热熔胶的应用及未来发展趋势

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
热熔胶一般都是以热塑性聚合物为基料,易产生蠕变且耐热有一定的局
限性;反应型热熔胶就是能在冷却固化后还能进一步反应一交联固化,能大
大提高其耐热性、 耐介质性: 兼具传统溶剂型胶粘剂和热塑性热熔胶的优点。 应用领域会进一步扩大。反应型聚氨酷类热熔胶可分为封闭型聚氨酷热熔胶 和湿固化型聚氨醋热熔胶。近几年来,湿固化型聚氨酷热熔胶发展很快。 1 反应型聚氨酷类热熔胶主要应用领域: . ①汽车结构和零部件, 如挡风玻璃密封及灯具组装等; ②纺织业及制鞋业, 如非织造布、透湿防水和保暖织物的制造、织物接 缝等粘接。及制鞋中 各种材质、各个部位材料间粘接;
27 0 上海国际热熔胶、压敏胶新产品和技术交流会论文集
热熔胶的应用及未来发展趋势
叶胜荣
( 浙江大学高分子科学与工程学系)

引言
从上世纪8 年代以 世界 0 来, 胶粘剂工业朝着省能源、 无公害、 低成本和 高性能方向发展,无溶剂的环保型胶粘剂已经成为当前胶粘剂工业发展的主 流。 热熔胶粘剂 (o Ml Ahsvs)就是一类无溶剂的以热塑性聚合物 Ht o deie t ( 树脂、橡胶)为基料的固体胶粘剂,它是粘接迅速、应用面广、无毒害、 无污染的环保型胶粘剂。热熔胶顺应时代的需要,是当今世界胶粘剂发展的
n N RN O nZ一一 H C 0 一一 C + HN RN Z一 一N RN 一 ON 一 一N一O 式中: H 一 一 C 一H R HC一 H R为烃基。
W. 湿固化聚氨酷热熔胶的制备:
①一步法:是将原料一次混合反应制得胶勃剂的方法。山含轻基的热塑 性树脂和低聚物多元醇混合均匀,加入多异氰酸酷与其反应,最后加入增豁 剂和添加剂,即可制得湿固化聚氨酷热熔胶。如用聚酷多元醇、聚丙二醇、 二月桂酸二丁基锡、 “D工等原料加热反应可制得湿固 化聚氨醋热熔胶,主 要用于粘接具有低表面能的材料。 ②两步法:先将带有轻基的原料分别与多异氰酸醋反应,生成不同的端 异氰酸酷预聚体,把这些预聚体混合均匀后,再掺入增豁树脂和添加剂就可 制得湿固化聚氮酷热熔胶。囚热塑性树脂的粘度往往较大,需先用惰性溶剂 将其溶解,最后再将溶剂脱除。 ⑧半预聚体法:这是制备湿固化聚氨酷热熔胶的一种优选方法。制备湿 固化聚氨酷热熔胶时, 将含经基的热塑性树脂与一小部分低聚物多元醇混合,
一个方向。 热熔胶的主要特点:
) 1 粘接迅速: 通常只要几秒钟至几十秒时间, 缩短工序, 适用于流水线 操作,劳动生产率高。
2 应用面广:对许多材料 ( ) 如织物、 皮革、木材、塑料、金属等) 都有 较高的粘接力。 ) 0 固体, 31% 无溶剂、 无毒害、 无污染、 符合环保要求,并易于运输和
热熔胶具有水溶性。所以,可水分散型热熔胶在盒体、箱体的粘接、多层袋
07 20 上海国际热熔胶、压敏胶新产品和技术交流会论文集
的粘接、P 瓶标签的粘接、非织造布的粘接以及压敏胶的制造方面具有广 T E
阔的应用前景。
Esln化学公司成功地开发出一系列支化的水分散型聚酷型热熔胶, at a n 其特点是低玻璃化温度 卜 一 ℃) 57 ,可完全分散于水中。这是由于在聚酷主链 上随机接上了 5磺酸钠间苯二酸酷单元。 一 这种支化聚酷的离子化本质导致热 熔胶具有良好的水分散性。常用水溶性热熔胶有聚乙 烯基毗咯烷酮类、聚乙
的耐初期蠕变性, 加速固化;
②熔融粘度、 温度:调整和降低熔融粘度, 进一步降低熔融温度; ③柔韧性:克服体系后固化交联后柔韧性的下降: ④耐热性、阻燃性:进一步提高耐热性能及阻燃性。 ⑤深层固化很难彻底, 贮存不够稳定,固化易造成微孔缺陷等: ⑥另外, 缺少实 用的制造、 储运和施胶的设备和工具, 使其推广应用受到 一定限制,这也是一个函待解决的问题。 湿固化聚氨酷热熔胶今后的发展着重于解决存在的有关问题, 提高其综 合性能, 进一步开拓市场。 湿固化聚氨酷热熔胶性能优异, 作为新一代胶粘 齐,有广泛的应用领域和发展前景。 」 目 前湿固化聚氨酷热熔胶在国外己经实现了 产业化,品种也比较多。而 国内,湿固 化聚氨酷热熔胶也有一定量的生产,但大都还依靠进口,因此湿 固化聚氨醋热熔胶的发展空间很大,湿固化聚氨酷热熔胶作为新一代性能优 异的胶粘剂,有着广阔的应用领域和发展前景,这种高性能的环保胶种不仅
2 7 0 上海国际热熔胶、压敏胶新产品和技术交流会论文集
1. 湿固化型聚氨醋热熔胶的组成 ①预聚体 含一C ) ( NO — 主体聚合物:由 聚醋多元醇 ( 聚醚多元醇)和 二异氰酸醋反应而成。 ②热塑性树脂:为了改善热熔胶的冷固时间、初 粘力、柔顺性和成膜性
育。 旨
二烷醇酷的 共聚物等,有较好的结晶性, 熔融勃度小. ③反应性蜡— 可采用带有活性基团具有反 应性的蜡。 例如梭基 化氧化
③书籍无线装订,由 于胶层柔韧,可使书籍翻启时平整度高,并防止阅
读时在装订处形成凹槽等。比E 装订更具优越性。 A V ④食品包装业,能承受食品卫生规定的高、低温消毒处理。 ⑤木材加工及家具行业,胶层耐水、耐老化性良 好,且不污染和腐蚀木 材; ⑥电子及电器行业,胶层能快速固化,无须配胶,固化收缩率小,特别 适合于电子 电器行业精密器件的流水线生产。
老剂、填料等。
m. 湿固化型聚氨酷热熔胶固化原理 加热熔融涂布热熔胶,冷却凝固实现一次固化, 然后由空气中湿气 ( 水
分)被粘物表面水分或被粘材料中含有活泼氢等物质与其反应形成服键而实 、 现二次固化 ( 产生化学交联) 。固化反应式:
ON RN O +2 2  ̄ H 黝 R N Z+ 2 0 C 2 Ce一C H0 Z 一 一H
储存。
) 4 有显著的社会、经济效益。 我国从七十年代中期开始着手热熔胶的研究、 开发, 3 多年的发展, 经过 0 目 前聚烯烃类、乙烯一乙酸乙烯共聚物类、共聚酞胶类、共聚醋类等热熔胶 的主要品种都有生产,大都实现工业化,并具有一定的规模。近十年来,热 熔胶行业进入了快速发展期,其产量每年以2% 0 速度增长;是胶粘剂中增长
最快的品种之一。
二. 热熔胶的应用
随着热熔胶性能的不断提高和应用技术的进步,热熔胶的应用范围不断
扩大主要有以下几个方面:
) 1 包装:占 04 是热熔胶最大的消Βιβλιοθήκη Baidu市场,用于纸箱、瓦楞箱、 4一5, %
包装袋、复合罐等;
非织造布、图书装订等;
八J
、 夕
2非 连 一 维 织 用 占33, 于 装 制 、 毯 性 接 纤 、 物 ; 于5 用 服 、 鞋 地 亏 )刚 %
影响其性能。
V. 存在问题及发展趋势
由于湿固化聚氨酷热熔胶的性能特点非常突出 所以 , 其应用领域广阔, 但目 前仍然存在着一些问题制约着其发展和推广使用。除贮运、施胶等因素
外, 还有以下一些问题引起了人们的进一步关注, 成为近年来研究的重点。
①提高 初粘强度:主要是提高初粘性和缩短冷固定位时间,改善热熔胶
基材 ( l 膜或 P 膜与铜箔复合而成) 它可用于通讯 由P T E , 设备、 计算机、
仪器仪表工业、兵器工业等;
三. 热熔胶未来发展趋势
热熔胶在原来快速发展的基础上, 继续会保持持续、 健康的发展, 未来的
发展趋势主要有以下几个方面。
1 原有品种继续进行改性、升级 、 通过共混( 掺混) 共聚、 、 接枝等方法对原有品种进行改性、 升级, 以提高 热熔胶的综合性能和应用性能, 如提高热熔胶的耐热性、 稳定性, 降低熔融粘 度、 提高粘接强度及耐洗性能等: 研究各种配 合剂的品 用量, 种、 并进行配方 优化。以满足不同用途、不同粘接的要求。 ( 发展精品热熔胶 ) 1
5 .胶合板:用于木地板制作、胶合板拼接等; 6 热缩套管: . 用于通信电缆塑料热缩套管、石油管道套管等热缩材料 (E P、 P 、PA C )的粘接; V 二 P V、P.
7 胶枪用:用于棒状热熔胶枪用粘合各种工艺品等; . 8 制鞋用:皮鞋定型、趾跟包头、鞋面里衬、折边、绷植、鞋垫、鞋材复 .
27 0 上海国际热熔胶、 压敏胶新产品和技术交流会论文集
( )开发专用型热熔胶 2 ()开发复合型热熔胶 3
( )利用废弃塑料开发热熔胶 4
2 加速热熔胶新产品的研究、开发 、 随着我国国民经济快速、 健康的发展, 热熔胶受到了广大消费者的青睐, 热熔胶的应用不断扩大;同时也对热熔胶提出了更高的要求。 ( 加快聚氨酷热熔胶的开发和应用 ) 1 聚氨酷热熔胶具有弹性好、耐低温、耐磨,能粘接多种材料,粘接强度 高、 固化速度快等优点, 近年来发展迅速。 聚氨酷类热熔胶分为热塑性聚氨酷 TU (P )和反应型聚氨醋 ( ) 两大类。可用于服装 ( 即U 织物) 、制鞋、包装、 汽车、建筑、木材加工等部门。 ) 1 热塑性聚氨酷弹性体热熔胶 热塑性聚氨酷弹性体热熔胶是以 聚醋 ( 聚醚)多元醇为软段,二异氰酸 酷与扩链剂为硬段,采用预聚体法制备。其软、 硬段组成、结构、相对分子 质量、扩链剂、异氰酸酷指数等对聚氨酷热熔胶的力学性能、结晶性能、粘 接性能及耐热性能有很大的影响。 2 )反应型聚氨酷热熔胶
合等;
9 汽车用:汽车车灯、档风玻璃. . 汽车滤芯器、汽车顶棚、 汽车内饰件等粘
接;
0 纺织品用:各类服装粘合衬、热熔转移印花 、地毯背胶,非织造布、透 1. 湿防水和保暖织物的制造等粘接; n. 反光材料用:制作警示防护服,广泛用于交通、航海、矿山、公安、铁 路、石油等部门的劳保安全防护服上,甚至用于老人、儿童的鞋、帽、 包、雨衣、滑雪衣等休闲服装上; 1. 2 电子、航天、军工用:太阳能电池封装材料;制作 FC( P 柔性印刷电路)
刚性连接:占1一0,用于汽车、 52 % 建筑、运输等;
、 1 了
4 ‘
其它:占 5 o %
07 20 上海国际热熔胶、压敏胶新产品和技术交流会论文集
具体应用领域为:
卫生制品:主要用于妇女卫生巾、儿童尿布、病床垫褥 、老年失禁用品 等: 2 .包装:用于 自动纸箱、纸盒包装制作、食品包装、软包装、医用包装、 瓶罐标签等; 3 书刊装订:用于书刊无线装订等; . 4 家具: . 用于木器、家具贴合木边、 C 三聚氰胺树脂等。 V P 、 适用于各种直 线封边机、曲线封边机,软成型封边机,后成型封边机等:
微晶蜡、敖基化氧化聚乙烯蜡等,它参与了形成预聚物的反应。使热熔胶熔
融勃度有很大改善, 冷固时间被大大加快, 初粘力明显提高。
④增 树 增 树 一 氢 松香 松 甘 酷、 分 质 的 : 粘 脂 般为 化 、 香 油 高 子 量 聚 粘 脂
醋酸乙 烯酷等,可改善湿固化热熔胶的初粘性, 低豁度, 降 有时还可以提高热 熔胶的耐温性能。 ⑤添加剂: 赋予热熔胶一些特殊的功能, 如触变剂、 增粘剂、 抗氧剂、 防
07 20 上海 国际热熔胶、压敏胶新产品和技术交流会论文集
加入多异氰酸酷与其反应,继而加入剩余的低聚物多元醇继续反应,最后加 入增乳剂和添加剂。 此法优点是自 始至终物料具有较低的砧度, 混合效果好, 无需溶剂,对环境危害较小。 湿固化聚氨酷热熔胶的制备需要在干燥密闭设备中进行,以防湿气进入
具有很大的经济效益和使用价值,而且对社会、环保具有深远意义。
( 水分散型/ ) 2 水溶性热熔胶 水分散型热熔胶主要是指其基体聚合物支链含有功能性梭基或轻基等 亲水性官能团的聚合物组成热熔胶。热熔胶常用来粘接木材,纸品,塑料, 纺织品及其它材料。特别在大量使用热熔胶的纸品行业中, 迫于环境保护的 压力,要求能够再次回收利用。例如在纸品回收时,若装订书籍的热熔胶能 分散于水中,那就有利于纸与肢体的分离,从而减少纸品的回收工序,提高 纸品的循环利用率。再如一次性纸巾,卫生纸在自 然分解过程中要求所用的
相关文档
最新文档