热熔胶黏剂

热熔胶黏剂1.概述热熔胶黏剂（hot-meltadhesive）简称为热熔胶，通常是指在室温下呈现固态，加热熔融成液态，涂布、润湿被粘物后，经过压合、冷却，在几秒钟内完成粘接的胶黏剂，属于一种无熔剂的热塑性胶黏剂。2.化学组成热熔胶一般是由热塑性聚合物、增黏剂、增塑剂、黏度调节剂、抗氧剂、填料等组成。(1)热塑性聚合物热塑性聚合物包括热塑性树脂和热塑性弹性体及它们的改性物，是热熔胶的主体成分，在热熔胶中提供内聚力、粘接强度和韧性。热熔胶的类型通常也是按主体成分划分的。常用的热塑性树脂有EVA树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂，聚氨酯树脂、无规聚丙烯、SDS(SBS、SIS)、聚乙烯醇、聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯一丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯一丙烯酸共聚物(EAA)、聚邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)等。(2)增黏剂单纯的热塑性聚合物熔融黏度大，对被粘物的湿润性和初粘性都比较差，为了降低熔融黏度，改善工艺性能，提高黏合力，一般在热熔胶中都要加入增黏剂。增黏剂一般为低相对分子质量(My，一200～2000)的热塑性聚合物。对增黏剂的要求是与主体聚合物有良好的相容性，有较强的增黏性和热稳定性。常用的增黏剂有松香及其衍生物、萜烯类树脂、石油树脂、酚醛树脂、古马隆树脂等。一般用量为20～150份。(3)增塑剂增塑剂可降低热熔胶熔化时的熔融黏度，加快熔化速度，改善对被粘物表面的湿润性，还能适当地改善柔韧性和耐寒性。一般用量为10%左右，用量过多会大大降低耐热性、内聚强度和粘接强度，常用的增塑剂为苯二甲酸酯类，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯等，也可用机油、环烷油、低相对分子质量聚丁二烯(LPB)等。(4)黏度调节剂黏度调节剂主要是降低黏度，改善流动性、湿润性，提高粘接强度，还可缩短晾置时间，防止胶料结块，减少拉丝现象，也可降低成本。常用的黏度调节剂多为蜡类，有石蜡、微晶蜡、地蜡、低分子聚乙烯蜡等。石蜡为白色片状结晶，熔点50～70℃，相对分子质量280～560，主要成分是C20～C35的正烷烃，含有少量的异烷烃和环烷烃。微晶蜡是浅黄色针状结晶，熔点70～100℃，相对分子质量450～700，主要成分是C35～C65的异烷烃和环烷烃，对于提高热熔胶的耐热性、耐寒性、柔韧性和粘接强度，微晶蜡比石蜡更好，但抗结块性较差，价格较高。低分子聚乙烯蜡属合成蜡，熔点100～120~C：，相对分子质量1000～10000，黏度低，相容性好，色泽白，无毒无味，有良好的电性能、化学稳定性和热稳定性，性能上超过天然产物。蜡类的用量一般为20%～30%。(5)抗氧剂为了防止热熔胶在高温下制备和施工时的氧化与分解而引起的变质和粘接强度降低，延长使用寿命，通常都要加入抗氧剂。常用的抗氧剂有2，6一叔丁基对甲酚(BHT)、4，4一巯基双(6一叔丁基双甲酚)(RC)，抗氧剂1010、硫代二丙酸酯等。采用两种或两种以上的混合型抗氧剂效果更好，用量一般为0.1%～1.5%。(6)填料热熔胶中加入填料可减小收缩率，提高粘接强度和耐热性，控制流动性和渗透性，防止自粘，延长操作时间，同时还可降低成本。填料加入量一般不超过15%，用量过多会使黏度过大，降低黏合力和韧性。常用的填料有滑石粉、轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、石英粉、氧化锌、陶土、钛白粉、白炭黑、炭黑、轻质氧化镁、硅微粉等。3.特点1、粘合迅速，可在数秒内固化，适于连续化、自动化高速作业，且成本低。2、不含溶液、对人体无害，对环境无污染，没有中毒和发生火灾的危险，也没有因溶剂而引起的被粘物的变形、错动和收缩等弊病，运输、保管方便。3、不需要干燥工艺，粘接工艺简单。4、可以粘接多种材料，除能粘接木材、纸类的多孔性材料外，对一些非多孔性材料以及其他胶黏剂所不易年结的蜡纸、复写纸等材料，也可以进行粘接，表面处理也不严格，经济效益好。5、可以反复融化粘接，如涂在被粘物上的热熔胶，因冷却固化而不能粘接时，可以重新加热进行粘接操作，故特别适用于一些特殊工艺要求构件的粘接，如一些文物的修复。6、可制成块状、薄膜状、条状或颗粒状，是包装、贮运及使用均极为方便。4.应用领域1）乙烯—醋酸乙烯酯型热熔胶黏剂EVA热熔胶是目前用量最大的热熔胶品种，这种热熔胶具有优异的粘接性、柔软性、加热流动性和耐寒性等，黏附力强、膜强度高、用途广．能黏附许多不同性质的基材，熔融黏度低，施胶方便。大量应用于纸盒、书籍无线装订、木材积层板制作和木工封边、无纺布作等。该热熔胶在车辆方面可用于坐椅、车灯和尾灯等的组装。2）聚酯型热熔胶黏剂聚酯型热熔胶通常只有聚酯一种成分，一般不需要添加其他配合成分，因此，合成聚酯的原料单体的选择直接影响到聚酯热熔胶的性能。聚酯热熔胶具有优良的耐热性、耐寒性、热稳定性，耐冲击性、耐水及弹性都较好，使用温度范围宽，可在－40～150℃温度范围内使用；优良的耐介质性和电绝缘性；粘接对象广，尤其对纤维、皮革等材料具有很好的粘接性，耐干洗和水洗；固化速度快，能快速粘接。可用于金属、织物、薄膜、塑料的粘接，广泛应用于制鞋、服装、电器、建筑等行业。3）聚酰胺热熔胶黏剂聚酰胺热熔胶最突出的优点是熔融范围窄，在熔点以下不软化，温度稍高于熔点立即融化，与其他热塑性树脂相比，当它在加热或冷却时，树脂的熔融或固化都在较窄的温度范围内发生，这一特点使聚酰胺热熔胶可用于对固化速度要求很高的场合。由于其分子结构中含有氨基、羧基和酰氨基等极性基团，对许多极性材料都有很好的粘接性，再加上其优良的耐油、耐溶剂性，使得它在胶黏剂行业中有着特殊的地位。是一种公认的高档胶黏剂。聚酰胺的高胶接强度，尤其是其良好的耐化学品性，使其在纤维织物粘接领域占有相当市场。4）聚氨酯热熔胶黏剂聚氨酯热熔胶受热后会失去分子中由于氢键作用而产生的物理交联，变成熔融的黏稠液，冷却后又恢复原来的物性。因此，聚氨酯热熔胶具有优异的弹性和强度，粘接强度高，耐溶剂、耐磨，适用于各种材料的粘接，特别适合于粘接鞋类和织物，但成本比其他几类热熔胶高。聚氨酯热熔胶使用可靠性高，化学和物理性质均好，综合性能好，粘接工艺简便，可使胶黏剂达到最佳的物理性能。此外由于不含溶剂，使用时不污染环境，属环境友好材料，因此深受人们青睐。该胶可用于纺织、制鞋、书籍无线装订、食品包装、木材加工、建筑、汽车构件粘接等。5.发展方向热熔胶是一种环保型胶黏剂,也是近年来国际上开发和应用较快的一种新型胶黏剂,因产品本身是固体,便于包装、运输、贮存,无溶剂、无污染,以及生产工艺简单、高附加值、粘接强度大、速度快等优点而倍受青睐。随着中国加入WTO,热熔胶的应用领域也在不断扩展,国内的生产开发企业也在不断增加,然而规模小,利用率过低使得热熔胶行业无规模效益可言。热熔胶的大体发展方向可分为:A:通过掺混、接枝等办法对现有品种进行改性以提高热熔胶的抗氧化性、粘接强度、黏度、熔点等性能;B:加速开发能实现特定功能以满足各方面用途需要的新型胶;C:开发应用潜力巨大的高性能热熔胶,如:反应型热熔胶、水分散型热熔胶、高档PA热熔衬胶粒以及高强度热熔压敏胶等;D:加快提高原材料,尤其是EVA树脂的国产化率,减少因大量进口原材料而造成的外汇流失;参考文献：[1]程时远李盛彪黄世强胶粘剂（第二版）2008:158-168[2]庾莉萍,胡工.我国胶粘剂生产的发展方向[J].橡胶参考资料,2005,35(3):6-7.[3]张跃军,王新龙.胶粘剂新产品和新技术[M].南京:江苏科学技术出版社,2003:89-90.[4]龚辈凡.我国胶粘剂工业发展趋势与对策[J].中国胶粘剂2001,10(5):38-41.[5]张在新.中国胶黏剂，1994，3(1):47-52[6]贝特曼D.L.著.热熔粘合剂.石镇译.北京:轻工业出版社，1989