热熔胶是加热熔融施胶, 在室温下迅速固化实现粘接的粘接剂, 由不包含溶剂的且在室温下100%为固体的难挥发性、不燃性树脂组成。热熔胶本身是固体, 便于包装、运输、贮存, 不含挥发性有机溶剂因而无公害, 没有发生火灾的危险, 固化速度快, 粘接完成时间短, 可以高速作业, 具有高效、低耗能、安全无污染、贮藏稳定等优点。在世界能源向着节省资源、无公害、低成本和高性能发展的时代,热熔胶的发展受到了广泛关注。根据《我国胶粘剂市场及“十二五”发展规划》,我国热熔胶产量从2011的46.6万吨增长到2015年的86.1万吨,复合增长率为16.6%;销售额从2011年的72.6亿元增长到2015年的144.7亿元,复合增长率为18.8%。
热熔胶的种类很多,通常按形态、基材及用途进行分类。
1. 热熔胶分类(按形态)
热熔胶按形态不同可分为块状与粒状热熔胶、棒状热熔胶、粉状热熔胶、网状热熔胶和薄膜热熔胶等。块状与粒状热熔胶产量最大,且在使用时要有溶胶罐;棒状热熔胶主要用于粘接金属、电子产品、塑料零部件及玩具等;粉状热熔胶大多用于织物与衬垫的粘合,需通过撒粉装置来实现胶的涂布;网状热熔胶也称双面粘合衬,主要用于薄型服装的粘合,也可用于制帽、制鞋、电子零件以及汽车制造中的粘接;薄膜热熔胶用于汽车玻璃、飞机板材等的粘接。
2. 热熔胶分类(按基材)
热熔胶按基材不同可分为乙烯—醋酸乙烯(EVA)热熔胶、聚酯(PET)热熔胶、聚酰胺(PA)热熔胶、聚氨酯(PU)热熔胶等。
EVA 热熔胶是由EVA 树脂、增粘剂、增塑剂、抗氧化剂、填料等配制而成。在现今社会中,EVA 热熔胶应用范围广、用量最大。其具有优异的粘接性能,对各种材料几乎都有热粘接力;优良的电气性能;且其熔融粘度低,施胶方便;和其他配合剂的相容性好等特点。EVA 热熔胶已经广泛的应用于书籍的装订、食品的包装、塑料等的粘接、陶瓷等的修复、装裱、服装及鞋帽的成型、汽车以及建材等多所领域。
PET 热熔胶是指由两种或两种以上二元酸和二元醇通过缩聚反应而得到的共聚酯热熔胶。由于世界经济不断发展,聚酯热熔胶按社会要求可大致分为环保型、反应交联型、耐高温型、多功能型聚酯热熔胶。PET 热熔胶在制鞋业中是使用最广泛的一类热熔胶。其具有粘合强度高、硬化速度快和韧性大等优点,在制鞋的过程中几乎可用于所有需要粘合的工序。
PA 热熔胶分为尼龙型热熔胶和二聚酸型热熔胶。其中由二聚酸与二元胺或多元胺缩合而成的二聚酸型热熔胶,具有熔融范围窄、软化点高、无毒、耐油和耐化学性好、耐低温以及对极性材料粘接强度好等特点。相比其它热熔胶,PA 热熔胶具有粘接强度高、柔韧性较好、耐热性和耐介质性佳,可用于木材、金属、陶瓷、布匹、酚醛树脂(PF)、PET 和聚乙烯树脂(PE)等材料的粘接。
聚氨酯(PU )热熔胶通常分为热塑性弹性体型(TPU)和湿固化反应型两大类。聚氨酯热熔胶(PU-HMA)含有极性强、化学活泼性高的异氰酸酯基和氨酯基,与泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都具有优良的化学黏结力,在汽车、家用电器、书籍装订等行业得到广泛应用。PU 热塑性弹性体型热熔胶通常是由PU 预聚体、异氰酸酯、抗氧增粘树脂、催化剂等组成。湿固化PU 热熔胶的原料主要有多元异氰酸酯、低聚物多元醇、催化剂、交联剂、扩链剂、溶剂、增黏树脂、抗氧剂和填料等。湿固化PU 热熔胶具有固化快、无溶剂、耗能少、无污染、施工方便等优点,但由于其组分中有活跃的游离- NCO基,造成胶的贮存稳定性差,且在胶层固化的过程中会产生CO2,其产生的气泡则会对热熔胶的性能有影响。
3. 热熔胶分类(按用途)
织物用热熔胶:主要用于如状、鞋、帽的生产。使用该胶的服装不仅具有挺括、丰满的外观质量,还有着洗后自然平整,不经熨烫便可穿用的特点。使用该胶的鞋、帽轻盈透气,保型性好,尤其用于制鞋行业,还具有穿着舒适,减少鞋臭的优点。
包装和书刊装订用热熔胶:食品、饮料、方便面、香烟、啤酒、医药等包装封箱,大都使用热熔胶通过封箱机来完成。书刊装订行业现已废除旧有的线、钉装,改用热熔胶粘制工艺,不仅提高装订质量,更重要是大大加快装订速度。
热熔压敏胶:主要用于妇女卫生巾、儿童尿布、病床垫辱、老年失禁用品等。特别是后者,随着我国人口结构的不断老龄化。今后老年失禁用品的需求将会迅速增加。
多用途溶剂型热熔胶:在诸多产品的生产中,如:热熔转印、液晶材料密封、壁纸防伪、书画裱糊、计算机打印、食品生产日期打字、电线电缆剂打码等都是应用热熔胶的性能,但不能使用现有的粒或 粉状的剂型,不须在适宜溶剂的存在下制成液状,涂布于某种基材上,获得薄而均匀的胶膜,方可用于后道工序的生产。由于溶质(热熔胶)的种类不同,可以制的多种用途的溶剂型热熔胶。
家具封边用热熔胶:我国是木材缺乏的国家,除了少量高档家具使用实木以外,通常家具大都使用纤维板,刨花或锯末板制作,而家具板材的边沿部位必须使用热熔胶将封边材料粘接起来,增加美感,酷似实木家具。
热塑性粉末涂料:主要有聚乙烯(CDPE)和聚氯乙烯(PVC)粉末涂料两大类。用于网箱养鱼、马路护栏、自行车筐、架、冰箱隔架、电扇罩等。根据需要作成各种颜色,涂装在金属制品的表面起到保护和装潢作用。
热熔胶膜:热熔胶膜主要分为热塑性和热固性两大类,主要用于电子产品铭牌、塑料、五金件、手机视窗框和前盖的粘接;即使在不平整物体表面粘接也可获得好的效果。
目前,中国热熔胶的应用已从“传统”的卫生制 品、包装、书籍装订、胶棒等领域扩展到服装、胶带、制鞋乃至冰箱、电缆、汽车等行业。随着科技的进步,生活水平的提高, 消费者的质量意识和环保意识日渐加强, 热熔胶对人体无害, 符合胶粘剂的低溶剂挥发、低毒、无污染的发展趋势,在各个领域都具有广泛的应用。随着热熔胶应用范围的不断扩大,对热熔胶产品进行改进,开发环保型可生物降解,以及具有特殊性能的热熔胶将是今后主要发展方向。
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