热熔胶基础知识

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使用热熔胶，安全很重要
1、戴安全眼镜、戴手套、穿工作服、穿紧固的鞋子 2、预防烫伤：多观察、多思考，君子不临危地 3、车间应常备烫伤膏，有洗眼器 4、车间要通风 5、清洗设备时先卸去设备压力
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胶机维护与清洗
常规维护： 1、 定期检查和清理胶箱过滤网，过滤网取出冷却 后可用 甲苯、汽 油、松节水等浸泡，用软刷 清理。 2、 定期检查和清理喷口和喷口过滤网，方法同上。 3、 定期清理胶箱底部。
4、抗氧剂 ------------------- 白细胞
减缓热熔胶的老化变质
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热熔胶的特点
• 优点： * 100% 固体，无溶剂无污染 * 固化快速，适用于高速自动生产线 * 能耗低，不需干燥设备 * 运输方便，储存期长 * 热可塑性，可以熔化再用
• 缺点： * 使用温度窄，耐高温及耐寒性差 * 粘接强度有限 * 要求专门的涂布设备
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热熔胶涂布设备：熔胶箱
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热熔胶涂布设备：喉管
•
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热熔胶涂布设备：涂布头／胶枪
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热熔胶涂布方法：刮涂
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热熔胶涂布方法：刮涂
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热熔胶涂布方法：点／条状喷涂
•
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热熔胶涂布方法：纤维喷涂
•
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热熔胶涂布方法：螺旋喷涂
•
热熔胶涂布：卫材常用方法
•
热熔胶涂布方法：压盘式
OH
NCO
O C OCN N H O
“Liquid MDI”, NCO% , 25
O C O N H NCO
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影响粘接的因素
• 三大因素：胶、基材、设备与工艺
天下没有万能胶：粘什么、怎么粘 粘接是一个体系：一个也不能少
宝剑赠壮士 鲜花送美人 ---- 要用得好 朽木不可雕也 ---- 基材要适合 聚沙成塔 众志成城 ----胶要优秀
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乙烯基聚合物结构
EMA
CHn
EVA
CH
O O
CH
C O
CH
LDPE
CHn
CH
2
O C
CH3
CH3
CH3
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常用的热塑性橡胶
• 不饱和中间段: SIS 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚体 SBS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚体
• 饱和中间段: SEBS 苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚体
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热塑性弹性体结构示意图
2
热熔胶的构成
热熔胶
提供强度、韧性、接合力、耐候性
人体
1、聚合物 ------------------- 骨骼
2、增粘剂 ------------------- 肌肉
提高粘接性，改进浸润性，降低粘度
3、稀释剂 ------------------- 血液
降低粘度、改进操作性能、调节固化速度和开放时间
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粘接之五个部分
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粘接的破坏
• 基材破坏：基材被撕破而胶及界面无破坏。基材强度不够， 或粘接极好。 • 内聚力破坏：即粘合剂破坏，粘接从胶的中间断开。胶自
身强度不够。
• 界面破坏：粘接从界面断开，胶和基材本身良好。与胶的 亲和力、基材表面处理、涂胶工艺、基材污染等因素有关。
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接合机理
四种粘接作用：
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热熔胶的正确使用 （三）
• 1、温度设定不得超过200° C，以减缓热熔胶的炭化和设备 损坏。 • 2、如果生产线暂时停机2小时以上，应将热熔胶机工作温 度调低20~30° C，工作时再将温度调回设定值。 • 3 、冬季可适当提高胶机工作温度 10~20 ° C，以减少环境 温度变化对粘接效果的影响。 • 4、胶机的日常保养：根据使用状况定期清洗胶箱和喷嘴， 检查管道和喷嘴的密封情况，校正系统恒温准确度等。
中间弹性段
两端物理交联点
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热熔胶主要测试指标
粘度：布氏粘度计 环球法软化点 加得纳颜色 热稳定性：200 ml 烧杯100g，175℃ 72小时 耐热性：模拟实际应用， SAFT(剪切破坏温度)， PAFT(剥离破坏温度) 开放时间 固化速度 初粘力：滚球法；环形法 剥离强度:180° , 90° 松紧带耐蠕变回缩 耐老化性（Aging-resistance）
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热熔胶行业术语（二）
软化点：材料在加热时变软，接近流动的温度。 开放时间：指胶从涂布直到表面仍可以粘接基材的最大时间 间隔，胶在开放时间内才有好的粘接效果。与胶、温度、基 材、涂胶量等因素有关。 固化时间：胶被压合在两基材间至形成牢固粘接的最短时间。 保压时间应不少于固化时间才可以粘接好。 热稳定性：材料长期承受高温的能力。 耐热性：在粘接不被破坏的前提下，粘接体系可以承受的最 高温度。 内聚力：材料自身强度的微观说法，近似于拉伸强度。
热熔胶“族谱”
材料 天然材料 木材 土石 塑料 棉花 橡胶 聚合物 化纤 金属 涂料、油漆 水基胶 合成材料 陶瓷 粘合剂 溶剂型胶 热熔胶
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生物
粘合剂的共性
液态-固态；流动性（浸润）；开放时间；固化速度；初 粘力；粘接强度；耐温性；耐水性；耐老化性
…
溶剂胶： 溶剂的散发
水胶： 水分的干燥
热熔胶： 热量的散失
机械的贯穿锁定 分子扩散 物理吸附和浸润 化学反应和键合 多数粘接是几种作用的组合
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接合机理
机械贯穿锁定原理 • 要求多孔、毛糙的基材表面 • 主要用于纸张、无纺布、木材等材料
• 粘合剂先填充孔穴，然后冷却固化形成接合 • 对基材有相当的渗透
A dhes iv e
A
B
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接合机理
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影响粘接的因素：设备与工艺
1〃速度：速度高的生产线往往降低了对开放时间的要求， 但提高了对固化速度的要求。 2．用胶温度：提高用胶温度会延长开放时间、减慢固化 速度。基材和环境温度有类似影响。 3．开放距离：开放距离/生产线速度=设备的开放时间， 它应比热熔胶的开放时间短。 4．压力：足够的压力有助于热熔胶的渗透、浸润和固化。 5．用胶量：增大用胶量，可以改善胶的浸润与渗透，延 长开放时间，减慢固化速度。 6．涂胶模式：同等用胶量下，表面积大喷胶模式开放时 间短、固化速度快。
粘接
胶
基材
设备与工艺
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影响粘接的因素：胶
1. 粘度：影响流动性、渗透性、喷涂性能、用胶温 度、拉丝、出胶量等。 2. 软化点：影响用胶温度、耐热性、固化速度等。 3. 开放时间：影响操作适用性、渗透性和粘接强度。 4. 亲合力： 影响粘接强度。 5. 内聚力： 影响抗转移性、剥离强度或剪切强度。 6. 耐高温性等：影响最终粘接体系所能承受的温度。 7. 耐低温性: 影响最终产品的低温使用性能。 8. 耐老化性：影响产品存放时间
分子扩散原理: • 主要用于有溶剂溶解和以热量熔化基材的结合模式 • 适用于液体反应型粘合剂和热熔胶 • 当热熔胶熔化了一部分基材表面时（如塑料）可以形 成分子贯穿网络
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接合机理
物理吸附和浸润：次价键力
• 依靠相互吸引力
– 范得华力：分子间作用力 – 静电吸引 – 氢键
• 浸润性取决于粘合 剂和基材的表面张力
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影响粘接的因素：基材
1〃极性：极性相吸，胶与基材极性相似者粘接效果好。 2〃疏密：疏松基材易渗透，需短加压时间高压力；致密 基材反之。 3〃表面张力：表面张力不足会影响浸润和粘接。电晕处 理、打磨有助于提高粘接。 4〃表面温度：基材表面温度过低会影响胶的浸润、开放 时间和渗透；过高则延长固化时间。 5〃潮气、表面处理剂（如滑石粉）及污染：严重影响粘 接强度。 6、表面形态：影响粘接面积、粘接强度。 7〃吸附和转移性能：严重影响热熔胶的老化与粘力。
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胶机维护与清洗
• • • • • • • • • 将胶箱内旧胶从排胶阀排尽。 拆下喷口过滤网，用溶剂清洗干净。 向胶箱内加入白矿油至1/3，设定温度120℃。。 卸除胶箱压力。恒温后用布刷或软木板将胶箱内壁、底部的碳化 物、杂质等清理下来，从胶箱底部排胶孔放出。 拆下胶箱过滤网，用溶剂清洗干净。 重新加入白矿油，冲洗胶箱、过滤器孔及排胶孔，至干净为止。 将干净的胶箱过滤器装上，向胶箱加入热熔胶。待胶完全熔化后 ，从排胶孔放出少量热熔胶，然后拧紧排胶阀。 控制胶机温度比正常操作时低20℃左右，开动胶泵，将胶通过管 道打出，持续加胶，直到管道中长时间再无颗粒物排出为止。 安装上喷口过滤网和喷头。
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粘度-温度曲线
25000
20000
¬ Cps È £ ³ ¶ Õ
15000
10000
5000
0 100
120
140 Î Â ¶ È £ ¬ C 160
180
200
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热熔胶的正确使用 （一）
1、根据应用要求和设备工艺状况，正确选用不同种 类热熔胶。 2、根据热熔胶厂商推荐的工艺参数设定温度、压力 和用胶量等，可由有经验的员工适当调整，切勿随 意变动。 3、用胶量要适合，用量过多是浪费，但用量过少则 存在极大的粘力过低和老化的质量风险。
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热熔胶行业术语（三）
粘性： 或叫初粘力，指在轻微压力下即可粘接其它物体 的能力。 抗老化性：指粘接体系在常温存放过程中粘接强度或粘力 随时间变化的程度。 玻璃化温度：指高分子材料从橡胶态向塑料态转变的温 度。每种热熔胶有特定玻璃化温度，低于其玻璃化温度则 该热熔胶会失去韧性和粘性。 耐低温性：热熔胶在低温下仍保持良好粘接强度或粘力 的能力。 转移：亦称残留，指压敏胶从基材上撕下后基材上残留 的胶。
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热熔胶的正确使用 （二）
• 1、当换用不同性质的材料（网面、底膜、离型纸、橡筋 等），必须重新测试胶的粘接性能和老化速度。 • 2、保持胶箱清洁，加胶后应马上将胶箱盖好,注意不要把 离型纸等包装物投入胶箱中。 • 3、车间里的热熔胶应把包装箱（袋）封好盖严，以防粉 尘进入。 • 4、定期检查胶箱中胶液位置，一般应使液位保持在胶箱 体积的75%以上；在胶箱较大而用胶很慢的情况下，应使 每次加胶够一班使用即可。下班关机时加满以快速降温。
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表面浸润
基材的表面张力(gS)必须大于粘合剂的表 面张力(gA)，基材才会被浸润。
Poor Wetting
gs < g A
Good Wetting
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gs > g A
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物质表面能图表
金属表面 高能量表面塑胶 低能量表面塑胶
1103 铜 804 铝 753 锌 626 锑 453 铅
50 47 46 43 43
4
热熔胶的种类和应用
热熔胶
EVA型 乙烯-醋酸乙烯酯
包装 印刷 木工 卷烟 DIY 鞋材
TPR型 热塑性橡胶
PO型 聚烯烃
PA型 聚酰胺
PU型 聚氨酯
PES 聚酯
卫生材料 标签 胶带 灭四害
制鞋 卫材 包装
电器组装
纺织
服装 制鞋
制鞋
服装 电缆
汽车
木工
热熔胶行业术语（一）
热熔胶：在熔化状态下涂布，冷却后即固化的一种以聚 合物为主体的热塑性粘合剂材料，室温下为 100%的固 体。 聚合物：如橡胶、塑料、纤维等具有由重复单元构成 的长链分子结构的物质，亦称高分子材料。 热塑性：在加热或冷却作用下，可反复熔化和凝固的 性质。反之为热固性。 压敏胶：即不干胶，表面在常温下就有粘性，受压即 可粘接基材。 粘度： 流体流动性的指标，粘度高则流动性差。它与 流体自身性质、温度、浓度、剪切速度等有关
聚铣亚胺 电木 尼龙 PET 环氧漆面
42 42 39 38
ABS PC PVC 丙烯酸
37 36 36 33 31 29 18
PVA PS 醋酸纤维 EVA PE PP 聚四氯乙烯
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接合机理：化学反应
+
OCN
4, 4’ – MDI (mp = 39 ºC) NCO% = 33.6
HO
Polyol or Glycol