在熱熔膠體系中，加氫石油樹脂是核心增粘成分之一，其獨特的分子結構與性能優勢，使其能顯著優化熱熔膠的粘接性能、耐候性及加工適用性，而合理的配方設計則是實現其增粘效果最大化的關鍵。

一、增粘作用機制

加氫石油樹脂的增粘效應源于其分子結構特性與熱熔膠體系的協同作用，核心圍繞“降低界面張力”“調控粘彈平衡”“增強界面附著力”三個維度展開。

從分子結構來看，加氫石油樹脂多以C5（脂肪族）、C9（芳香族）或C5/C9共聚石油餾分為原料，經催化加氫后，分子主鏈以飽和烴結構為主，同時保留一定數量的極性基團（如少量羥基、酯基，或通過改性引入的羧基、氨基），這結構使其兼具“低極性骨架”與“弱極性位點”：低極性骨架確保其能與熱熔膠中的主體聚合物（如EVA、POE、SBS等）形成良好的相容性，避免因相分離導致的粘接力下降；而弱極性位點則能與被粘基材（如紙張、塑料、木材等）表面的羥基、羧基等基團形成次級鍵（氫鍵、范德華力），降低膠層與基材界面的張力，從而提升初始粘接力與最終粘接強度。

從粘彈性能調控來看，熱熔膠的粘接過程依賴“加熱熔融-潤濕基材-冷卻固化”的動態變化，加氫石油樹脂通過調節體系的玻璃化轉變溫度（Tg）與粘度，實現粘彈平衡的優化。一方面，樹脂的Tg需與主體聚合物匹配：若樹脂Tg過高，會導致膠層在低溫下脆化，喪失柔韌性；若Tg過低，則高溫下易出現膠層發粘、內聚強度不足的問題。通常，用于通用熱熔膠的加氫石油樹脂Tg控制在30-80℃，既能在加熱時與主體聚合物快速熔融共混，降低體系熔融粘度，確保對基材的充分潤濕（提升初始粘性），又能在冷卻后與主體聚合物形成互穿網絡，增強膠層的內聚強度，避免粘接后出現脫膠、開裂。

此外，加氫石油樹脂的分子量及其分布對增粘效果也存在顯著影響。低分子量部分（數均分子量 500-1000）能快速滲透至基材表面的微小孔隙，填補界面缺陷，提升界面接觸面積；中高分子量部分（數均分子量1000-3000）則能在膠層內部形成物理交聯點，增強內聚強度，平衡“粘性”與“強度”的矛盾。若分子量分布過窄，易導致膠層要么粘性不足，要么柔韌性差；分布過寬則可能出現體系相容性下降、儲存穩定性變差的問題。

二、熱熔膠配方設計中加氫石油樹脂的優化策略

熱熔膠配方需根據應用場景（如包裝、木工、紡織、電子等）的需求，圍繞“主體聚合物-加氫石油樹脂-增塑劑-抗氧劑”等組分的配比與性能匹配，實現增粘效果與綜合性能的平衡。

（一）基于主體聚合物的樹脂選型

加氫石油樹脂的選型需優先匹配主體聚合物的極性與結晶性，確保二者相容性，這是發揮增粘作用的前提。

對于非極性主體聚合物（如EVA、POE、SBS中的丁二烯段），應優先選擇C5加氫石油樹脂（脂肪族），這類樹脂分子主鏈為飽和烷烴結構，與非極性聚合物的相容性極佳，能均勻分散于體系中，避免相分離導致的粘接力下降，例如，在EVA熱熔膠（常用于包裝、書籍裝訂）中，添加C5加氫石油樹脂（Tg50-60℃），可使膠層的初始剝離強度提升20%-30%，同時保持良好的柔韌性，適應低溫環境下的粘接需求。

對于弱極性或極性稍高的主體聚合物（如SEBS、EAA、聚氨酯彈性體），則可選用C5/C9共聚加氫石油樹脂。其分子中引入的少量芳香環結構（來自C9餾分）能提升樹脂的極性，與SEBS中的苯乙烯段、EAA中的羧基形成更強的分子間作用力，既保證相容性，又能增強膠層與極性基材（如塑料薄膜、金屬箔）的附著力，例如，在用于電子元件封裝的SEBS熱熔膠中，C5/C9共聚加氫石油樹脂的加入可使膠層對PCB板的粘接強度提升15%-25%，同時兼具優異的耐高低溫性能（-40℃至80℃保持穩定粘接）。

對于高極性主體聚合物（如聚酰胺、聚酯），則需選用經過極性改性的加氫石油樹脂（如馬來酸酐接枝改性、羥基化改性）。通過在樹脂分子鏈上引入羧基、羥基等強極性基團，與聚酰胺中的酰胺鍵、聚酯中的酯鍵形成氫鍵，解決普通加氫石油樹脂與高極性聚合物相容性差的問題。這類改性樹脂在木工用聚酰胺熱熔膠中應用廣泛，可使膠層對實木基材的剪切強度提升 30% 以上，且耐水性顯著優于未改性樹脂配方。

（二）樹脂添加量的梯度優化

加氫石油樹脂的添加量并非越高越好，需根據主體聚合物的比例與性能需求，通過梯度試驗確定至優范圍，平衡“粘性”“內聚強度”與“加工性”。

在以EVA（含量50%-60%）為主體的通用熱熔膠中，加氫石油樹脂的添加量通常控制在20%-35%。當添加量低于20%時，體系粘性不足，對基材的初始潤濕能力差，易出現“粘不住”的問題；當添加量超過35%時，樹脂在體系中占比過高，會擠壓主體聚合物的分子鏈間距，導致膠層內聚強度下降，粘接后易出現“冷流”（高溫下膠層變形流淌）或“脆裂”（低溫下膠層失去柔韌性），例如，EVA（55%）+C5加氫石油樹脂（30%）+石蠟（12%）+抗氧劑（3%）的配方，既能保證初始剝離強度達8-10N/25mm，又能使膠層在-20℃至60℃范圍內保持穩定的內聚強度。

在以SEBS（含量 30%-40%）為主體的高性能熱熔膠（如汽車內飾粘接）中，加氫石油樹脂的添加量可適當提高至35%-50%。由于SEBS本身具有優異的彈性與耐候性，較高比例的樹脂（如C5/C9共聚型）可在不犧牲內聚強度的前提下，顯著提升膠層的粘性與對復雜曲面（如儀表盤、車門內飾）的貼合性。實踐中，SEBS（35%）+C5/C9共聚加氫石油樹脂（45%）+環烷油（15%）+抗氧劑（5%）的配方，其動態剪切強度可達15-18MPa，且耐老化性能（經150℃×1000h老化后，強度保留率超85%）優于低樹脂含量配方。

（三）輔助組分與樹脂的協同配比

熱熔膠配方中的增塑劑、抗氧劑等輔助組分，需與加氫石油樹脂形成協同作用，進一步優化增粘效果與使用壽命。

增塑劑的選擇需兼顧與樹脂的相容性及對體系粘度的調節作用。常用的石蠟、環烷油等，可通過削弱樹脂分子間的作用力，降低體系熔融粘度，幫助樹脂更好地滲透至基材表面，提升初始粘性。但需控制添加量（通常5%-15%），過量會導致樹脂被稀釋，內聚強度下降，例如，在C5加氫石油樹脂配方中，添加10%的微晶蠟（熔點60-70℃），可使體系熔融粘度（180℃）從2500mPa・s降至1800mPa・s，顯著提升對粗糙紙張的潤濕速度，同時微晶蠟的結晶性可增強膠層的抗冷流能力，彌補樹脂過量可能帶來的缺陷。

抗氧劑則用于抑制加氫石油樹脂在高溫加工（160-200℃）與長期使用過程中的氧化降解。樹脂分子中的飽和鍵雖較未加氫樹脂更穩定，但高溫下仍可能發生斷鏈，導致粘性下降、膠層發黃。通常添加2%-5%的復合抗氧劑（如酚類主抗氧劑與亞磷酸酯類輔助抗氧劑復配），可有效捕捉自由基，延緩樹脂老化，例如，在用于戶外標識粘接的熱熔膠中，添加3%的抗氧劑1010與抗氧劑168（質量比1:1），可使膠層在紫外光照射（1000h）后，粘性保留率從60%提升至85%以上，且顏色變化（ΔE）控制在2以內。

三、應用場景對配方設計的差異化需求

不同應用場景的使用環境（溫度、濕度、受力情況）與基材特性，決定了加氫石油樹脂熱熔膠配方的差異化設計方向。

在包裝領域（如瓦楞紙粘接、塑料薄膜復合），熱熔膠需具備快速固化、高初始粘性與低成本的特點。配方通常以EVA（50%-60%）為主體，搭配C5加氫石油樹脂（25%-35%），輔以低熔點石蠟（10%-15%）與少量抗氧劑。此類配方的熔融粘度（180℃）控制在1500-2000mPa・s，固化時間＜5s，能適應高速包裝生產線的需求，且C5樹脂的低氣味特性（加氫后去除了未加氫樹脂的刺激性氣味）符合食品包裝的安全標準。

在木工領域（如家具組裝、板材拼接），熱熔膠需承受一定的剪切力與耐水性，配方以聚酰胺（40%-50%）或EAA（50%-60%）為主體，選用改性加氫石油樹脂（如馬來酸酐接枝C5/C9共聚樹脂，30%-40%），搭配少量增塑劑（如鄰苯二甲酸二丁酯，5%-10%）與抗氧劑。改性樹脂的極性基團能與木材中的羥基形成牢固氫鍵，使膠層剪切強度達10-12MPa，且經水煮（60℃×2h）后強度保留率超70%，滿足家具在潮濕環境下的使用需求。

在電子領域（如元件封裝、導線固定），熱熔膠需具備耐高低溫、絕緣性與低揮發性。配方以SEBS（35%-45%）或聚氨酯（40%-50%）為主體，選用高純度C5/C9共聚加氫石油樹脂（40%-50%，分子量分布1.5-2.0），不添加易揮發的石蠟類增塑劑，僅搭配5%-10%的環烷油（高閃點、低揮發）與高效抗氧劑。此類配方的使用溫度范圍可達-40℃至120℃，體積電阻率＞10¹⁴Ω・cm，且在高溫老化（120℃×500h）后無明顯揮發物析出，符合電子元件的可靠性要求。

本文來源：河南向榮石油化工有限公司 http://yudugroup.com/