热熔胶详细资料

热熔胶粘剂4-1概述定义热熔胶粘剂（HotMeltAdhesive）：简称热熔胶，通常是指在室温下呈固态，加热熔融成液态，涂布，润湿被粘物后，经压合、冷却，在几秒钟内完成粘接的胶粘剂☆古代：天然材料（沥青、石蜡、松香）；☆20世纪50年代末：热熔胶开始应用于包装☆60-70年代：欧美在瓦楞纸板制造、瓦楞纸箱成型、纸袋制造等方面广泛应用发展历史☆1984年：美，反应型聚氨酯热熔胶，在汽车工业广泛应用；☆近十年来：日本需求增速10%/年、美国13%/年；☆1998年：某些发达国家需求量占合成胶粘剂市场的20%；☆2000年：全球热熔胶用量120万吨；☆新品种、新工艺不断出现。特点（1）胶接迅速；（2）不含溶剂；（3）对人体无害，运输、保管方便；（4）可反复熔化胶接，重复使用；（5）可胶接多种材料；（6）耐化学药品性强，电性能好；（7）光泽和光泽保持性良好，屏蔽性卓越；（7）耐热性较差，一般都低于100℃（通常为50-100℃）；（8）热稳定性不高，有的在200℃以上会降解；（9）要配备相应的熔融设备；（10）粘度较高，润湿性较差，不适宜于大面积的胶合；（11）受气候影响较大，如冬季润湿性较差，夏季固化变慢等。种类（1）天然热熔胶，如石蜡、松香、沥青等；（2）合成热熔胶，如共聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氨酯等。分类★一、按化学组成分（1）聚烯类热熔胶粘剂⊕聚乙烯热熔胶——概念：由乙烯与少量α-烯烃或其他单体聚合而成的热熔胶；——特点：粘接性能良好；价格低；易粘接多孔性表面等；——应用：纸箱、纸盒包装、食品包装容器密封、无纺布制作、地毯拼缝胶粘带、汽车地毯衬背、服装衬布粘接等。⊕聚丙烯热熔胶——概念：由丙烯聚合而成的热塑性树脂，主要是无规聚丙烯（等规、间规）；——特点：一定的粘接性；固化速度稍慢；耐热性不高；常与低分子聚乙烯或结晶型聚丙烯混合以改善固化速度与耐温性；——应用：纸、聚丙烯、聚乙烯、铝箔等粘接；较多地用于纸包装、地毯衬背、纸张复合、填隙、电视机显像管偏转线圈固定等。（2）乙烯及其共聚物类热熔胶粘剂⊕共聚单体：丙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸（酯）、马来酸酐、氯乙烯等；可二元以上；⊕乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）热熔胶——概念：由乙烯与醋酸乙烯酯经高压本体聚合法或溶液聚合法制造而得到的；——历史：19世纪60年代末70年代初发展起来；——特点：优异的粘接性、柔软性、加热流动性和耐寒性；耐药品性、热稳定性、耐候性和电气性能较优；强度较低、不耐热、不耐脂肪油等；——应用：强度不高的场合，一般不作结构胶。书本装订、木器加工、包装、制罐、制鞋自动化操作、纸制品的加工、建筑工业、电气部件、车辆部件等。（3）聚酯类热熔胶粘剂——概念：聚酯（PET）是主链中含有酯基（-COO-）的聚合物的总称，分不饱和聚酯和热可塑性聚酯（线性饱和聚酯，由二元酸和二元醇或醇酸缩聚而成）；作为热熔胶需用可塑性聚酯；——特点：优异的电绝缘性；较好粘接强度；耐冲击性、耐水、耐热、耐寒、耐介质及弹性都较好；可粘接多种材料；熔体粘度高；——应用：服装、电器、制鞋、建筑等行业。（4）聚酰胺类热熔胶粘剂——概念：聚酰胺（PA）以重复的酰胺基（-CONH-）为分子主链的聚合物；用于配置热熔胶的PA相对分子量为1000-9000；——特点：优良的耐热性、耐寒性、电性能、耐油性、耐化学和耐介质性能；无味、无色；快速固化；可粘接多种金属和非金属；与其他树脂相容性良好；——种类：⊕高分子量聚酰胺热熔胶：俗称尼龙型热熔胶，由内酰胺或氨基酸衍生物均聚，短碳链二元酸和二元胺缩聚而成；熔点较高→溶解性较差，使用不方便→甲醛处理→羟甲基化尼龙或三元及以上共聚尼龙→熔点↓150℃；特点：流动性较好，粘接强度高，耐干洗、水洗；应用：服装、纺织（广泛）等行业。⊕低分子量聚酰胺热熔胶：由植物脂肪酸（酯）的二聚体或三聚体与有机胺缩合而成，常称脂肪酸聚酰胺热熔胶；特点：良好的强度和韧性，大部分性能优于EVA热熔胶；应用：皮革、织物、塑料、金属等（制鞋、汽车、土木建筑和家具等行业）。高档热熔胶聚酯型热熔胶聚酰胺型热熔胶（5）聚氨酯类热熔胶粘剂——概念：聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，是指分子主链上含有许多重复的氨基甲酸酯（-OOCNH-）基团的聚合物，由多异氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成。——聚氨酯热熔胶：由热塑性聚氨酯（PU）为基料制成的一种热熔胶。——种类：⊕热塑性聚氨酯热熔胶：强度比聚酯、聚烯烃热熔胶好，弹性良好，机械性能优良，操作简单，适宜高速粘接自动线生产，无污染，常用于粘接织物、金属、玻璃等。⊕反应型聚氨酯热熔胶：集热熔胶、反应型胶和聚氨酯胶优点于一体，无污染、效率高；问世：80年代；应用：建筑、汽车、机电、包装、书籍装订等，特别适用于汽车、建筑等自动粘接生产线。（6）苯乙烯及其嵌段共聚物类热熔胶粘剂——特点：高温下具流动性和塑性；常温时显示柔韧性和回弹性。——种类：⊕SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。溶解性好，相容性好，加入树脂和增粘剂可降低其熔融粘度，非常适合制备热熔胶、热熔压敏胶。⊕SIS：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。兼具塑料的可溶性、热可塑性和硫化橡胶的韧性、弹性，模量低、溶液粘度和熔融粘度小，加工性能良好，内聚力很好，粘附性能优良，制作热熔压敏胶的主体材料。——应用：SBS和SIS热熔胶及其加氢产物用于制作各种胶粘带和标签用胶，粘接金属和非金属，妇女用品和尿布制作中应用很多。（7）其他类型热熔胶粘剂聚醋酸乙烯酯～聚乙烯醇缩醛～聚醋酸乙烯酯-丁烯酸酯共聚物～聚丙烯酸（酯）～聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯～环氧树脂类～丁基橡胶～湿固化聚脲～硅烷接枝无定形聚α-烯烃～酚醛～谷蛋白～乳酸聚合物～淀粉类～乙烯不饱和醇共聚体～纤维素衍生物～离子体～（8）新型热熔胶粘剂①反应型热熔胶粘剂——概念：在热塑性树脂分子中引入可反应的活性基团，用其组成的热熔胶涂敷于被粘物后，通过活性基团使之交联固化，具有热熔型和反应型性能的胶粘剂；——特点：耐热、耐热蠕变、耐寒性、耐化学药品及对金属、木材、玻璃、皮革、塑料等的粘接性能更好，露置时间延长，满足某些装配工作的需要，应用范围更广。②热熔压敏胶粘剂——概念：以热塑性聚合物（苯乙烯类热塑弹性体较多）为主，集热熔胶和压敏胶特点于一体的胶粘剂。它在熔融状态下涂布，冷却固化后施加轻度指压就能起到粘合作用。——特点：无溶剂、无污染、使用方便；缺点是耐热性、内聚力不足→开发新的热塑性弹性体。——应用：尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸、制鞋等。——包装用消费量最大：几乎占总量的一半。③溶剂型热熔胶粘剂——概况：近年来，随着工业的发展，许多企业的产品需要使用热熔胶，但又不能使用现有的粒状或粉状产品，只能以液体状态涂布，待溶剂干燥后，利用留于基材上薄而匀的热熔胶膜在热压下实施粘接。——应用：纸币防伪标志、液晶显示器密封、水管内层涂料、书画裱糊等。④水溶性和水分散性热熔胶粘剂——EVA热熔胶的缺点：主要应用于书籍装订、包装纸等纤维素材料，在旧纸回收处理时存在难溶化等问题，在再生纸上易附着斑点，影响外观与印刷性，且再生处理前需把粘接部分截去，费时费力。——溶解性：碱水或温水可使胶分散；——基体树脂：聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚环氧乙烷及其接枝共聚体、醋酸乙烯-乙烯醇、醋酸乙烯-丁烯醇、醋酸乙烯-乙烯基吡咯烷酮共聚体，聚酰胺和聚酯中引入磺酸盐后→水分散性热熔胶。⑤再湿型热熔胶粘剂——概念：利用热融技术，把胶粘剂涂布在一个面上，另一面用水润湿后，使两个面互相粘合的一种热熔胶粘剂。——例子：聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚物为基体的再湿型热熔胶；特点：工艺性、润湿速度、自粘性均较好。——应用：标签、信函封、密封带、聚氯乙烯壁纸粘贴等。⑥其它新型热熔胶粘剂水敏性热熔胶粘剂耐热性热熔胶粘剂热熔密封胶粘剂阻燃性热熔胶粘剂发泡热熔胶粘剂生物降解热熔胶粘剂☆二、按主要用途分类①建筑用热熔胶粘剂——用途：结构和装饰。——例：软木胶合板、层压木板、塑料地板、壁纸等绝缘、隔离、装饰板材和非受力构件的粘合。——替代：传统的螺钉、铆钉、楔子等——用量最大：聚醋酸乙烯酯类、聚丙烯酸树脂类和聚乙烯醇类等。②包装用热熔胶粘剂——应用场合：纸及纸制品的粘合、纸/塑料和塑料/金属箔的复合、书刊的无线装订、贴体包装、软包装塑料的层合和封口、标签胶和可剥性保护胶带的制造、包装用密封等。——品种：EVA（用量最大）、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、苯乙烯嵌段共聚热熔胶等，及热熔压敏胶。③木材加工用热熔胶粘剂——历史上：热熔胶用牛皮胶。——应用场合：单板模拼、家具榫接、胶压木单板、塑料与人造板粘合、木制品及包装物封边等——品种：主要用EVA热熔胶。④制鞋用热熔胶粘剂——应用概况：已有40多年历史，技术成熟，使用面广，数量和品种不断增加；——基本要求：初粘强度高且持久、固化时间短、胶质柔韧性好，耐挠曲、耐热、耐油、耐水、耐寒、耐化学介质；——应用对象：制鞋帮、绷鞋帮、粘大底、制勾心、制作主跟、包头等各工序及鞋用材料中；——品种：EVA类、聚酯类、聚酰胺类、聚乙烯类和聚氨酯类等（前三种较多）。⑤纺织用热熔胶粘剂——使用目的：提高外观质量和使用性能；——历史：始于19世纪40年代，20世纪60年代大量使用，70年代高速发展，尤其在服装粘贴方面，简直引起了服装业的大变革；——要求：好的粘接强度、优异的柔韧性、耐水洗/干洗，抗氧化（耐光照不褪色），无味无色；另定型需要，需蒸汽处理，胶应具有耐高温蒸汽性，软化点115℃，适当结晶度，热稳定性；柔软性纤维织物，胶应有较低的加工粘度。——种类：EVA、聚酰胺类、聚氨酯类、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等。——应用场合：服装的粘贴（包括衬里粘贴、衣领、袖口、裙或裤的腰、里芯与面料、拉链、装饰图案等的粘贴）、地毯背胶、织物的植绒、无纺织物制造等。⑥电子电器用热熔胶粘剂——现状：近20年；——要求：软化点高、熔融范围窄、粘接强度大、粘度适中、电性能优异、韧性和难燃性好等；应在耐热性、冲击强度和表面清洁度方面改善；——种类：聚酯、聚酰胺等；——应用场合：电视偏转线圈的粘接、固定；家用电器导线的捆绑、电器接头的包覆；通信电缆、吸尘器等生产有关部件的粘接和密封。⑦汽车用热熔胶粘剂——历史：已有50多年利用胶粘剂的历史；——要求：满足汽车的使用和寿命要求；适应大批量流水线的工艺性；合适的理化性能和良好的施工性能（贮存稳定性和运输安全性）。——品种：聚酯、聚酰胺、EVA等——应用场合：汽车顶棚、汽车内外装饰物的粘接、车身覆盖件的焊接密封等。⑧机械设备加工与维护用热熔胶粘剂——胶粘剂在机械行业的应用：机床、模具、刀具、纺织机械、钻头、农机、量具和专用设备等机械设备零部件的连接与修复；——热熔胶的应用：粘接强度要求不高、受力不大但又能粘牢的场合以及弹性模量不高的软质材料；常用于橡胶制品、软质塑料或泡沫塑料、各种纤维织物以及金属与非金属材料的粘接。⑨医疗用热熔胶粘剂——要求：对各种皮肤（干性和湿性）有良好的粘合，胶容易除去，不会有残留物，不伤害皮肤，不使皮肤过敏；应提高医用热熔胶内聚强度；——主要品种：热熔压敏胶；——应用场合：伤口的覆盖、探测仪器的固定、药物传送载体以及外科拉链与皮肤的粘接等。国外热熔胶粘剂概况☆总体概况——自1988年以来，热熔胶的世界生产指数高于溶剂型胶和水基胶；——宏观世界市场：美国较好，欧洲其次，亚洲发展势头强劲；——近10年来：美增长速度13%，日增长速度10%；——1998年：某些发达国家热熔胶需求量已占合成胶市场的20%；——2000年：全球热熔胶用量100万吨，其中北美45万吨，欧洲28万吨，南美10万吨，日本8万吨，亚太地区10万吨；☆美国市场（见表1-2、1-3、1-4）——热熔胶已在美国胶市场中占有很大比重；——橡胶型：消费增长更快，主要用于热熔压敏胶生产OPP胶带、纸标签；——EVA：主要用于包装纸品，该市场已趋成熟，总消耗量40%；——PE：占25%；——生产公司：130多家，主要有H.B.Ful