熱熔膠和熱熔壓敏膠被廣泛的使用在各種制造業中已經有40多年的歷史。幾乎所有的行業,包括包裝、書籍裝訂、木工、DIY、衛生、建筑、汽車、電子、制鞋、織物多層復合、產品組合、膠帶和標簽,都使用了大量的熱熔膠和熱熔壓敏膠。
這些材料到底是什麼物質呢?
熱熔膠是一種100%固含量的膠粘劑,可以在熔融狀態涂膠,得到適當的流動和潤濕(圖1-1-2)。熱熔膠要靠冷卻回到室溫后,才能得到實用的膠粘強度。熱熔膠在應用前后始終保持著熱塑性的性質。
壓敏膠是一種在室溫之下即具有表面黏性,有無限長開放時間的膠粘劑。因此,它們在任何時候都可以黏到另一種被貼物上。熱熔壓敏膠是一種在室溫下,僅靠輕微的壓力就能形成有效膠粘能力的熱熔膠。它們通常被用于制造標簽和膠帶。
熱熔膠可分為兩大類:非配方型和配方型熱熔膠。
非配方型熱熔膠在合成之后就是一種專用的膠粘劑,不需要用增黏劑或其他材料來改質。典型的非配方型熱熔膠有聚酯類(PET)、聚酰胺類(PA)、聚氨酯類(PU)和聚烯烴類 (PO)。
非配方型熱熔膠在高溫的條件下能提供某種內聚強度的「熱黏性」將被貼物暫時黏合在一起,冷卻固化后獲得適當的膠粘強度。
配方型熱熔膠是由熱塑性彈性體、增黏劑和其他成分組合而成的固態溶液。和非配方型熱熔膠不同的是,這些熱塑性彈性體或是各個單獨成分在室溫或較高溫下都無法提供適度的黏性。
三種常用的熱塑性彈性體基本成分是苯乙烯嵌段共聚物 (SBC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和無定形聚烯烴(APO)。
根據各個應用市場具體物性的需要,可選用各種類型的增黏劑(天然和合成樹脂)對這些熱塑性彈性體進行改質,使其產生各式各樣的特殊膠粘性能。
圖1-1-2:熱熔膠和熱熔壓敏膠產品
大部分市場上常用的熱熔膠都是以EVA為基礎的配方。這類產品通常表現出相對較短的開放時間(一般小于10秒)和很快的固化速度。在室溫呈現非常低的表面黏性。絕大多數的熱熔壓敏膠則是以SBC為基礎的配方,于室溫下具有永久表面黏性,在輕微指壓下就能提供良好的膠粘性。
許多APO為基礎的熱熔膠從熔融態冷卻后具有非常長的開放時間。但是,這種熱熔膠并沒有永久性的開放時間,在完全固化之后會逐漸的失去大部分的表面黏性。
這種獨特的性質對于涂膠后需要較長開放時間,而粘接之后又要求較低表面黏性的膠粘工藝是非常有用。殘留的表面黏性較低時,可以避免黏合區邊緣在未來的儲存或使用中受到外物污染。
具有甚麼特性才算是完美的熱熔膠或熱熔壓敏膠呢?
在現實的應用市場當中并不存在著任何完美的產品,所的有膠粘劑必須根據實際需要進行設計或配方。那麼,使用者該如何根據實際需要來選擇適當的熱熔膠或熱熔壓敏膠呢?在選擇特定應用最理想的產品之前,對于涂膠工藝和各種需要的膠粘性能都必須預先清楚的了解并確定。