熱熔膠黏劑品種繁多,用途不同,組成各異,一般按其化學組成和用途分類。
聚烯烴類熱熔膠黏劑
聚烯烴類熱熔膠黏劑包括聚乙烯熱熔膠和聚丙烯熱熔膠。
聚乙烯(PE)是由乙烯與少量α烯烴或其他單體聚合而成的,能與其他酸類接枝共聚,使之極性化,改善其粘接性能。
特點:無味,無毒,耐低溫性、耐化學藥品性好,吸水率低。其本身是難粘材料,但聚乙烯制成熱熔膠黏劑后,卻對很多材料均有良好的粘接性能,具有價格低、易粘接多孔性表面等優點。
主要應用:紙箱、紙盒包裝、食品包裝容器密封、無紡布制作、地毯拼縫膠黏帶、汽車地毯襯背、服裝襯布粘接等。
聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而成的熱塑性樹脂,根據聚丙烯甲基側鏈空間位置排列的不同,有等規聚丙烯、間規聚丙烯和無規聚丙烯之分,熱熔膠的基料主要是無規聚丙烯。聚丙烯本身屬難粘材料之一,但組成熱熔膠黏劑后具有一定的粘接性,對難粘材料聚丙烯等更具有獨特粘接性能。
特點:固化速度稍慢,耐熱性不高,常與低分子聚乙烯或結晶型聚丙烯混合以改善固化速度與耐溫性。
應用:紙、聚丙烯、聚乙烯、鋁箔等粘接,較多地用于紙包裝、地毯襯背、紙張復合、填隙、電視機顯像管偏轉線圈固定等。
乙烯及其共聚物類熱熔膠
聚乙烯熱熔膠的機械強度較低,為擴大其應用范圍,可引入極性單體與乙烯共聚,以提高所制膠黏劑對極性表面的粘接強度??膳c乙烯共聚的單體很多,主要有丙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸(酯)、馬來酸酐、氯乙烯等,另外,乙烯三元或多元共聚物也有用作熱熔膠的,如乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇三元共聚樹脂。在乙烯共聚物熱熔膠中,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)熱熔膠是應用最廣、用量最大的一種,它是由乙烯與醋酸乙烯酯經高壓本體聚合法或溶液聚合法制造。
特點:EVA熱熔膠具有優異的粘接性、柔軟性、加熱流動性和耐寒性。此外,乙烯醋酸乙烯共聚體凝聚力大,熔融表面張力小,對幾乎所有的物質均有熱粘接力,耐藥品性、熱穩定性、耐候性和電氣性能較優。這類熱熔膠的缺點是強度低、不耐熱、不耐脂肪油等,所以多數應用于強度不高的場合。一般不能用作結構用膠,但若與耐熱性較好的羥基化合物如馬來酸酐等共聚,可改善其高溫性能。
應用:書本裝訂、木器加工、膠合板生產、包裝、制罐、制鞋自動化操作、紙制品的加工、建筑工業、電氣部件、車輛部件等。根據膠黏劑所要求的粘合性能,如熔體溫度、熱穩定性、彎曲性能、耐熱性、耐寒性、可拉絲性和黏滯性等,可選擇不同的配方,制成具有不同特性的EVA熱熔膠。
聚酯類熱熔膠黏劑
聚酯熱熔膠出現于20世紀60年代,由于其主體聚合物是一種新型合成材料,具有高性能低成本的優點。聚酯(PET)是主鏈中含有酯基(—COO—)的聚合物的總稱,分不飽和聚酯和熱可塑性聚酯兩類。作為熱熔膠,需用熱可塑性聚酯,即線性飽和聚酯作基料,它是由二元酸和二元醇或醇酸縮聚而成。
特點:優異的電絕緣性和較好的粘接強度,耐沖擊性、耐水、耐熱、耐寒、耐介質及彈性都較好,對多種材料,如金屬、陶瓷、玻璃、水泥、織物、木材、塑料、橡膠等都有較滿意的粘接力,其熔體黏度高,手工操作麻煩,需發展高黏度涂膠器,或添加無定形聚烯烴降低黏度和價格。
應用:服裝、電器、制鞋、建筑等行業。
聚酰胺類熱熔膠黏劑
以重復的酰氨基(—CONH—)為分子主鏈的聚合物稱之為聚酰胺(PA)。由聚酰胺為主體材料組成的熱熔膠為聚酰胺熱熔膠,用于配置熱熔膠的聚酰胺相對分子質量為1000~9000,分子量不同,性能也不同,隨著分子量增大,本身強度、粘接力都有明顯提高,但熔點卻變化不大,軟化點范圍特別窄,這些性能有利于作熱熔膠。
聚酰胺熱熔膠可分為兩類:
一類為高分子量聚酰胺熱熔膠,俗稱尼龍型熱熔膠。此類熱熔膠是由內酰胺或氨基酸衍生物均聚,短碳鏈二元酸和二元胺縮聚而成的。由于這些尼龍熔點較高,溶解性能差,使用不方便,一般用甲醛處理制成羥甲基化尼龍,用三元或三元以上的共聚尼龍,熔點可降到150℃。
另一類為低分子量聚酰胺熱熔膠,系由植物脂肪酸(酯)的二聚體或三聚體與有機胺縮合而成,常稱之為脂肪酸聚酰胺熱熔膠。此類熱熔膠具有良好的強度和韌性,大部分性能優于EVA型熱熔膠。
特點:聚酰胺熱熔膠有優良的耐熱性、耐寒性、電性能、耐油性、耐化學和耐介質性能,無味,無色污,能快速固化。聚酰胺與多種金屬和非金屬均有很好的親和力,黏附性優良,與其他樹脂的相容性良好,可摻混以改善性能。
應用:
1、高分子量聚酰胺熱熔膠流動性較好,粘接強度高,耐干洗、水洗,已廣泛用于服裝、紡織等行業。
2、低分子量聚酰胺熱熔膠廣泛應用于皮革、織物、塑料、金屬等材料的粘接,適用于制鞋、汽車、土木建筑和家具等行業。
聚氨酯類熱熔膠黏劑
聚氨酯熱熔膠是由熱塑性聚氨酯(PV)為基料制成的一種熱熔膠,包括熱塑性聚氨酯熱熔膠和反應型聚氨酯熱熔膠。聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱,是指分子主鏈上含有許多重復的氨基甲酸酯(—OOCNH—)基團的聚合物,聚氨酯是由多異氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成的。
特點:
1、熱塑性聚氨酯熱熔膠比聚酯、聚烯烴熱熔膠強度好,具有良好的彈性,優良的機械性能,操作簡單,適宜高速粘接自動線的生產,不污染環境。
2、反應型聚氨酯熱熔膠集熱熔膠黏劑、反應型膠黏劑和聚氨酯膠黏劑的優點于一體,是滿足工業上無污染、生產效率高要求的一種較理想的膠黏劑。
應用:
熱塑性聚氨酯熱熔膠常用于粘接織物、金屬及玻璃等材料。
反應型聚氨酯熱熔膠應用于建筑、汽車、機電、包裝、書籍裝訂等領域,特別適用于汽車、建筑等自動粘接生產線。
苯乙烯及其嵌段共聚物類熱熔膠黏劑
此類熱熔膠基體的代表是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS),其特點是在高溫下具有流動性和塑性,能塑化成型,當恢復至常溫時,顯示出柔韌性和回彈性。
特點:
SBS溶解性好,且與許多聚合物相容,加入樹脂和增黏劑可降低其熔融黏度,非常適合制備熱熔膠及熱熔壓敏膠。
SIS不但像SBS一樣兼具塑料的可溶性、熱可塑性和硫化橡膠的韌性、彈性,而且在某些方面具有SBS不可比擬的獨特的優異性能,如SIS的模量低、溶液黏度和熔融黏度小,具有良好的加工性能,很好的內聚力和優良的黏附性能,配置的熱熔膠透明度更高、黏度更強,是用來制作熱熔壓敏膠的主體材料。
應用:SBS和SIS熱熔膠及其加氫產物用于制作各種膠黏帶和標簽用膠黏劑,以及粘接金屬和非金屬材料,在婦女用品和尿布制作中用的較多。
其他類型的熱熔膠黏劑
其他類型的熱熔膠黏劑還有聚醋酸乙烯酯熱熔膠、聚乙烯醇縮醛熱熔膠、聚醋酸乙烯酯-丁烯酸酯共聚物熱熔膠、聚丙烯酸(酯)熱熔膠、聚苯乙烯丙烯酸正丁酯熱熔膠、環氧樹脂類熱熔膠、丁基橡膠熱熔膠、濕固化聚脲熱熔膠、硅烷接枝無定形聚α烯烴熱熔膠、酚醛熱熔膠、谷蛋白熱熔膠、乳酸聚合物熱熔膠、淀粉類熱熔膠、乙烯不飽和醇共聚體熱熔膠、纖維素衍生物熱熔膠、離子體熱熔膠等,都各具優缺點,各有所用。