热熔胶粘剂综述类

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1、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,20024-1 概述定义热熔胶粘剂(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

2、等方面广泛应用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100C(通常为50-100C);热稳定性不高,有的在200C以上会降解；(9) 要配备相应的熔融设备;(10)

3、 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a-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);特点一定的粘接性個化速度稍慢;耐热性不高;常与低分子

4、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

5、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，

6、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J150C;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

7、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

8、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

9、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a-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 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. 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

10、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. 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. 水溶性和水分散性热熔胶粘剂EVA

11、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. 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 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

12、, 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. 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 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. 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:EV

13、A（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. 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. 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）. 纺织用热熔胶粘剂使用目的:提

14、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 C,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. 电子电器用热熔胶粘剂 现状:近 20 年;要求:

15、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. 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. 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