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热熔胶简介

热熔胶简介一、热熔胶定义热熔胶是一种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变,而化学特性不变,其无毒无味,属环保型化学产品。

热熔胶粘合是利用热熔胶机通过热力把热熔胶熔解,熔胶后的胶成为一种液体,通过热熔胶机的热熔胶管和热熔胶枪,送到被粘合物表面,热熔胶冷却后即完成了粘合。

二、热熔胶分类(一)按化学组成分类1.聚烯类热熔胶粘剂1)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。

2)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1)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;2)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:1)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。

2)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)。

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:1)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。

2)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:1)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。

2)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)其他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。

三、热熔胶配方(一)基本聚合物作用:使胶具有必要的胶接强度和内聚强度。

种类:是热塑性树脂,有:(1)聚烯烃及其共聚物,如乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂(EVA)、低分子量聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂(EEA)等。

(2)热塑性弹性体,如丁基橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(SIS)等。

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