热熔胶详细资料.ppt

热熔胶粘剂,4-1 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,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、纸袋制造等方面广泛应用发展历史,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100（通常为50-100）；（8）热稳定性不高，有的在200以上会降解；（9）要配备相应的熔融设备；（10）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-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；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、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。,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）。,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-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。,其它新型热熔胶粘剂,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：EVA（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，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；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、受力不大但又能粘牢的场合以及弹性模量不高的软质材料；常用于橡胶制品、软质塑料或泡沫塑料、各种纤维织物以及金属与非金属材料的粘接。,医疗用热熔胶粘剂要求：对各种皮肤（干性和湿性）有良好的粘合，胶容易除去，不会有残留物，不伤害皮肤，不使皮肤过敏；应提高医用热熔胶内聚强度；主要品种：热熔压敏胶；应用场合：伤口的覆盖、探测仪器的固定、药物传送载体以及外科拉链与皮肤的粘接等。,国外热熔胶粘剂概况总体概况自1988年以来，热熔胶的世界生产指数高于溶剂型胶和水基胶；宏观世界市场：美国较好，欧洲其次，亚洲发展势头强劲；近10年来：美增长速度13%，日增长速度10%；1998年：某些发达国家热熔胶需求量已占合成胶市场的20%；,2000年：全球热熔胶用量100万吨，其中北美45万吨，欧洲28万吨，南美10万吨，日本8万吨，亚太地区10万吨；美国市场（见表1-2、1-3、1-4）热熔胶已在美国胶市场中占有很大比重；橡胶型：消费增长更快，主要用于热熔压敏胶生产OPP胶带、纸标签；EVA：主要用于包装纸品，该市场已趋成熟，总消耗量40%；PE：占25%；,生产公司：130多家，主要有，National Starch&Chemical，Eastman Chemical Swift，Bostik，3Mco，Fasson等。最大消费市场：纸制品和包装，在这一领域中消费量占热熔胶消费总量的50%以上。,欧洲市场预测：增速3.7%/年，产量从1999年的25.7万吨2004年的30.8万吨，销售额从1999年的7.946亿美元2004年的 9.97亿美元；德国：欧洲最大的热熔胶市场，约占欧洲总需求的28%，除聚酯类外，其他热熔胶在德的消费量都是最多的；意：17.8%，欧洲聚酯类热熔胶最大消费国，与发达的制鞋业相关；其它国家：法14.8%，英及爱尔兰11.8%，西班牙和葡萄牙10.0%，北欧7.4%，比利时、荷兰和卢森堡3.7%，奥地利和瑞士3.7%；,品种分布：EVA类最多，占总消耗量的63.4%；嵌段共聚类次之，占26.3%；其它还有聚烯烃类、聚氨酯类（湿固化）、聚酰胺类、聚酯类等；聚氨酯类（湿固化）：性能优异，在图书装订、汽车工业等应用增长迅速，已成为欧洲市场上发展最快的热熔胶品种，增长率4.9%/年；,用量最多：造纸及包装领域（包括图书装订、无纺制品）和木材加工领域；增长最快：交通运输和其他领域，增长率分别4.0%和5.3%；生产企业：汉高、国家淀粉与化工公司、富勒公司等；对每一种主要产品的市场占有率均在50-70%；并购：1998年富勒购Datec；1999年国民淀粉购Mydrin的德国分公司；Total公司的Bostik子公司购Mydrin公司的其他部分。,日本市场热熔胶发展速度高于其他类胶；EVA：占2/3，主要用于包装和书籍装订；合成橡胶型：增长快，主要用于一次性纺织用品及家用；高性能热熔胶（聚酯、聚酰胺）：用于电机、衬布、汽车等部门；压敏胶带：纸基胶带占40%，其中23.7%是涂布SIS热熔胶，71.3%涂NB（丙烯腈）溶剂型压敏胶，5.0%是丙烯酸乳液。,国内热熔胶粘剂概况（仅占总胶量3%，国外发达20%）现状起步：70年代中期；80年代中期：出现一些生产厂家，主要是制造书籍无线装订及妇女卫生巾用热熔胶，规模小、发展慢；1993年：产量才接近1万吨；近几年：增长最快的胶种，增长率30%/年（同期合成胶增长率16%）；2002年：产量6.5万吨，产值10亿多（16元/kg计），企业达60多家；,合资或独资企业：国民淀粉、富勒、汉高、阿托芬得等跨国公司进入；应用范围扩大：已从传统的卫生制品、包装、书籍装订等领域扩展到服装、胶带、制鞋乃至冰箱、电缆、汽车等行业；领域分布：欧美及日本：热熔胶前四位的一般是包装、卫生制品、书籍装订、木工或组装，其中包装占30-40%；国内：卫生制品、服装、胶棒、书籍装订和包装，其中卫生用品占32.7%；,EVA：占多数；,卫生用品用热熔胶：妇女卫生巾（占大部分）、婴儿纸尿裤；卫生巾生产厂家300多家（宝洁、强生、金佰利、花王和尤尼佳），30多家相应的热熔胶厂（国民淀粉、慧达、富勒占高档卫生巾用热熔胶的大部分以及纸尿裤用热熔胶的全部份额）；纺织：服装和粘合衬用热熔胶，PA、PET、EVA、PE等，但真正耐高温熨烫、耐水洗的高档热熔胶（主要是PA类）目前还依赖进口；,胶棒：中国特色，与玩具和工艺品行业的发展有关；内地与台湾具全球性领导地位；书籍无线装订：产品以中低档为主，但已有所好转；包装用胶：市场份额较少，与国内包装自动化程度较低相关，除啤酒、可乐和速食面三个行业外，其他很少用；总体状况：厂家众多，供过于求；质量偏低，高档依赖进口；研发落后；,存在问题：行业管理与技术监督；无序竞争；人才短缺；原材料国产化率低（SIS、EVA、PA长期依靠进口）；标准落后或无；发展趋势：对现有品种进行改性；加速开发新产品；开发高性能热熔胶；加强管理；,此部分可根据需要参阅相关文献资料,4-2 热熔胶的组成及其作用,一、基本聚合物作用：使胶具有必要的胶接强度和内聚强度。种类：是热塑性树脂，有：（1）聚烯烃及其共聚物，如乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂（EVA）、低分子量聚乙烯（PE）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂（EEA）等。,（2）热塑性弹性体，如丁基橡胶（BR）、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物（SIS）等。（3）纤维素衍生物，聚酰胺树脂（PA）、聚酯树脂（PES）和聚氨酯树脂（PU）等。应用最多的是以乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂为基本聚合物的热熔胶，及聚酰胺树脂、聚酯树脂等。,二、增粘剂作用：降低热熔胶的熔融粘度，提高其对被胶接物的润湿性和初粘性，以及调整胶的耐热温度及晾置时间。基本要求：与基本聚合物具良好的相容性，对被胶接物具良好的粘附性，在熔融温度下具良好的热稳定性。用量：基本聚合物重量的20-150%。,种类（1）松香及其衍生物，又可分为三类：松香（有脂松香、木松香、浮油松香等）、改性松香（有氢化松香、歧化松香、聚合松香等）、松香脂（有松香甘油酯等）。（2）萜烯树脂及其改性树脂。（3）石油树脂，常用C5和C9的石油树脂。（4）热塑性酚醛树脂、低分子量聚苯乙烯等。,三、蜡类作用：降低热熔胶的熔点和熔融粘度，改善胶液流动性和润湿性，提高胶接强度、防止热熔胶结块和降低成本。种类：烷烃石蜡：熔点50-70，分子量280-560；微晶石蜡：熔点65-105，分子量450-700，价格较高，提高热熔胶的柔韧性、胶接强度、热稳定性和耐寒性等优于烷烃石蜡，但防结块能力低于烷烃石蜡；,合成蜡：熔点100-120，分子量1000至一万，相容性好，良好的化学稳定性、热稳定性和电性能，效果最好。用量：基本聚合物重量的30%。,四、填料作用：降低热熔胶的收缩性，防止对多孔性被胶接材料的过度渗透，提高热熔胶的耐热性和热容量，延长可操作时间，降低成本。种类：常用的有碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁、粘土、滑石粉、碳黑等。,五、增塑剂作用：加快熔融速度、降低熔融粘度，改善润湿性，提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。种类：常用的有邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）等。用量：少量或不加。,六、抗氧剂作用：防止热熔胶氧化和热分解。常用的有2,6-二叔丁基对甲苯酚（BHT）等。七、其他助剂提高热熔胶的耐寒性、柔性、抗冲击力、抗蠕变性和橡胶弹性等，可加入少量的异丁橡胶及其他合成橡胶等。加入无规聚丙烯或沥青来降低成本，增加粘性。,4-3 热熔胶粘剂的生产,一、制造方法制造方法：熔融混合法，包括间歇法和连续法两种；间歇法：釜式生产工艺；特点：效率低，所生产热熔胶的熔融粘度不宜过高，要求其组分热稳定性好，否则易产生热氧化降解。连续法：挤出法生产工艺；特点：效率高，各组分混合时间短，胶料受热氧化影响少，不易热氧化降解，产品质量均一、稳定。,二、制造设备一般设备：热塑性塑料用挤出机；挤出法生产设备：热熔胶专用挤出机（有单轴异径螺杆挤出机和双螺杆混合型挤出机两种）；关键设备螺杆挤出机：单螺杆挤出机最常用,反应釜,产品形态 根据使用和热熔涂胶器的要求，热熔胶可加工成型为：粒、片、短柱、块、棒、带、膜、网、绳、丝、粉、糊状等。,4-4 热熔胶粘剂的制备,4-4-1 乙烯-醋酸乙烯酯型热熔胶粘剂一、概述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（一）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，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。,（二）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。,松香脂和萜烯树脂极性，与VA含量高的EVA相容性热熔胶在室温下柔韧性；相容性的表征：雾点，雾点，相容性。,（三）蜡类作用：熔融粘度，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。,（四）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、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。,（五）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（一）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。,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。,（二）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。（三）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。,（四）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。,（五）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,（六）开放时间概念：是指施胶后不会因凝定或结晶失去润湿能力仍能使用的时间间隔，常以秒计。影响因素：蜡缩短开放时间；蜡用量，熔点，结晶度，开放时间。工艺品：开放时间应长些，以便于手工操作和调整；高速纸板密封胶：开放时间应短些。,（七）凝定时间概念：胶的定位时间。影响因素熔点：蜡来调节凝定时间高结晶度、高熔点蜡可缩短凝定时间，微晶蜡延长凝定时间；环境温度：越低，散热快，凝定时间短。,（八）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。,（九）耐热性影响因素：熔点，分子量及分布；组分：高熔点组分及其含量，蜡常降低耐热性（十）抗粘连性抗粘连性影响：胶的贮存（高温高湿下结块）；影响因素：蜡种类及用量较硬的蜡可防止；防粘连剂：滑石粉等。,四、EVA热熔胶的改性EVA树脂本身的改性；配合成分的改性或添加一些特殊成分。（一）高温性能的改进与耐热性较好的羧基化合物（如马来酸酐等）共聚；与接枝环氧乙烷共混（177）；乙烯与醋酸乙烯、丙烯酸酯三元共聚（保持高温下高粘接力）；,氢化石油树脂或氢化萜烯树脂或松香酚醛树脂的加入，热稳定性；羟基芳烃作增粘剂：粘接性；酚醛树脂：热封口性；短链-甲基苯乙烯与乙烯基甲苯共聚物：热封性。,（二）改善EVA热熔胶对极性材料的粘附性方法：熔融接枝法，即以有机过氧化物为引发剂，在EVA上接枝马来酸酐单体（MAH）。应用：对尼龙纤维粘接强度高，解决尼龙筛网的并接问题，对其他极性材料的粘接强度也提高。,（三）改善EVA热熔胶对冷却辊的脱模性方法：加入少量相对分子量为600-4000的聚乙二醇；聚乙二醇骤冷辊脱模剂：一类分子链较长的乙二醇或含有重复氧化乙烯基团（OC2H4）的二醇和氧化乙烯链端碳原子含有羟基的化合物。制备：在碱性催化剂下，氧化乙烯与水、乙二醇或低分子聚乙二醇反应，根据所需分子量或聚合度来控制反应终点。商品名：PEG或Carbowax。,加入量：400-2000mg/kg。加入方式：直接与EVA树脂干混；熔融混合等。应用场合：聚乙二醇与PE热熔胶纸板热封和牛奶盒粘接；聚乙二醇与EVA热熔胶纤维或奶酪等食品包装。（四）改善粘接瓦楞纸板的二次成浆性方法：加入水溶性多羟基化合物，如糖类；应用：便于纸箱的回收。,（五）防止EVA热熔胶结皮方法：加入非晶态的PP具体EVA热熔胶配方：,（六）改善EVA热熔胶的熔融混合性和粘接性方法：加氯化聚乙烯（CPE）、不饱和酸和有机过氧化物。配方：,（七）改善EVA热熔胶的耐蠕变性EVA/酚醛树脂热熔胶中加入熔点在65以上的石蜡（表4-15）；加入乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物。蜡对伸长率的影响：蜡的熔点，伸长率；相同熔点的蜡，用量少的伸长率高。,五、EVA热熔胶的实验室制备（一）配方EVA树脂（VA含量10-35%，最好17-19%）：30-50%，最好35-45%；增粘剂：松香，20-40%，最好25-35%；石蜡：25-40%，最好25-35%；非晶态聚丙烯（结晶度大于5%）：10-30%，最好15-25%；抗氧化剂：0.5%。,（二）实验步骤按配方，将增粘树脂、石蜡、抗氧剂，置于500mL烧杯中，油浴（以硅油为佳）加热，均匀搅拌，温度控制在120-140；待全部熔化后，于160-180在不断搅拌下分批加入EVA树脂，加入的速度宜使搅拌能正常进行即可；若加填料和其他配合剂，则温度控制在180，应快速搅拌。待胶液熔融均匀，即可出料，温度宜控制在120左右，出料后空气冷却，切片造型。,测试方法：将放有试样的400mL不锈钢烧杯，放入于鼓风烘箱中，于200下老化100h。,六、EVA热熔胶的生产（一）熔融混合釜间歇式生产生产工艺：称料按顺序加入混合釜混合釜熔融混炼胶料成型冷却分切包装。配方：EVA树脂：100份；松香聚酯：25-125份（以60-90份为宜）石油衍生的微晶蜡或石蜡：40-120份（以70-80份为宜）,操作步骤称取一定质量的松香聚酯和石蜡，放入备有搅拌器的不锈钢釜中，搅拌下通过油浴将反应物加热到275-285；将反应物熔化并成为均匀的混合物（约需1-1.5h）；加入EVA树脂，搅拌混合，使反应物重新成为均匀的熔融体，不含任何块状物；冷却，分切即得EVA热熔胶。应用：适用使用温度150。,（二）挤出成型生产法生产工艺：原料混合造粒挤条切割包装主要设备：混合机、造粒机、切割机、挤条机等；主要工艺参数：螺杆挤出机的温度控制、螺杆转速、牵引和切割速度控制，冷却水温等。,生产流程（图4-8）,4-4-2 其它热熔胶粘剂一、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂热熔胶(EEA热熔胶)（1）性质：使用温度范围较宽，热稳定性较好；对聚丙烯之类的难胶接聚烯烃材料也有较好的胶接；与石蜡的相容性比EVA树脂好，易于搅拌，可节省动力消耗。（2）配方（略）（3）应用：广泛应用于人造板封边，尼龙、聚丙烯包装薄膜、复合薄膜、纸板、纤维等方面。,二、聚酰胺树脂热熔胶 突出优点：软化点范围特别窄，具有较好的耐药品性等。对木材、陶器等具有良好的胶接性能。三、聚酯树脂热熔胶 聚酯树脂是由多元酸和多元醇酯化而得到的产物，而用于热熔胶的聚酯树脂是由二元酸与二元醇酯化而得到的直链分子的热塑性产物。（1）性质：粘合强度高，熔点高（180-185），耐热性较好，但其熔融粘度较高。（2）应用：木材、纸板、皮革、织物、塑料等胶接,4.5.1 热熔胶涂布用设备一、自动施胶设备组成：熔胶部分、泵、加热系统、喷头等；典型应用：自动包装生产线，组装生产线（如瓦楞纸组合机、包装机、胶订机、制罐机等）,4-5 热熔胶粘剂的涂布技术,二、枪式涂胶设备（胶枪）从熔融槽经软管到枪身，吐出量大，搬运不方便；枪本身有加热装置，借空气或弹簧压力挤出热熔胶，大多为手提式，使用轻巧，吐出量小。,4.5.2 热熔胶涂布工艺与实施技术一、基本概念涂布方式：手工涂刷、喷枪喷涂、专用设备喷涂等；涂布器涂布方式：热辊式涂布、帘式涂布、缝隙挤压涂布（发展的主流）等。刷胶：即用刷子（或玻璃棒）把胶液从中央向四边赶涂到整个粘接面上，或者顺一个方向，尽量涂刷均匀一致。,刮胶：用刮板将粘度大的胶粘剂涂于粘接面上，应刮平均匀；喷胶：用特制喷枪，借助干燥压缩空气将胶液喷射到粘接表面上，胶层均匀，效率高，适宜大面积粘接和大规模生产；浸胶：将被粘接部位浸入胶液之中，挂上胶液注胶：用注射器将胶液注入粘接缝隙中，适用于先点焊后注胶；,漏胶：使胶液由贮存器小嘴均匀连续漏入粘接面上，效率高，质量好，适于连续化生产；滚胶：用滚动辊施胶。,二、涂胶工艺注意事项注意涂布量和温度的控制控制胶层厚度胶层均匀适时粘合,三、涂布工艺挤出成型涂布：涂布速度快，宽窄尺寸调节方便，可条状涂、连续或间歇涂布，胶量及温度控制精确，胶层均匀；熔胶、输送、涂布系统封闭，胶不易氧化。滚轮式辊压涂布：连续涂布，造价低；对胶料粘度、流动性要求苛刻，系统开放，胶易氧化。,喷雾角鳞状涂布：非接触式或半接触式涂布；使用方便，尤其适合对高温敏感的基材，速度快，用胶少。丝网涂布：和丝网印刷相似，通过丝网滚筒涂胶，最宽幅为50cm，适用流动性好，粒子细的胶料，投资成本偏高。,4.5.3 热熔胶涂布技术的应用一、激光全息防伪标识的生产（图5-3）二、高粘度热熔胶的应用方法（图5-4）三、包装器材的制作（图5-5）四、热熔胶在电线和光缆中的应用（图5-6图5-10）五、栽绒地毯的制作（图5-11）,一、粘合衬热熔粘合衬定义：一种在底布（棉织布或无纺布）上以点状均匀粘接一层热熔胶粘剂的衬布。可粘材料：绒布、帆布、涤卡、涤纶、涤棉、毛花呢、灯芯绒等。粘合衬应用：服装、皮革、鞋帽、装饰等。,4-6 热熔胶粘剂的应用,粘合衬用热熔胶品种烯类聚合物（PE低压HDPE、高压LDPE，PVAc，EVA，PVC，聚丙烯酸酯等）；聚酯（PET）类；聚酰胺（PA）类，以三元或多元共聚酰胺（尼龙型）为主；其他：热塑性聚氨酯、纤维素乙酸酯等,粘合衬用热熔胶特点 PE、EVA、PA：应用最广；PET类：特别适用于以涤纶织物为底布的粘接衬布，价廉、耐水洗，但不耐干洗，不能用于既耐干洗又耐热水洗的高档毛料服装；PA类：低温挠曲性好，弹性、悬垂性、耐磨性优良，耐水性，特别耐干洗溶剂，是高档服装的耐久性粘合衬用热熔胶，特别适用于外衣粘接衬布，纺织行业热熔胶主要品种。,粘合衬用热熔胶的性能要求对各类纤维织物均有较好的粘接能力，要求用极少量的胶就能达到较强的粘接强度；有较低的熔融温度范围，在涂层和压烫加工中，不致影响织物的手感或损伤纤维，一般要求压烫在100-150、时间20s左右就能达到粘接要求；具有适当的热流动性，便于短时间内完成压烫加工，又不发生渗料现象，即粘接时，胶料不能渗透到面料表面，同时要有一定的浸润性和挂锚效果；,具有较好的耐水洗及耐干洗性（耐水洗性是指耐热水和耐一定浓度洗涤剂的水溶液，耐干洗性是指耐一些化学试剂）；合适的粉体性能，颗粒大小和分布均匀；具有抗老化性能，在光、热条件下不变色、不发黄或发生其他变化；应柔软挺括，具有良好的手感和外观。,表 粘合衬用热熔胶的种类及性能,粘合衬用热熔胶的组成 基本树脂 增稠剂 粘度调节剂 增塑剂 抗氧剂 晶种 蓬松剂 抗静电剂 消泡剂 紫外线吸收剂 润滑剂,基本助剂,新型助剂,不同性能和用途的粘合衬,（一）在服装中的应用 服装一定部位(领、襟、前后片等)的面料内粘合(通过压烫)粘合衬，领、袖、下摆、折边、门襟、胸、腰、大身、袋口、脚口、裤腰搭攀、贴袋等。服装衬布作用：骨架补强、定型等作用，服装辅料服装衬布发展：棉、麻、棕、织物衬淀粉浆布衬、树脂衬热熔粘合衬（国际市场主导产品）服装衬布历史 起步阶段：20世纪60年代，英国（PE、PVC、EVA、PA等），风压领 高速发展阶段：20世纪70年代以来，前西德、日、美等广泛应用,具体作用（1）服装变得挺括、曲线好、有弹性、不走形、不起皱、耐穿，穿着美观、轻盈、舒适；（2）降低成衣造价（成本下降5-10%）；（3）提高生产效率、简化成衣工艺（7-8%）；（4）提高服装档次：售价10-30%。产量 服装粘合衬：12亿米；服装粘合衬热熔胶：4万吨/年；近20年间产量增长10倍，超过服装的同期增长率；美：粘合衬服装占服装总量的40%；日：粘合衬服装占男装的50%、女装的90%。,粘合衬质量要求(1)衬布与不同面料粘合均能达到一定的剥离强度，在使用期限内不脱胶；(2)外衣粘合衬必须耐化学药剂干洗，经重复洗涤后，不脱胶，不起泡；(3)衬衫粘合衬要耐90以下热水洗涤，外衣粘合衬要用40以下温水洗涤，洗后不脱胶，不起泡；(4)衬布的缩水率要与面料相一致，保持服装外观平延，不起皱，不打卷；(5)衬布能在较低的温度下与面料压烫粘合，压烫时不会损伤面料和影响织物的手感；,(6)衬布的热压收缩与面料相一致，压烫粘合后，具有较好的保型性；(7)压烫粘合无正面（面料侧）或背面（衬布侧）渗料现象；(8)在压烫和去污时，能耐蒸汽加工；(9)热熔胶涂布均匀一致，涂布量恒定；(10)热熔胶具有抗老化性能，在衬布贮存期和使用期粘接强度不改变，无老化泛黄现象；(11)外衣粘合衬要具有柔软的手感，衬衫粘合衬具有适当的硬挺度，又均需具有优良的弹性；,(12)有较好的透气性，保证穿着舒适；(13)有良好的可剪切性，剪裁时不会沾污刀片，衬布切边也不会相互粘贴；(14)有良好的缝纫性，在缝纫机上滑动自如，不会沾污针眼。,（二）在皮革工业中的应用裘皮或皮革的底板与衬布粘合（改善保型性）；皮包手袋和皮革装饰用品中使用粘合布，起硬挺和填充作用。（三）在鞋帽工业中的应用大量使用价格低廉的以无纺织物做底布的粘合衬布，用于帽沿、鞋帮、中间垫衬、后跟垫衬等，起硬挺作用。,二、书刊装订书刊装订用热熔胶的种类 EVA：我国大多数印刷厂采用 PUR（聚氨酯热熔胶）：国外近年来推出书刊装订用EVA热熔胶的特点固化速度快，可连续操作，适合联动线生产；粘着力强，具有一定的硬度和柔韧性；具重复再粘性；粘接、固化、干燥时间短，几秒钟内完成粘接，几分钟内可硬化、干燥。,PUR胶概念：由二异氰酸酯与含有两个或两个以上活泼氢原子的有机化合物反应而生成的具有自由氰酸基的聚合物，主要是通过其所含基团在热或一定催化剂的作用下相互反应，或与水、乙二醇等起反应而生成热固性材料。类型：热熔胶型、反应型和湿固化型；特点：不可重复使用；粘接力强；耐候性、柔韧性很好；涂层薄；价格贵。,书刊装订用热熔胶的性能要求基本要求：广泛适应性；流动性；对铣槽迅速灌注的渗透性、下机（或分切）前定型的迅速固化性、册页间连结的硬度、连续翻阅不致形变的韧性等；相对密度：一般应小于1；性能指标要求：合适的熔融粘度（粘度指标）170时4000-5000mPas；较高的拉伸强