热熔胶成分分析-东标橡塑检测中心

1、热熔胶成分分析-东标橡塑检测中心一·概念热熔胶粘剂（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。二·热熔胶的特点 （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； （8）耐热性较差，一般都低于100（通常为50-100）； （9）热稳定性不高，有的在200以上会降解； (10)要配备相应的熔融设备； (11)粘度

2、较高，润湿性较差，不适宜于大面积的胶合； (12)受气候影响较大，如冬季润湿性较差，夏季固化变慢等。三·热熔胶分类(一)按化学组成分1.聚烯类热熔胶粘剂（1）.聚乙烯热熔胶概念：由乙烯与少量-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。（2）.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；应用：纸、聚丙烯、聚乙烯、铝箔

3、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（1）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；（2）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

4、.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、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

5、容性良好；种类：（1） 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（广泛）等行业。（2） 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）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（

6、-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：(1)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。(2)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。种类：(1) SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共

7、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。(2) 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 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

8、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

9、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

10、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。其他新型热熔胶粘剂 (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。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、

11、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（

12、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：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；

13、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。四·热熔胶粘剂的制备（一）乙烯-醋酸乙烯酯型热熔胶粘剂EVA热熔胶是目前用量最大的热熔胶品种；概念：是由乙烯和乙酸乙烯酯经共聚反应得到的乙烯-乙酸乙烯酯树脂为基本聚合物，加入其他助剂而制得的一种热熔胶粘剂。制造方法：高压本体聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法。一般EVA热熔胶是利用本体聚

14、合法生产，再制成粒状、条状等以供使用。性质优点：对多种材料有良好的粘附性；胶层强度、柔韧性、耐寒性好；热熔流动性好；EVA树脂与各种配合组分混溶性好；价格较低廉。缺点：耐热、耐油性差，强度较低，多数应用于强度要求不高的场合。（二）EVA型热熔胶的组成1.乙烯-醋酸乙烯树脂（EVA树脂）英文：Ethylene-Viny Acetate Copolymer合成：由乙烯和醋酸乙烯共聚而成结构式： EVA树脂特点：凝聚力大，熔融时表面张力小，对几乎所有材料都有热粘接力，具有良好的柔软性、加热流动性和耐寒性，耐药品性、热稳定性和电器性均优；加工性能良好。决定树脂性能因素单体比例：VA含量，粘附力，伸长率

15、，冲击强度，蠕变性，透气性，透湿性，耐候性；熔点、软化点、硬度、模量和屈服强度，耐磨性、耐药品性含量20-30%分子量；脂化程度；熔体指数（MI）：MI，分子量，树脂熔融粘度，配制的热熔胶粘度，流动性，耐油性，有利于其扩散和渗透用作热熔胶的EVA的MI为1.5-400g/10min。2.增粘剂加入量：20-200份；作用：增粘剂用量，流动性、扩散性，润湿性和初粘性；但用量过多，胶层变脆，内聚强度。选择：软化点应最好与EVA的软化点同步；着重考虑：增粘剂的化学组成、软化点、价格、颜色、热稳定性、与热熔胶其他组分的相容性。种类：松香树脂、石油树脂、古马隆树脂、萜烯树脂、油溶性酚醛。3.蜡类作用：熔

16、融粘度，固化时间，抽丝现象，流动性和润湿性，防止热熔胶存放结块和表面发粘；但用量过多，粘接强度。加入量：<30%。种类动物蜡：如蜂蜡、虫胶蜡等；植物蜡：如巴西棕榈蜡；矿物蜡：如褐煤蜡；石油蜡：如石蜡、微晶蜡大量应用于EVA中；合成蜡：如聚乙烯蜡、Fischer-Tropsch蜡、酰胺蜡、羟基蜡、氢化植物油等。选择时考虑：熔点、结晶度、含油量、熔体粘度、分子量分布及分子结构熔点与EVA树脂相近。合成蜡：高结晶、高熔点，广泛用于要求耐高温、快凝定的包装用热熔胶中；微晶蜡：多用于要求低温性和柔韧性好的热熔胶如装订胶中。4.抗氧剂作用：保证热熔胶具有良好的热稳定性，防止高温下施工时氧化和热分解、

17、胶变质和粘接强度下降，延长胶的使用寿命。加入量：0.5-2%。种类：2,6-二叔丁基对甲酚，4,4-双(6-叔丁基间甲酚)硫醚，一般用量为0.1-1.0%。新型：由一种特殊结构的物质与亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯）酯和5,7-二叔丁基-3-苯基-3-苯丙呋喃-2-酮等构成。5.填料作用：减少收缩，调节粘度，防止向孔中渗漏，增加填隙性，降低成本。种类：碳酸钙、硫酸钡、粘土等。用量：<30%。（三）EVA热熔胶的性能调节1.粘接性影响因素：EVA树脂：VA含量，粘接性；增粘树脂和蜡：其熔体粘度和化学结构决定其对粘接性的影响粘度，渗透性，越易形成机械结合；蜡，润湿性，粘性微晶石蜡，改进粘附性。

18、极性基材：极性基团蜡（羟基蜡或天然蜡）可提高粘接性。胶体系相容性：蜡与VA含量在18-28%的EVA相容性最佳，易形成共结晶，粘接性很好；但当VA含量<9%时，EVA先于蜡结晶，成了蜡的填料，粘接性很差。2.粘度和流动性MI：MI大的EVA、熔体粘度小的增粘树脂降低胶熔胶粘度；蜡（影响最大）：其粘度最小，用量，可显著粘度，流动性。3.拉伸强度和模量VA含量：，强度MI：较小，EVA拉伸强度高蜡：在相容性允许条件下，蜡能拉伸强度和模量；若不相容，则使刚性，不能拉伸强度采用正烷烃含量高的高结晶蜡或高熔点蜡。4.延伸率和柔韧性EVA的分子量：越小，柔韧性越小；MI：越小，柔韧性越小。蜡：微晶石

19、蜡代替石蜡，或用窄分布合成蜡代替普通合成蜡，柔韧性。增粘剂：极性越大，与高VA含量的EVA相容性越好，室温柔韧性。蜡：其异构及环状烷烃量高，制成的热熔胶延伸率大。书籍装订用热熔胶：延伸率高达500-600%采用微晶蜡；冰箱包装用胶：较好的柔韧性采用微晶蜡。5.玻璃化温度TgTg关系到胶的低温性能；在Tg以下：胶脆，受冲击或弯曲时易断裂；EVA，Tg较低；增粘树脂和蜡的Tg一般较高；蜡与EVA的相容性越好，可提高EVA的Tg软微晶蜡可稍稍EVA的Tg，高熔点的合成蜡可较大Tg；增粘树脂：Tg越低的增粘树脂，热熔胶Tg越低6.未固化强度和初粘性极性、润湿性：越好，未固化强度越高；内聚强度和拉伸强度高的组分：可提高胶的未固化强度；蜡：其类型和用量对未固化强度影响很大。（4） 热熔胶粘剂的应用1.粘合衬热熔粘合衬定义：一种在底布（棉