四大熱熔膠基體材料分類解析：EVA、聚烯烴?、PA、PLA

熱熔膠由無溶劑固體糊料組成，通常以熱塑性塑料或彈性體作為基體，添加增塑劑、增黏樹脂和抗氧化劑制成。熱熔膠熔融并在冷卻過程中迅速固化，產生優異的機械強度。與其他膠粘劑相比，熱熔膠不含溶劑，合成方便，固化時間短，粘接范圍廣，存儲運輸方便及不污染環境，符合“綠色化學”的主導方向，在過去十年中發展尤為迅速。

隨著石油化學工業的發展，各種熱塑性材料如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚酰胺（PA）、聚烯烴、聚乳酸等被用作熱熔膠的基體材料，并已廣泛應用于木材、制鞋、服裝、汽車和包裝等領域。

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EVA熱熔膠

EVA含有非極性聚乙烯鏈段和極性乙酸乙烯酯鏈段，是熱熔膠工業中最常用的聚合物，很大程度上是因為EVA具有廣泛的熔體指數值，對各種材料具有良好的黏附性，而且價格較低。

EVA熱熔膠主要由EVA、增黏樹脂和蠟組成。通常，EVA是作為熱熔膠的主要成分；增黏樹脂改善潤濕性和賦予黏性；蠟的加入可以改變熔體黏度，并降低成本。

ESTAN-CEREZO等將聚丙烯均聚物（PP）蠟和聚丙烯（質量分數為 10.9%）聚乙烯蠟（PP-E）的共聚物加入到EVA和增黏劑共混物中，制備了EVA熱熔膠。其組成為40%的EVA、40%的增黏劑和20%的蠟。

此外，還添加了0.5% 的抗氧化劑，以減少加工過程中的熱降解。研究結果表明：與添加費托蠟相比，添加PP蠟增加了熱熔體的黏度，并且在PP熱熔體中具有更高的熱穩定性。這可能是因為PP蠟的高分子量所致。PP-E的加入增強了EVA熱熔膠的相容性，導致高黏性、更長的凝固時間和對鋁基材的低黏合性。

聚烯烴熱熔膠

聚乙烯（PE）-聚丙烯（PP）熱熔膠通常，聚烯烴不被認為是黏合劑，因為其作為基材很難黏合。然而，聚烯烴樹脂卻被制成優異的熱熔膠，這是因為其具有低表面能，并且能夠濕潤大多數聚合物和金屬基材。

與其他常見的熱塑性熱熔膠相比，聚烯烴基黏合劑具有使用溫度范圍寬、良好的熱穩定性、較長的開放時間、良好的防潮和防水蒸汽性，以及作為一種新型黏合劑，其能夠解決難以黏合的問題。KORICHO研究了高強度聚烯烴熱熔膠的膠粘層厚度、重疊長度和加速環境對單搭接接頭剪切強度的影響。

考慮到汽車應用的特殊情況，主要考察了三種不同的濕熱加速老化的環境：（1）恒定的高溫；（2）高濕度；（3）極端溫度和濕度下的循環老化。研究結果表明：聚烯烴熱熔膠主要由PE和PP組成。

隨著黏合劑層厚度的增加，破壞載荷減小， 在2mm黏合劑層厚度下，觀察到最主要的破壞類型是在尖端處的黏合劑失效；隨后是高塑性形變的黏合劑層失效，不同于熱固性結構膠的脆性斷裂。

對于12.5和25mm的重疊長度，黏合劑層厚度從0.5到2mm 時，剪切強度明顯減??；而對于50 mm 的重疊長度，剪切強度幾乎不變，這是由于不同類型的失效所致。

循環老化表明，由于存在高相對濕度和低溫工作溫度，單搭接接頭在高溫下的強度可以恢復。CIARDIELLO等研究了準靜態試驗和動態試驗對PE和PP共聚物制備的聚烯烴熱熔膠粘接聚丙烯基材的吸附能量影響。

研究結果表明：隨著沖擊速度從準靜態試驗到動態試驗，吸附能量明顯降低約40%。這兩種不同的試驗方法導致了熱熔膠失效模式的改變，聚烯烴熱熔膠在準靜態測試中能夠牢固粘接，而在動態測試中粘接性一般。這表明聚烯烴熱熔膠在準靜態試驗中通常顯示出較好的延展性，而在動態測試中變脆。

PA熱熔膠

XUE等將尼龍6/66 和0~20%（物質的量百分比）尼龍510共混制備了尼龍6/66和尼龍6/66/510共聚熱熔膠。

當尼龍510的含量從0~20%時，共聚酰胺的熔點從167.3 ℃降至126.9 ℃，Tg從46.7 ℃降至18.3 ℃，這可能是因為尼龍510的添加擾亂了共聚酰胺分子鏈的規整性，使得結晶區域減少；當尼龍510的含量為15%時，尼龍6/66/510熱熔膠的剝離強度達到最大值（71.36±2.13）N/cm。

FREITAS等采用40.5%（物質的量百分比）的二聚脂肪酸、7%的癸二酸、1.5%的硬脂酸、21%的哌嗪和29.7% 的乙二胺制備了聚酰胺PA2，其軟化點為136 ℃，重均分子量為20 803g/mol，多分散指數為3.03，拉伸強度為（4.9±0.2）N/cm，T-剝離強度為26.5N/cm。

二聚脂肪酸中通常含有少部分的單體和三聚體，采用含70%（質量分數）的低純度二聚酸制備的是脆性PA，產物分子量低，黏度和機械性能差；采用含 78%的較高純度的二聚酸制備的PA在應力-應變測試中顯示出更高的分子量、更優的粘接性能和機械性能。這表明脂肪酸的二聚化過程對合成PA熱熔膠有著重要的作用。

其他熱熔膠

為了克服電紡納米纖維墊力學強度不足的問題，AMINI等將PVAc納米纖維和納米顆粒作為熱熔膠，粘接尼龍納米纖維紗線。結果表明：與純尼龍66納米纖維紗相比，PVAc納米纖維和顆粒的加入，使得尼龍66的拉伸強度分別提高了197%和170%。

這種改進是因為PVAc熱熔膠的粘接防止了纖維間的滑移。同時，提高加熱溫度可以改善拉伸強度，這是因為在高溫下，PVAc能夠更好地擴散到尼龍66紗線結構中，并形成更多的粘接點。

為了改善尼龍66納米纖維墊與聚酯基底之間的粘接性，GOLCHEHR 等將PVAc納米纖維作為熱熔膠，在靜電紡絲中設置帶相反電荷的噴嘴，將PVAc納米纖維和尼龍66從不同的噴嘴中噴出混合。隨后，在不同的溫度下對樣品進行熱處理78 s。

結果表明，該方法對于避免納米纖維從基底上的脫除是非常有效的。即使不進行熱處理，混合樣品中的黏合強度也比尼龍66納米纖維樣品提高了14倍。

聚乳酸可由可再生資源制備得到，也可以迅速降解為低毒害的副產物，如二氧化碳和水，由聚乳酸可制備環境友好的熱熔膠。與行業基準的EVA熱熔膠相比，BAKKEN等制備的聚乳酸熱熔膠在硬度、彈性、剪切強度、凝固時間等方面，與EVA熱熔膠相當或性能更優越。

使用淬火-退火聚乳酸連接鋼銷釘，粘接強度可達到42.9MPa。INOUE 等采用28%的三分支型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、57%的氫化增黏樹脂和15%的石蠟油制備了包含熱塑性嵌段共聚物的熱熔膠，在120℃下的黏度為8925mPa·s，10℃下的剝離強度為2 101g/25mm。該熱熔膠在低溫下具有優異的粘接性。