热熔胶
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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
(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~ 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~
环氧树脂类~
丁基橡胶~
湿固化聚脲~
(8)新型热熔胶粘剂
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
(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
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。
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。
(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;用于配臵热熔胶的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
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
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
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,露臵时间延长,满足某些装配工作的需 要,应用范围更广。
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。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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)。
定义
热熔胶粘剂(Hot Melt Adhesive) :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
发展历史
☆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
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
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;
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、
——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)。
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。
第四章 热熔胶粘剂
郑志锋 西南林学院 2005年10月
主要参考阅读书目
石军,李建颖. 热熔胶黏剂实用手册. 北京:
化学工业出版社,2004.5 向明,蓝方,陈宁. 热熔胶黏剂. 北京:化学 工业出版社,2002 王孟钟,黄应昌. 胶黏剂应用手册. 北京:化 学工业出版社,2002
4-1 概述
☆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;
——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。
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。
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。
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
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。
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;
——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