水胶热熔胶基础知识

关于水胶热熔胶基础知识ADHESIVES粘合剂

Waterborne水基胶---以水为载体Solventbased溶剂胶---以溶剂为载体HotMelts热熔胶---100%热可塑性固体ReactiveGlue反应型粘合剂第2页,共53页，2024年2月25日，星期天機械粘合力

(MechanicalAdhesion)粘合劑基材第3页,共53页，2024年2月25日，星期天特性粘合力

(SpecificAdhesion)基材粘合劑第4页,共53页，2024年2月25日，星期天BondingMechanics

(胶结原理)WBAFilm(水基胶膜)PenetratingLayer(渗透层)HMAFilm(热熔胶膜)PorousSubstrate(多孔材质)PorousSubstrate(多孔材质)CHANGETOSPEEDOFSETINTERNALSTRENGTH第5页,共53页，2024年2月25日，星期天內聚力(Cohesion)內聚力是物質本身的強度當胶水固化時其內聚力增加通常的希望是膠的內聚力與對基材的粘合力能高過基材本身的內聚力,因此能產生材破的現象(但並非所有狀況皆如此)第6页,共53页，2024年2月25日，星期天INTERNALSTRENGTH

(内聚强度)

基材A

基材BADHESIVE(胶层)第7页,共53页，2024年2月25日，星期天材破現象(SubstrateFailure)胶基材A基材B第8页,共53页，2024年2月25日，星期天WATERBORNEADHESIVES

水基胶NaturalAdhesive天然胶SyntheticAdhesive合成胶第9页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES(合成胶)EMULSION(乳液)SOLUTION(溶液)NATURALADHESIVES(天然胶)Starch(淀粉)Dextrin(糊精)AnimalGlue(动物胶)Casein(酪蛋白)NaturalRubberLatex(天然橡胶乳液)PolyvinylAlcohol聚乙烯醇PolyvinylAcetate(聚醋酸乙烯)Homopolymer(同聚物)Copolymer(共聚物)Acrylic(丙烯酸类)TYPESOFWBAADHESIVE水基胶形态第10页,共53页，2024年2月25日，星期天NATURALADHESIVES

天然胶STARCH-DERIVED(淀粉胶)PASTES(浆糊)DEXTRINS(糊精)JELLYGUMSPROTEINBASED(蛋白胶)ANIMALGLUE(动物胶)CASEIN(酪蛋白)第11页,共53页，2024年2月25日，星期天ADVANTAGESOFSTARCH/DEXTRINS

(淀粉/糊精的优点)LOWCOST(低成本)EASYCLEANUP(易清洗)NON-TOXIC(无毒)LONGOPENTIME(开放时间长)HIGHVISCOSITY/LOWSOLID(高粘度/低固含)第12页,共53页，2024年2月25日，星期天LIMITATIONSOFSTARCH/DEXTRINS

(淀粉/浆糊的缺点)LIMITEDBONDING(粘力有限)POORSTABILITY(稳定性差)SLOWSETTING(慢干)

BACTERIAPRONE(霉)RETURNTOWBASTATUS第13页,共53页，2024年2月25日，星期天USAGEOFSTARCH/DEXTRINS

(淀粉/浆糊的应用)瓦楞纸板成型纸管成型纸张层合食物袋粘合香烟制作等等需要环保、安全的地方RETURNTOWBASTATUS第14页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES

(合成胶)VINYLACETATEMONOMER(醋酸乙烯单体)HOMOPOLYMER----PVAc(醋酸乙烯同聚物)INITIALIZE(反应)POLYVINYLACETATE(聚醋酸乙烯)第15页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES

(合成胶)COPOLYMER----EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物

)INITIALIZEVINYLACETATEMONOMER(醋酸乙烯单体)ETHYLENEMONOMER(乙烯单体)ETHYLENEVINYLACETATECOPOLYMER(乙烯-醋酸乙烯共聚物)第16页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES

(合成胶)ADVANTAGES(优点)WIDERANGEOFADHESION(粘性宽)HIGHMOLECULARWEIGHT(分子量高)VISCOSTY/SOLIDSNOTRELATED(粘度与固含量无关)FASTSET(快干)WATER/RESISTANTOREASYCLEAN(耐水，易清理)GOODMACHINING(上机性好)WIDEFORMULATINGLATITUDE(应用范围广)第17页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES

(合成胶)LIMITATIONS(缺点)SPEEDVS.HOTMELTS(比热胶慢干)MUSTHAVEABSORBENTSURFACE(只适合有孔表面)CLEAN-UPVS.DEXTRINS(比糊精难清洗)FINITESHELFLIFE(保质期有限)第18页,共53页，2024年2月25日，星期天SYNTHETICADHESIVES

(合成胶)第19页,共53页，2024年2月25日，星期天USAGEOFSYNTHETICADHESIVES(合成胶的部分应用)瓦楞纸板成型纸管成型纸张/纸板层合信封制作购物袋粘合香烟制作卫生纸卷制作书本装订：皮壳/上衬/书脊再湿标签纸箱/纸盒成型贴标覆膜木材粘接喷胶棉/静电植绒第20页,共53页，2024年2月25日，星期天GeneralPropertiesofWBA

(水基胶一般性能)WetTack(湿粘性)Stickiness,strengthofawetadhesivebetweentwosurfaces(湿态下的粘性，强度)TackBuild-up(粘力形成过程)Speedatwhichanadhesiveincreasesitswettackasitdries(随胶干燥形成粘性的过程)Settingspeed(固化速度)Timeittakesforanadhesivetobecomestrongerthanthesurfaceitisbondingbydrying.(胶产生足够强度所需时间)第21页,共53页，2024年2月25日，星期天GeneralPropertiesofWBA

(水基胶一般性能)Opentime(开放时间)Timewhichtheadhesivehasusefultack/bondingcapability(胶具有粘性/结合性的最长时间)Filminess(膜性能)Resistanceofwetadhesivetohorizontalshear(胶膜抗剪切能力)Wettability(润湿性能)Abilityofsubstratetoattractaliquidadhesive(胶在材质上的浸润能力)第22页,共53页，2024年2月25日，星期天潤濕性(Wetting)潤濕性(Wetting)是粘合劑與基材接觸的能力,可由表面能的測試或接觸角的測試得知>90°<30°接觸角測試潤濕不足潤濕良好第23页,共53页，2024年2月25日，星期天粘合力(Adhesion)粘合力提供了粘合劑與基材之間的接合強度粘合力是粘合劑與基材間的機械固定力和分子引力所造成的欲達到高的分子引力,粘合劑與基材間的“潤濕性”是必要的第24页,共53页，2024年2月25日，星期天WBAbondingmechanics

(水基胶胶着过程)ApplicationofAdhesive(涂布)WettingofSubstrate(润湿材质)FilmFormation(成膜)MechanicalorSpecificAdhesion(机械或其它附着)Absorption/Evaporation(挥发/吸收)第25页,共53页，2024年2月25日，星期天FilmFormation(胶膜的形成)Solution(溶液胶)H2OH2OH2OH2OWetFilm(湿胶膜)IntermediateFilmFormation(半干膜)FinalFilmFormation(干胶膜)Emulsion(乳胶)SPEEDOFSETCHANGETOWBABONDINGMECHANICS第26页,共53页，2024年2月25日，星期天SETTINGSPEED(固化速度)时间TIME强度STRENGTH第27页,共53页，2024年2月25日，星期天RHEOLOGY

流变性SHEARRATEVISCOSITY第28页,共53页，2024年2月25日，星期天PHYSICALPROPERTIES

(重要物性)TDS(产品说明书)Viscosity(粘度)Color(颜色)SolidContent(固含量)pHValue(pH值)SpecificGravity(比重)第29页,共53页，2024年2月25日，星期天PHYSICALPROPERTIES

(物理性能)Additional(其它)Rheology(流变性)AshContent(灰份)Foaming(发泡)Grit(渣质)Odor(味道)第30页,共53页，2024年2月25日，星期天水胶的操作处理应用前必须搅拌,以保持其均匀性产品储存、使用、及粘结养生的环境温度建议在10~35

C不可随便加水稀释,须向供应商询问不可与不同种类胶水混合使用随时把胶槽或装胶桶盖紧,以免产生胶皮或污染在建议有效期前使用可用温水清洗干胶第31页,共53页，2024年2月25日，星期天DefinitionofHotMeltAdhesive

什么是热熔胶100%固体含量的热可塑性物质室温下为固体加热后于熔融状态下涂布,冷却后固化粘合第32页,共53页，2024年2月25日，星期天FunctionofIngredients

热熔胶各成分的作用高聚物--胶本身的内聚强度,机械性能及粘合性增粘树脂--对材质的湿润性,粘合力,初粘力及韧性稀释剂--控制粘度及固化速度,增加润湿性及韧性抗氧剂--降低在加热状态下胶的粘度,颜色及味道的变化其它--提供颜色,降低成本,控制胶在熔融状态下的流动性第33页,共53页，2024年2月25日，星期天Advantages

热熔胶的优点 粘合形成速度快对不渗透材质(非多孔性)亦可粘合填缝效果好,渗透性低对水的敏感性低阻隔性好储存期长第34页,共53页，2024年2月25日，星期天Disadvantages

热熔胶的缺点 强韧度有限需要专门的涂布设备渗透性低温度的敏感性高耐化学品性差第35页,共53页，2024年2月25日，星期天TheFormingofHMBonding

热熔胶粘合的形成

热熔胶受热熔化涂布在第一基材上“润湿”第一基材压合并“润湿”第二基材热散失,胶固化形成粘接第36页,共53页，2024年2月25日，星期天開放時間(OpenTime)開放時間是熱熔膠由塗佈再第一基材上開始到變成固體而無法潤濕第二基材表面的時間開放時間依熱熔膠的配方而改變開放時間同時隨製程的操作條件而改變,例如:工作溫度,塗膠量,基材溫度….等等,即所有會影響熱熔膠溫度的因素第37页,共53页，2024年2月25日，星期天固化時間(SettingTime)固化時間是熱熔膠由塗佈在第一基材上并與第二基材接觸後開始到產生足够初期粘合强度所用的時間當貼合物通過輥輪而壓力釋放後,初期粘合作用即產生第38页,共53页，2024年2月25日，星期天影響熱熔膠固化速度的因素熱熔膠的配方塗佈量及形状熱熔膠的工作溫度基材表面積工作環境溫度压力大小基材的導熱性和渗透性工作環境氣流第39页,共53页，2024年2月25日，星期天熱熔膠的一般物性測試稀稠度(Viscosity)軟化點(Ring&Ball)熱穩定性(HeatStability)拉伸強度(Tensile)第40页,共53页，2024年2月25日，星期天稀稠度(粘度)BrookfieldRVT粘度計设定测量温度選擇轉子29/27/21號選擇所需轉速RPM讀取在20-80%間的數值為宜--指热熔胶在某一温度下的流动性第41页,共53页，2024年2月25日，星期天Viscosity

粘度--胶的稀稠度，直接与施工性能有关粘度太高 润湿差 喷胶量少喷胶压力要大 轮子上胶量多拉丝机会高 胶上后不流动 胶上后不易压扁 粘度太低润湿好喷胶量大喷胶压力要小轮子上胶量少拉丝机会低胶上后会流动 胶上后易压扁第42页,共53页，2024年2月25日，星期天軟化點(環球法)以甘油(glycerine)為加熱媒樣品備製後需於室溫下留置隔夜溫度上升速度約5ºC/分鐘记录环上放置的金属球穿过金属环跌至测量架底部时的温度第43页,共53页，2024年2月25日，星期天HeatStability

热稳定性(热老化性)热胶放置于高温下一段时间后，其物理及化学性质的变化將100克重膠樣置入玻璃瓶中以鋁箔膜封住瓶口置入熱風循環烘箱加熱180ºC/72小時後取出觀察老化結果第44页,共53页，2024年2月25日，星期天热稳定性檢測項目外觀是否碳化及程度(Charing)是否結皮及程度(Skinning)是否分層級程度(Phasing)是否膠化及程度(Gelling)老化後稀稠度的變化第45页,共53页，2024年2月25日，星期天EffectsofDegradation

热老化的影响

粘度变化(变大/小)

涂布不均

结皮 堵塞喷嘴

碳化 堵塞喷嘴,影响胶缸传热

分层 热胶性能不均一

凝胶/结块 热胶物理化学性能有质 的改变,不可用第46页,共53页，2024年2月25日，星期天拉伸強度(Tensile)測試熱熔膠的內聚強度將熱熔膠製備成“狗骨頭(Dogbone)”樣品以拉伸機測試:屈伏點(Yield)極大值(Ultimate)拉伸率(Elongation)第47页,共53页，2024年2月25日，星期天拉伸強度(Tensile)第48页,共53页，2024年2月25日，星期天热熔胶的发展趋势--低温操作

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