热熔胶是什么材料(热熔胶概念、组分及其与PUR热熔胶的区别)

Posted 2023-06-02

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热熔胶是什么材料(热熔胶概念、组分及其与PUR热熔胶的区别)

热熔胶粘剂是一种在热熔状态进行涂布，借冷却硬化实现胶接的高分子胶粘剂。它不含溶剂，100%固含量，主要由热塑性高分子聚合物所组成。常温下为固体，加热熔融为液体，冷却时迅速硬化而实现胶接。热熔胶近年来发展迅速，与其对表面处理不严格、胶不含溶剂、胶接迅速、生产效率高、经济效果显著等特点密不可分。

热熔胶主要特点：

■胶接迅速，整个胶接过程仅需几秒，无需加压设备，适用于自动化连续生产，生产效率高。

■不含溶剂，胶接时一般没有有害物质放出，对操作者无害，对环境无污染，没有火灾危险，便于储存运输。

■可以反复熔化胶接，适用于一些有特殊工艺要求的胶接。

■可以胶接多种材料。

热熔胶的缺点是热稳定性差、胶接强度偏低。不宜用于胶接对热敏感的材料。为了更好的达到好的使用效果，需要使用专门设备。

目前热熔胶广泛应用于书籍装订、包装、汽车、消费电子、智能穿戴、智能家电、电子电器、纤维、金属、制鞋及木材工业方面。

热熔胶的组成及其作用：

聚合物基体、増黏树脂(增粘剂)、蜡类、填料、増塑剂、抗氧剂等。

基本聚合物

是热熔胶的粘料，作用是使胶具有必要的胶接强度和内聚强度。用作热熔胶的基本聚合物应具有以下性能：

①受热时易熔化；

②具有较好的热稳定性，在熔融温度下不发生氧化分解，并有一定的耐久性；

③耐热、耐寒，具有一定的柔韧性；

④与配合的各组分有一定的相容性；

⑤对被粘物适应性强，有较高的粘接强度；

⑥在一定温度下黏度可调；

⑦色泽尽量浅。

热熔胶的基本聚合物主要是热塑性树脂，包括:

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。

若单一的基本聚合物不能满足性能要求时，可以把有适用性能的2种以上的基本聚合物混合使用，目前热熔胶中产量最大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。

增粘剂

由于基本聚合物的熔融黏度一般都相当高，对被胶接面的润湿性和初黏性不太好，因此，不宜单独使用，常加入与之相容性好的增粘剂混合使用。

增粘剂的主要作用是降低热熔胶的熔融黏度，提高其对被胶接物的润湿性和初黏性，以达到提高胶接强度、改善操作性能，以降低成本的目的。此外，还可调整胶的耐热温度及晾置时间。

对增粘剂的基本要求是必须与基本聚合物具有良好的相容性，对被胶接物具有良好的黏附性，在热熔胶熔融温度下具良好的热稳定性。

增粘剂的基本用量为基本聚合物重量的20%-150%。

常见的增粘剂种类：

①松香及其衍生物，是热熔胶中使用最多的增粘剂，它通常又可分为三类：松香(有脂松香、木松香、浮油松香等，其主要成分松香酸，其热稳定性与抗氧化较差)、改性松香(有氢化松香、歧化松香、聚合松香等，改性后的松香热稳定性与抗氧化性都较好)、松香脂(有松香甘油酯、氢化松香季戊四醇酯等，综合性能较好)。

②萜烯树脂及其改性树脂，由松节油聚合而成，性质稳定，遇光、热不变色，耐酸碱，、抗老化并介电性优异。

③石油树脂，常用Cg和Cg的石油树脂，综合性能较好。

④热塑性酚醛树脂、低分子量聚苯乙烯等。

蜡类

蜡的主要作用是降低热熔胶的熔点和熔融黏度，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。一般情况下除了聚酯、聚酰胺热熔胶不用蜡，大部分热熔胶均要加入一定蜡。

常见的蜡类种类：

①烷烃石蜡：熔点50°C-70°C，分子量280-560；

②微晶石蜡：熔点65°C-105°C，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；

③合成蜡：熔点100°C-120°C，分子量1000至10000，基本聚合物相容性好，具有良好的化学稳定性、热稳定性和电性能，效果最好。

蜡的用量一般不超过基本聚合物重量的30%。

填料

填料的主要作用是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。

常用种类：碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁、黏土、滑石粉、碳黑等。

增塑剂

增塑剂的主要作用是加快熔融速度、降低熔融黏度，改善润湿性，提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。

常用的有邻苯二甲酸二丁酯( DBP)、邻苯二甲酸二辛酯( DOP)等。

一般热熔胶中只加少量或不加增塑剂。

抗氧剂

抗氧剂的主要作用是防止热熔胶长时间处在高的熔融温度下发生氧化和热分解。常用的有2,6-二叔丁基对甲苯酚(BHT)等。

除此之外，热熔胶还会添加一些其他助剂，如为提高热熔胶的耐寒性、柔韧性、抗冲击力、抗蠕变性、橡胶弹性等可加入少量合成橡胶。

热熔胶是一大类，PUR只是其中之一。大多数的热熔胶是加热涂覆，贴合后还可以继续加热使用，是可逆型胶水。而PUR是湿气反应型热熔胶，同样加热操作，但贴合后会和空气里的湿气反应，反应完后不可逆（即加热也不会融化）。所以PUR的耐高温和耐低温性能比普通热熔胶更好。更多详情，请查看安川新闻页面“干货丨全面了解PUR——热熔胶中的王后”一文。