024］2?12号）

Study on adhesive and foaming properties of EVA expandable tape for small volumes

LIU Wei¹, YU Caili², CHEN Xiaocheng¹, ZHANG Chun¹(), ZHAO Kewen³

^1.School of Materials and Energy，Guizhou Institute of Technology，Guiyang 550025，China
^2.Guizhou Yonghong Aviation Machinery Co，Ltd，Guiyang 550025，China
^3.Chongqing Xunchang Adhesive Products Co，Ltd，Chongqing 401120，China

Received:2023-11-28 Online:2024-08-26 Published:2024-08-19
Contact: ZHANG Chun E-mail:zhangchun925@126.com

摘要/Abstract

摘要：

采用4，4⁃氧代双苯磺酰肼（OBSH）作为发泡剂、以过氧化苯甲酰（BPO）作为交联剂、C9树脂作为增黏剂制备了乙烯⁃乙酸乙烯酯（EVA）发泡胶带，研究组分对2D发泡胶带使用性能的影响和机理。结果表明，在合适的EVA/BPO/OBSH/C9（100/3/3/40）条件下，发泡胶带能够在170 ℃和205 ℃下发泡。发泡胶带具有良好的使用性能，膨胀率超过2倍，不发生挂流，表面平整。同时，发泡胶带的拉伸强度高于5 MPa，断裂伸长率超过240 %，吸水率低于5 %。

关键词: 发泡胶带, 乙烯?乙酸乙烯酯共聚物, 声振粗糙度, 低挥发性有机化合物, 4，4?氧代双苯磺酰肼

Abstract:

This study prepared a series of ethylene⁃vinyl acetate （EVA） expandable tapes by using 4，4⁃oxobenzenesulfonyl hydrazine （OBSH）as foaming agent， benzoyl peroxide （BPO） as crosslinking agent， and C9 resin as a tackifier. The effect and mechanism of components on the performance of 2D foam tape were studied. The results indicated that， under the proper blending ratio of EVA/BPO/OBSH/C9 （100/3/3/40）， the expandable tape could be foamed at both 170 ℃ and 205 ℃. The expansion rate of the expandable tape exceeded 2 times. And the surfaces of foams were smooth and without irreversible flowing. The tensile strength， the elongation at break and the water absorption of the expansion tape was 5 MPa， 240 %， and less than 5 %， respectively.

Key words: expandable tape, ethylene?vinyl acetate copolymer, acoustic roughness, low volatile organic compound, 4， 4?oxobenzyl sulfonyl hydrazide

中图分类号:

TQ320.7

刘伟, 余才利, 陈小澄, 张纯, 赵克文. 小空腔内EVA发泡胶带的黏结性能和发泡行为研究[J]. 中国塑料, 2024, 38(8): 40-45.

LIU Wei, YU Caili, CHEN Xiaocheng, ZHANG Chun, ZHAO Kewen. Study on adhesive and foaming properties of EVA expandable tape for small volumes[J]. China Plastics, 2024, 38(8): 40-45.

图/表 13

组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
1	100	1	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	3	1	50	0.5	3	2	50
	100	4	1	50	0.5	3	2	50
	100	5	1	50	0.5	3	2	50
2	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	2	50	0.5	3	2	50
	100	2	3	50	0.5	3	2	50
	100	2	4	50	0.5	3	2	50
	100	2	5	50	0.5	3	2	50
3	100	2	1	10	0.5	3	2	50
	100	2	1	20	0.5	3	2	50
	100	2	1	30	0.5	3	2	50
	100	2	1	40	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50

表1 2D发泡胶带的配方 (份)

Tab.1 Formula of the 2D expandable tape

图1 发泡胶带在烘烤过程中发生的主要反应路径

Fig.1 Main reaction route of the prepared expandable tapes in heating process

图2 发泡胶带的发泡前后对比和挂流现象照片

Fig.2 Photos of the unfoamed and foamed expandable tapes under different foaming conditions and flowing phenomenon of the expandable tapes in heating process

图3 不同发泡胶带的发泡形态

Fig.3 Cellular morphology of various expandable tapes

BPO/份	温度/℃	膨胀率/倍	表面质量	挂流	温度/℃	膨胀率/倍	表面质量	挂流
1	170	2.38	平整	否	205	2.24	平整	否
2		2.52	平整	否		2.84	平整	否
3		2.14	平整	否		1.82	平整	是
4		1.40	平整	是		1.51	平整	是
5		1.36	平整	是		1.27	平整	是

表2 不同发泡胶带发泡性能与BPO含量的关系

Tab.2 Relationship between foaming property of various expandable tapes and BPO content

OBSH/份	温度/℃	膨胀率/倍	表面质量	挂流	温度/℃	膨胀率/倍	表面质量	挂流
1	170	2.52	平整	否	205	2.84	平整	否
2		2.55	平整	否		2.90	粗糙	否
3		2.60	平整	否		2.93	粗糙	否
4		2.64	平整	否		2.95	粗糙	否
5		2.71	平整	否		3.22	粗糙	否

表3 不同发泡胶带发泡性能与OBSH含量的关系

Tab.3 Relationship between foaming property of various expandable tapes and OBSH content

C9/份	温度/°C	膨胀率/倍	表面质量	挂流	温度/°C	膨胀率/倍	表面质量	挂流
10	170	2.94	粗糙	是	205	3.11	粗糙	是
20		2.83	粗糙	是		3.02	粗糙	是
30		2.55	平整	否		2.90	粗糙	否
40		2.56	平整	否		2.90	平整	否
50		2.52	平整	否		2.84	平整	否

表4 不同发泡胶带发泡性能与C9含量的关系

Tab.4 Relationship between foaming property of various expandable tapes and C9 content

图4 不同发泡胶带初黏性与组分含量的关系

Fig.4 Relationship between tact property of various expandable tapes and component content

图5 不同发泡胶带剥离力与组分含量的关系

Fig.5 Relationship between peel force of various expandable tapes and component content

图6 不同发泡胶带持黏力与组分含量的关系

Fig.6 Relationship between adhesion property of various expandable tapes and component content

BPO/份	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	吸水率/%
1	5.20	274	4.22
2	5.22	240	4.24
3	5.35	235	4.23
4	5.53	211	4.28
5	5.81	207	4.25

表5 不同发泡胶带使用性能与BPO含量的关系

Tab.5 Relationship between mechanical property of various expandable tapes and BPO content

OBSH/份	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	吸水率/%
1	5.22	240	4.24
2	5.28	224	4.62
3	6.87	205	4.66
4	6.93	185	4.72
5	7.15	176	4.87

表6 不同发泡胶带使用性能与OBSH含量的关系

Tab.6 Relationship between mechanical property of various expandable tapes and OBSH content

C9/份	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	吸水率/%
10	9.24	325	3.05
20	8.35	304	3.52
30	7.28	277	4.02
40	5.52	258	4.11
50	5.20	240	4.24

表7 不同发泡胶带使用性能与C9含量的关系

Tab.7 Relationship between mechanical property of various expandable tapes and C9 contents

参考文献 13

1	Amaral D R， Ichchou M N， Kołakowski P， et al. Lightweight gearbox housing with enhanced vibro⁃acoustic behavior through the use of locally resonant metamaterials［J］. Applied Acoustics， 2023， 210： 109 435–109 445.
2	Panza M A. A review of experimental techniques for NVH analysis on a commercial vehicle［J］. Energy Procedia， 2015， 82： 1 017–1 023.
3	吴子刚，李海菊，高之香，等.低气味、低VOC汽车车身空腔阻断材料的研究［J］. 化学与黏合，2019，41： 204–206.
	WU Z G， LI H J， GAO Z X，et al. Study on the cavity blocking material with less odor and low VOC for automobile body［J］. Chemistry and Adhesion，2019，41： 204–206.
4	Yamsaengsung W， Sombatsompop N. Effect of chemical blowing agent on cell structure and mechanical properties of EPDM foam， and peel strength and thermal conductivity of wood/NR composite–EPDM foam laminates［J］. Composites Part B： Engineering， 2009， 40：594–600.
5	Hosseinpour A， Katbab A， Ohadi A. Improving the sound absorption of a highly deformable nanocomposite foam based on ethylene⁃propylene⁃diene⁃monomer （EPDM） infused with multi⁃walled carbon nanotubes （MWCNTs） to absorb low⁃frequency waves［J］. European Polymer Journal， 2022， 178： 111 522–111 532.
6	Worzakowska M. The influence of tertiary aromatic amines on the BPO initiated cure of unsaturated epoxy polyesters with styrene studied by non⁃isothermal DSC［J］. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry， 2011， 105： 987–994.
7	Sun D， Miao X， Xie C， et al. Study on thermal properties and kinetics of benzoyl peroxide by ARC and C80 methods［J］. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry， 2012， 107： 943–948.
8	Pocius A V. Adhesion and adhesives technology［M］. 2nd Edition， Hanser Gardner Publishers， New York： 2002.
9	靳洪飞，李文风，孙达，等.增粘树脂对EVA热熔胶性能的影响［J］.合成材料老化与应用，2021，50：21⁃24.
	JIN H F， LI W F， SUN D， et al. Effect of different tackifying resins on properties of EVA hot melt adhesive［J］. Synthetic Materials Aging and Application， 2021，50：21⁃24.
10	余江波.石油树脂代替C9增粘树脂的应用［J］.石油化工应用，2011，30：12⁃13.
	YU J B. Application of petroleum resin replace C9 adhesive resin［J］. Petrochemical Industry Application， 2011，30：12⁃13.
11	倪宏臻.粘合剂的粘合性能原因探究［J］. 当代化工研究，2018，12：98⁃99.
	NI H Z. Study on adhesive property causes of adhesives［J］. Modern Chemical Research， 2018，12：98⁃99.
12	Wu M， Yang L， Shen Q， et al. Endeavour to balance mechanical properties and self⁃healing of nature rubber by increasing covalent crosslinks via a controlled vulcanization［J］. European Polymer Journal， 2021， 161， 110 823⁃110 833.
13	Liu W， He S， Zhou H. Preparation and properties of flexible poly（lacitc acid） blend foams［J］. Cellular Polymers， 2018， 37： 189⁃205.

小空腔内EVA发泡胶带的黏结性能和发泡行为研究

Study on adhesive and foaming properties of EVA expandable tape for small volumes

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组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
1	100	1	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	3	1	50	0.5	3	2	50
	100	4	1	50	0.5	3	2	50
	100	5	1	50	0.5	3	2	50
2	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	2	50	0.5	3	2	50
	100	2	3	50	0.5	3	2	50
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	100	2	5	50	0.5	3	2	50
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	100	2	1	20	0.5	3	2	50
	100	2	1	30	0.5	3	2	50
	100	2	1	40	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50

组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
1	100	1	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	3	1	50	0.5	3	2	50
	100	4	1	50	0.5	3	2	50
	100	5	1	50	0.5	3	2	50
2	100	2	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	2	50	0.5	3	2	50
	100	2	3	50	0.5	3	2	50
	100	2	4	50	0.5	3	2	50
	100	2	5	50	0.5	3	2	50
3	100	2	1	10	0.5	3	2	50
	100	2	1	20	0.5	3	2	50
	100	2	1	30	0.5	3	2	50
	100	2	1	40	0.5	3	2	50
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组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
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组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
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	100	2	1	40	0.5	3	2	50
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组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
1	100	1	1	50	0.5	3	2	50
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	100	2	1	40	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50

组别	EVA	BPO	OBSH	C9	CB	ADR4468	SA	CaCO₃
1	100	1	1	50	0.5	3	2	50
	100	2	1	50	0.5	3	2	50
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