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比较全面的热熔胶基础知识

2024-06-26

热熔胶黏剂品种繁多,用途不同,组成各异,一般按其化学组成和用途分类。

1、聚烯烃类热熔胶黏剂

聚烯烃类热熔胶黏剂包括聚乙烯热熔胶和聚丙烯热熔胶。

聚乙烯(PE)是由乙烯与少量α烯烃或其他单体聚合而成的,能与其他酸类接枝共聚,使之极性化,改善其粘接性能。

特点:无味,无毒,耐低温性、耐化学药品性好,吸水率低。其本身是难粘材料,但聚乙烯制成热熔胶黏剂后,却对很多材料均有良好的粘接性能,具有价格低、易粘接多孔性表面等优点。

主要应用:纸箱、纸盒包装、食品包装容器密封、无纺布制作、地毯拼缝胶黏带、汽车地毯衬背、服装衬布粘接等。

聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而成的热塑性树脂,根据聚丙烯甲基侧链空间位置排列的不同,有等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯之分,热熔胶的基料主要是无规聚丙烯。聚丙烯本身属难粘材料之一,但组成热熔胶黏剂后具有一定的粘接性,对难粘材料聚丙烯等更具有独特粘接性能。

特点: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

聚乙烯热熔胶的机械强度较低,为扩大其应用范围,可引入极性单体与乙烯共聚,以提高所制胶黏剂对极性表面的粘接强度。可与乙烯共聚的单体很多,主要有丙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸(酯)、马来酸酐、氯乙烯等,另外,乙烯三元或多元共聚物也有用作热熔胶的,如乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇三元共聚树脂。在乙烯共聚物热熔胶中,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)热熔胶是应用最广、用量最大的一种,它是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。

特点:EVA热熔胶具有优异的粘接性、柔软性、加热流动性和耐寒性。此外,乙烯-醋酸乙烯共聚体凝聚力大,熔融表面张力小,对几乎所有的物质均有热粘接力,耐药品性、热稳定性、耐候性和电气性能较优。这类热熔胶的缺点是强度低、不耐热、不耐脂肪油等,所以多数应用于强度不高的场合。一般不能用作结构用胶,但若与耐热性较好的羟基化合物如马来酸酐等共聚,可改善其高温性能。

应用:书本装订、木器加工、胶合板生产、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。根据胶黏剂所要求的粘合性能,如熔体温度、热稳定性、弯曲性能、耐热性、耐寒性、可拉丝性和黏滞性等,可选择不同的配方,制成具有不同特性的EVA热熔胶。

3、聚酯类热熔胶黏剂

聚酯热熔胶出现于20世纪60年代,由于其主体聚合物是一种新型合成材料,具有高性能低成本的优点。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两类。作为热熔胶,需用热可塑性聚酯,即线性饱和聚酯作基料,它是由二元酸和二元醇或醇酸缩聚而成。

特点:优异的电绝缘性和较好的粘接强度,耐冲击性、耐水、耐热、耐寒、耐介质及弹性都较好,对多种材料,如金属、陶瓷、玻璃、水泥、织物、木材、塑料、橡胶等都有较满意的粘接力,其熔体黏度高,手工操作麻烦,需发展高黏度涂胶器,或添加无定形聚烯烃降低黏度和价格。

应用:服装、电器、制鞋、建筑等行业。

4、聚酰胺类热熔胶黏剂

以重复的酰氨基(—CONH—)为分子主链的聚合物称之为聚酰胺(PA)。由聚酰胺为主体材料组成的热熔胶为聚酰胺热熔胶,用于配置热熔胶的聚酰胺相对分子质量为1000~9000,分子量不同,性能也不同,随着分子量增大,本身强度、粘接力都有明显提高,但熔点却变化不大,软化点范围特别窄,这些性能有利于作热熔胶。

聚酰胺热熔胶可分为两类:

一类为高分子量聚酰胺热熔胶,俗称尼龙型热熔胶。此类热熔胶是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的。由于这些尼龙熔点较高,溶解性能差,使用不方便,一般用甲醛处理制成羟甲基化尼龙,用三元或三元以上的共聚尼龙,熔点可降到150℃。

另一类为低分子量聚酰胺热熔胶,系由植物脂肪酸(酯)的二聚体或三聚体与有机胺缩合而成,常称之为脂肪酸聚酰胺热熔胶。此类热熔胶具有良好的强度和韧性,大部分性能优于EVA型热熔胶。

特点:聚酰胺热熔胶有优良的耐热性、耐寒性、电性能、耐油性、耐化学和耐介质性能,无味,无色污,能快速固化。聚酰胺与多种金属和非金属均有很好的亲和力,黏附性优良,与其他树脂的相容性良好,可掺混以改善性能。

应用:高分子量聚酰胺热熔胶流动性较好,粘接强度高,耐干洗、水洗,已广泛用于服装、纺织等行业。低分子量聚酰胺热熔胶广泛应用于皮革、织物、塑料、金属等材料的粘接,适用于制鞋、汽车、土木建筑和家具等行业。

5、聚氨酯类热熔胶黏剂

聚氨酯热熔胶是由热塑性聚氨酯(PV)为基料制成的一种热熔胶,包括热塑性聚氨酯热熔胶和反应型聚氨酯热熔胶。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,聚氨酯是由多异氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成的。

特点:热塑性聚氨酯热熔胶比聚酯、聚烯烃热熔胶强度好,具有良好的弹性,优良的机械性能,操作简单,适宜高速粘接自动线的生产,不污染环境。

反应型聚氨酯热熔胶集热熔胶黏剂、反应型胶黏剂和聚氨酯胶黏剂的优点于一体,是满足工业上无污染、生产效率高要求的一种较理想的胶黏剂。

应用:热塑性聚氨酯热熔胶常用于粘接织物、金属及玻璃等材料。反应型聚氨酯热熔胶应用于建筑、汽车、机电、包装、书籍装订等领域,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黏剂

此类热熔胶基体的代表是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS),其特点是在高温下具有流动性和塑性,能塑化成型,当恢复至常温时,显示出柔韧性和回弹性。

特点:SBS溶解性好,且与许多聚合物相容,加入树脂和增黏剂可降低其熔融黏度,非常适合制备热熔胶及热熔压敏胶。

SIS不但像SBS一样兼具塑料的可溶性、热可塑性和硫化橡胶的韧性、弹性,而且在某些方面具有SBS不可比拟的独特的优异性能,如SIS的模量低、溶液黏度和熔融黏度小,具有良好的加工性能,很好的内聚力和优良的黏附性能,配置的热熔胶透明度更高、黏度更强,是用来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黏带和标签用胶黏剂,以及粘接金属和非金属材料,在妇女用品和纸尿布制作中用的较多。

7、其他类型的热熔胶黏剂

其他类型的热熔胶黏剂还有聚醋酸乙烯酯热熔胶、聚乙烯醇缩醛热熔胶、聚醋酸乙烯酯-丁烯酸酯共聚物热熔胶、聚丙烯酸(酯)热熔胶、聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯热熔胶、环氧树脂类热熔胶、丁基橡胶热熔胶、湿固化聚脲热熔胶、硅烷接枝无定形聚α烯烃热熔胶、酚醛热熔胶、谷蛋白热熔胶、乳酸聚合物热熔胶、淀粉类热熔胶、乙烯不饱和醇共聚体热熔胶、纤维素衍生物热熔胶、离子体热熔胶等,都各具优缺点,各有所用。

本文主要内容来源于:国威塑料、弹性体门户 、化工平头哥等

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