《《熱熔膠詳細資料》PPT課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《熱熔膠詳細資料》PPT課件.ppt（193頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

熱熔膠粘劑 4 1概述 定義熱熔膠粘劑 HotMeltAdhesive 簡稱熱熔膠 通常是指在室溫下呈固態(tài) 加熱熔融成液態(tài) 涂布 潤濕被粘物后 經(jīng)壓合 冷卻 在幾秒鐘內完成粘接的膠粘劑 古代 天然材料 瀝青 石蠟 松香 20世紀50年代末 熱熔膠開始應用于包裝 60 70年代 歐美在瓦楞紙板制造 瓦楞紙箱成型 紙袋制造等方面廣泛應用發(fā)展歷史 1984年 美 反應型聚氨酯熱熔膠 在汽車工業(yè)廣泛應用 近十年來 日本需求增速10 年 美國13 年 1998年 某些發(fā)達國家需求量占合成膠粘劑市場的20 2000年 全球熱熔膠用量 120萬噸 新品種 新工藝不斷出現(xiàn) 特點 1 膠接迅速 2 不含溶劑 3 對人體無害 運輸 保管方便 4 可反復熔化膠接 重復使用 5 可膠接多種材料 6 耐化學藥品性強 電性能好 7 光澤和光澤保持性良好 屏蔽性卓越 7 耐熱性較差 一般都低于100 通常為50 100 8 熱穩(wěn)定性不高 有的在200 以上會降解 9 要配備相應的熔融設備 10 粘度較高 潤濕性較差 不適宜于大面積的膠合 11 受氣候影響較大 如冬季潤濕性較差 夏季固化變慢等 種類 1 天然熱熔膠 如石蠟 松香 瀝青等 2 合成熱熔膠 如共聚烯烴 聚酰胺 聚酯 聚氨酯等 分類 一 按化學組成分 1 聚烯類熱熔膠粘劑 聚乙烯熱熔膠 概念 由乙烯與少量 烯烴或其他單體聚合而成的熱熔膠 特點 粘接性能良好 價格低 易粘接多孔性表面等 應用 紙箱 紙盒包裝 食品包裝容器密封 無紡布制作 地毯拼縫膠粘帶 汽車地毯襯背 服裝襯布粘接等 聚丙烯熱熔膠 概念 由丙烯聚合而成的熱塑性樹脂 主要是無規(guī)聚丙烯 等規(guī) 間規(guī) 特點 一定的粘接性 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 2 乙烯及其共聚物類熱熔膠粘劑 共聚單體 丙烯 醋酸乙烯酯 丙烯酸 酯 馬來酸酐 氯乙烯等 可二元以上 乙烯 乙酸乙烯共聚物 EVA 熱熔膠 概念 由乙烯與醋酸乙烯酯經(jīng)高壓本體聚合法或溶液聚合法制造而得到的 歷史 19世紀60年代末70年代初發(fā)展起來 特點 優(yōu)異的粘接性 柔軟性 加熱流動性和耐寒性 耐藥品性 熱穩(wěn)定性 耐候性和電氣性能較優(yōu) 強度較低 不耐熱 不耐脂肪油等 應用 強度不高的場合 一般不作結構膠 書本裝訂 木器加工 包裝 制罐 制鞋自動化操作 紙制品的加工 建筑工業(yè) 電氣部件 車輛部件等 3 聚酯類熱熔膠粘劑 概念 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 線性飽和聚酯 由二元酸和二元醇或醇酸縮聚而成 作為熱熔膠需用可塑性聚酯 特點 優(yōu)異的電絕緣性 較好粘接強度 耐沖擊性 耐水 耐熱 耐寒 耐介質及彈性都較好 可粘接多種材料 熔體粘度高 應用 服裝 電器 制鞋 建筑等行業(yè) 4 聚酰胺類熱熔膠粘劑 概念 聚酰胺 PA 以重復的酰胺基 CONH 為分子主鏈的聚合物 用于配置熱熔膠的PA相對分子量為1000 9000 特點 優(yōu)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 快速固化 可粘接多種金屬和非金屬 與其他樹脂相容性良好 種類 高分子量聚酰胺熱熔膠 俗稱尼龍型熱熔膠 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 熔點較高 溶解性較差 使用不方便 甲醛處理 羥甲基化尼龍或三元及以上共聚尼龍 熔點 150 特點 流動性較好 粘接強度高 耐干洗 水洗 應用 服裝 紡織 廣泛 等行業(yè) 低分子量聚酰胺熱熔膠 由植物脂肪酸 酯 的二聚體或三聚體與有機胺縮合而成 常稱脂肪酸聚酰胺熱熔膠 特點 良好的強度和韌性 大部分性能優(yōu)于EVA熱熔膠 應用 皮革 織物 塑料 金屬等 制鞋 汽車 土木建筑和家具等行業(yè) 高檔熱熔膠 聚酯型熱熔膠 聚酰胺型熱熔膠 5 聚氨酯類熱熔膠粘劑 概念 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 由多異氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成 聚氨酯熱熔膠 由熱塑性聚氨酯 PU 為基料制成的一種熱熔膠 種類 熱塑性聚氨酯熱熔膠 強度比聚酯 聚烯烴熱熔膠好 彈性良好 機械性能優(yōu)良 操作簡單 適宜高速粘接自動線生產(chǎn) 無污染 常用于粘接織物 金屬 玻璃等 反應型聚氨酯熱熔膠 集熱熔膠 反應型膠和聚氨酯膠優(yōu)點于一體 無污染 效率高 問世 80年代 應用 建筑 汽車 機電 包裝 書籍裝訂等 特別適用于汽車 建筑等自動粘接生產(chǎn)線 6 苯乙烯及其嵌段共聚物類熱熔膠粘劑 特點 高溫下具流動性和塑性 常溫時顯示柔韌性和回彈性 種類 SBS 苯乙烯 丁二烯 苯乙烯嵌段共聚物 溶解性好 相容性好 加入樹脂和增粘劑可降低其熔融粘度 非常適合制備熱熔膠 熱熔壓敏膠 SIS 苯乙烯 異戊二烯 苯乙烯嵌段共聚物 兼具塑料的可溶性 熱可塑性和硫化橡膠的韌性 彈性 模量低 溶液粘度和熔融粘度小 加工性能良好 內聚力很好 粘附性能優(yōu)良 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(chǎn)物用于制作各種膠粘帶和標簽用膠 粘接金屬和非金屬 婦女用品和尿布制作中應用很多 7 其他類型熱熔膠粘劑 聚醋酸乙烯酯 聚乙烯醇縮醛 聚醋酸乙烯酯 丁烯酸酯共聚物 聚丙烯酸 酯 聚苯乙烯 丙烯酸正丁酯 環(huán)氧樹脂類 丁基橡膠 濕固化聚脲 硅烷接枝無定形聚 烯烴 酚醛 谷蛋白 乳酸聚合物 淀粉類 乙烯不飽和醇共聚體 纖維素衍生物 離子體 8 新型熱熔膠粘劑 反應型熱熔膠粘劑 概念 在熱塑性樹脂分子中引入可反應的活性基團 用其組成的熱熔膠涂敷于被粘物后 通過活性基團使之交聯(lián)固化 具有熱熔型和反應型性能的膠粘劑 特點 耐熱 耐熱蠕變 耐寒性 耐化學藥品及對金屬 木材 玻璃 皮革 塑料等的粘接性能更好 露置時間延長 滿足某些裝配工作的需要 應用范圍更廣 熱熔壓敏膠粘劑 概念 以熱塑性聚合物 苯乙烯類熱塑彈性體較多 為主 集熱熔膠和壓敏膠特點于一體的膠粘劑 它在熔融狀態(tài)下涂布 冷卻固化后施加輕度指壓就能起到粘合作用 特點 無溶劑 無污染 使用方便 缺點是耐熱性 內聚力不足 開發(fā)新的熱塑性彈性體 應用 尿布 婦女用品 雙面膠帶 標簽 包裝 醫(yī)療衛(wèi)生 書籍裝訂 表面保護膜 木材加工 壁紙 制鞋等 包裝用消費量最大 幾乎占總量的一半 溶劑型熱熔膠粘劑 概況 近年來 隨著工業(yè)的發(fā)展 許多企業(yè)的產(chǎn)品需要使用熱熔膠 但又不能使用現(xiàn)有的粒狀或粉狀產(chǎn)品 只能以液體狀態(tài)涂布 待溶劑干燥后 利用留于基材上薄而勻的熱熔膠膜在熱壓下實施粘接 應用 紙幣防偽標志 液晶顯示器密封 水管內層涂料 書畫裱糊等 水溶性和水分散性熱熔膠粘劑 EVA熱熔膠的缺點 主要應用于書籍裝訂 包裝紙等纖維素材料 在舊紙回收處理時存在難溶化等問題 在再生紙上易附著斑點 影響外觀與印刷性 且再生處理前需把粘接部分截去 費時費力 溶解性 堿水或溫水可使膠分散 基體樹脂 聚醋酸乙烯 聚乙烯醇 乙烯 醋酸乙烯共聚物 聚環(huán)氧乙烷及其接枝共聚體 醋酸乙烯 乙烯醇 醋酸乙烯 丁烯醇 醋酸乙烯 乙烯基吡咯烷酮共聚體 聚酰胺和聚酯中引入磺酸鹽后 水分散性熱熔膠 再濕型熱熔膠粘劑 概念 利用熱融技術 把膠粘劑涂布在一個面上 另一面用水潤濕后 使兩個面互相粘合的一種熱熔膠粘劑 例子 聚乙烯基吡咯烷酮 醋酸乙烯共聚物為基體的再濕型熱熔膠 特點 工藝性 潤濕速度 自粘性均較好 應用 標簽 信函封 密封帶 聚氯乙烯壁紙粘貼等 其它新型熱熔膠粘劑 水敏性熱熔膠粘劑耐熱性熱熔膠粘劑熱熔密封膠粘劑阻燃性熱熔膠粘劑發(fā)泡熱熔膠粘劑生物降解熱熔膠粘劑 二 按主要用途分類 建筑用熱熔膠粘劑 用途 結構和裝飾 例 軟木膠合板 層壓木板 塑料地板 壁紙等絕緣 隔離 裝飾板材和非受力構件的粘合 替代 傳統(tǒng)的螺釘 鉚釘 楔子等 用量最大 聚醋酸乙烯酯類 聚丙烯酸樹脂類和聚乙烯醇類等 包裝用熱熔膠粘劑 應用場合 紙及紙制品的粘合 紙 塑料和塑料 金屬箔的復合 書刊的無線裝訂 貼體包裝 軟包裝塑料的層合和封口 標簽膠和可剝性保護膠帶的制造 包裝用密封等 品種 EVA 用量最大 聚酯 聚酰胺 聚烯烴 苯乙烯嵌段共聚熱熔膠等 及熱熔壓敏膠 木材加工用熱熔膠粘劑 歷史上 熱熔膠用牛皮膠 應用場合 單板模拼 家具榫接 膠壓木單板 塑料與人造板粘合 木制品及包裝物封邊等 品種 主要用EVA熱熔膠 制鞋用熱熔膠粘劑 應用概況 已有40多年歷史 技術成熟 使用面廣 數(shù)量和品種不斷增加 基本要求 初粘強度高且持久 固化時間短 膠質柔韌性好 耐撓曲 耐熱 耐油 耐水 耐寒 耐化學介質 應用對象 制鞋幫 繃鞋幫 粘大底 制勾心 制作主跟 包頭等各工序及鞋用材料中 品種 EVA類 聚酯類 聚酰胺類 聚乙烯類和聚氨酯類等 前三種較多 紡織用熱熔膠粘劑 使用目的 提高外觀質量和使用性能 歷史 始于19世紀40年代 20世紀60年代大量使用 70年代高速發(fā)展 尤其在服裝粘貼方面 簡直引起了服裝業(yè)的大變革 要求 好的粘接強度 優(yōu)異的柔韌性 耐水洗 干洗 抗氧化 耐光照不褪色 無味無色 另定型需要 需蒸汽處理 膠應具有耐高溫蒸汽性 軟化點 115 適當結晶度 熱穩(wěn)定性 柔軟性纖維織物 膠應有較低的加工粘度 種類 EVA 聚酰胺類 聚氨酯類 聚酯 聚乙烯 聚丙烯等 應用場合 服裝的粘貼 包括襯里粘貼 衣領 袖口 裙或褲的腰 里芯與面料 拉鏈 裝飾圖案等的粘貼 地毯背膠 織物的植絨 無紡織物制造等 電子電器用熱熔膠粘劑 現(xiàn)狀 近20年 要求 軟化點高 熔融范圍窄 粘接強度大 粘度適中 電性能優(yōu)異 韌性和難燃性好等 應在耐熱性 沖擊強度和表面清潔度方面改善 種類 聚酯 聚酰胺等 應用場合 電視偏轉線圈的粘接 固定 家用電器導線的捆綁 電器接頭的包覆 通信電纜 吸塵器等生產(chǎn)有關部件的粘接和密封 汽車用熱熔膠粘劑 歷史 已有50多年利用膠粘劑的歷史 要求 滿足汽車的使用和壽命要求 適應大批量流水線的工藝性 合適的理化性能和良好的施工性能 貯存穩(wěn)定性和運輸安全性 品種 聚酯 聚酰胺 EVA等 應用場合 汽車頂棚 汽車內外裝飾物的粘接 車身覆蓋件的焊接密封等 機械設備加工與維護用熱熔膠粘劑 膠粘劑在機械行業(yè)的應用 機床 模具 刀具 紡織機械 鉆頭 農(nóng)機 量具和專用設備等機械設備零部件的連接與修復 熱熔膠的應用 粘接強度要求不高 受力不大但又能粘牢的場合以及彈性模量不高的軟質材料 常用于橡膠制品 軟質塑料或泡沫塑料 各種纖維織物以及金屬與非金屬材料的粘接 醫(yī)療用熱熔膠粘劑 要求 對各種皮膚 干性和濕性 有良好的粘合 膠容易除去 不會有殘留物 不傷害皮膚 不使皮膚過敏 應提高醫(yī)用熱熔膠內聚強度 主要品種 熱熔壓敏膠 應用場合 傷口的覆蓋 探測儀器的固定 藥物傳送載體以及外科拉鏈與皮膚的粘接等 國外熱熔膠粘劑概況 總體概況 自1988年以來 熱熔膠的世界生產(chǎn)指數(shù)高于溶劑型膠和水基膠 宏觀世界市場 美國較好 歐洲其次 亞洲發(fā)展勢頭強勁 近10年來 美增長速度13 日增長速度10 1998年 某些發(fā)達國家熱熔膠需求量已占合成膠市場的20 2000年 全球熱熔膠用量 100萬噸 其中北美45萬噸 歐洲28萬噸 南美10萬噸 日本8萬噸 亞太地區(qū)10萬噸 美國市場 見表1 2 1 3 1 4 熱熔膠已在美國膠市場中占有很大比重 橡膠型 消費增長更快 主要用于熱熔壓敏膠生產(chǎn)OPP膠帶 紙標簽 EVA 主要用于包裝紙品 該市場已趨成熟 總消耗量40 PE 占25 生產(chǎn)公司 130多家 主要有H B Fuller NationalStarch Chemical EastmanChemicalSwift Bostik 3Mco Fasson等 最大消費市場 紙制品和包裝 在這一領域中消費量占熱熔膠消費總量的50 以上 歐洲市場 預測 增速3 7 年 產(chǎn)量從1999年的25 7萬噸 2004年的30 8萬噸 銷售額從1999年的7 946億美元 2004年的9 97億美元 德國 歐洲最大的熱熔膠市場 約占歐洲總需求的28 除聚酯類外 其他熱熔膠在德的消費量都是最多的 意 17 8 歐洲聚酯類熱熔膠最大消費國 與發(fā)達的制鞋業(yè)相關 其它國家 法14 8 英及愛爾蘭11 8 西班牙和葡萄牙10 0 北歐7 4 比利時 荷蘭和盧森堡3 7 奧地利和瑞士3 7 品種分布 EVA類最多 占總消耗量的63 4 嵌段共聚類次之 占26 3 其它還有聚烯烴類 聚氨酯類 濕固化 聚酰胺類 聚酯類等 聚氨酯類 濕固化 性能優(yōu)異 在圖書裝訂 汽車工業(yè)等應用增長迅速 已成為歐洲市場上發(fā)展最快的熱熔膠品種 增長率4 9 年 用量最多 造紙及包裝領域 包括圖書裝訂 無紡制品 和木材加工領域 增長最快 交通運輸和其他領域 增長率分別4 0 和5 3 生產(chǎn)企業(yè) 漢高 國家淀粉與化工公司 富勒公司等 對每一種主要產(chǎn)品的市場占有率均在50 70 并購 1998年富勒購Datec 1999年國民淀粉購Mydrin的德國分公司 Total公司的Bostik子公司購Mydrin公司的其他部分 日本市場 熱熔膠發(fā)展速度高于其他類膠 EVA 占2 3 主要用于包裝和書籍裝訂 合成橡膠型 增長快 主要用于一次性紡織用品及家用 高性能熱熔膠 聚酯 聚酰胺 用于電機 襯布 汽車等部門 壓敏膠帶 紙基膠帶占40 其中23 7 是涂布SIS熱熔膠 71 3 涂NB 丙烯腈 溶劑型壓敏膠 5 0 是丙烯酸乳液 國內熱熔膠粘劑概況 僅占總膠量3 國外發(fā)達20 現(xiàn)狀 起步 70年代中期 80年代中期 出現(xiàn)一些生產(chǎn)廠家 主要是制造書籍無線裝訂及婦女衛(wèi)生巾用熱熔膠 規(guī)模小 發(fā)展慢 1993年 產(chǎn)量才接近1萬噸 近幾年 增長最快的膠種 增長率30 年 同期合成膠增長率16 2002年 產(chǎn)量6 5萬噸 產(chǎn)值10億多 16元 kg計 企業(yè)達60多家 合資或獨資企業(yè) 國民淀粉 富勒 漢高 阿托芬得等跨國公司進入 應用范圍擴大 已從傳統(tǒng)的衛(wèi)生制品 包裝 書籍裝訂等領域擴展到服裝 膠帶 制鞋乃至冰箱 電纜 汽車等行業(yè) 領域分布 歐美及日本 熱熔膠前四位的一般是包裝 衛(wèi)生制品 書籍裝訂 木工或組裝 其中包裝占30 40 國內 衛(wèi)生制品 服裝 膠棒 書籍裝訂和包裝 其中衛(wèi)生用品占32 7 EVA 占多數(shù) 衛(wèi)生用品用熱熔膠 婦女衛(wèi)生巾 占大部分 嬰兒紙尿褲 衛(wèi)生巾生產(chǎn)廠家300多家 寶潔 強生 金佰利 花王和尤尼佳 30多家相應的熱熔膠廠 國民淀粉 慧達 富勒占高檔衛(wèi)生巾用熱熔膠的大部分以及紙尿褲用熱熔膠的全部份額 紡織 服裝和粘合襯用熱熔膠 PA PET EVA PE等 但真正耐高溫熨燙 耐水洗的高檔熱熔膠 主要是PA類 目前還依賴進口 膠棒 中國特色 與玩具和工藝品行業(yè)的發(fā)展有關 內地與臺灣具全球性領導地位 書籍無線裝訂 產(chǎn)品以中低檔為主 但已有所好轉 包裝用膠 市場份額較少 與國內包裝自動化程度較低相關 除啤酒 可樂和速食面三個行業(yè)外 其他很少用 總體狀況 廠家眾多 供過于求 質量偏低 高檔依賴進口 研發(fā)落后 存在問題 行業(yè)管理與技術監(jiān)督 無序競爭 人才短缺 原材料國產(chǎn)化率低 SIS EVA PA長期依靠進口 標準落后或無 發(fā)展趨勢 對現(xiàn)有品種進行改性 加速開發(fā)新產(chǎn)品 開發(fā)高性能熱熔膠 加強管理 此部分可根據(jù)需要參閱相關文獻資料 4 2熱熔膠的組成及其作用 一 基本聚合物 作用 使膠具有必要的膠接強度和內聚強度 種類 是熱塑性樹脂 有 1 聚烯烴及其共聚物 如乙烯 乙酸乙烯酯共聚樹脂 EVA 低分子量聚乙烯 PE 乙烯 丙烯酸乙酯共聚樹脂 EEA 等 2 熱塑性彈性體 如丁基橡膠 BR 苯乙烯 丁二烯嵌段共聚物 SBS 苯乙烯 異戊二烯嵌段共聚物 SIS 等 3 纖維素衍生物 聚酰胺樹脂 PA 聚酯樹脂 PES 和聚氨酯樹脂 PU 等 應用最多的是以乙烯 乙酸乙烯酯共聚樹脂為基本聚合物的熱熔膠 及聚酰胺樹脂 聚酯樹脂等 二 增粘劑 作用 降低熱熔膠的熔融粘度 提高其對被膠接物的潤濕性和初粘性 以及調整膠的耐熱溫度及晾置時間 基本要求 與基本聚合物具良好的相容性 對被膠接物具良好的粘附性 在熔融溫度下具良好的熱穩(wěn)定性 用量 基本聚合物重量的20 150 種類 1 松香及其衍生物 又可分為三類 松香 有脂松香 木松香 浮油松香等 改性松香 有氫化松香 歧化松香 聚合松香等 松香脂 有松香甘油酯等 2 萜烯樹脂及其改性樹脂 3 石油樹脂 常用C5和C9的石油樹脂 4 熱塑性酚醛樹脂 低分子量聚苯乙烯等 三 蠟類 作用 降低熱熔膠的熔點和熔融粘度 改善膠液流動性和潤濕性 提高膠接強度 防止熱熔膠結塊和降低成本 種類 烷烴石蠟 熔點50 70 分子量280 560 微晶石蠟 熔點65 105 分子量450 700 價格較高 提高熱熔膠的柔韌性 膠接強度 熱穩(wěn)定性和耐寒性等優(yōu)于烷烴石蠟 但防結塊能力低于烷烴石蠟 合成蠟 熔點100 120 分子量1000至一萬 相容性好 良好的化學穩(wěn)定性 熱穩(wěn)定性和電性能 效果最好 用量 基本聚合物重量的30 四 填料 作用 降低熱熔膠的收縮性 防止對多孔性被膠接材料的過度滲透 提高熱熔膠的耐熱性和熱容量 延長可操作時間 降低成本 種類 常用的有碳酸鈣 碳酸鋇 碳酸鎂 粘土 滑石粉 碳黑等 五 增塑劑 作用 加快熔融速度 降低熔融粘度 改善潤濕性 提高熱熔膠的柔韌性和耐寒性 種類 常用的有鄰苯二甲酸二丁酯 DBP 鄰苯二甲酸二辛酯 DOP 等 用量 少量或不加 六 抗氧劑 作用 防止熱熔膠氧化和熱分解 常用的有2 6 二叔丁基對甲苯酚 BHT 等 七 其他助劑 提高熱熔膠的耐寒性 柔性 抗沖擊力 抗蠕變性和橡膠彈性等 可加入少量的異丁橡膠及其他合成橡膠等 加入無規(guī)聚丙烯或瀝青來降低成本 增加粘性 4 3熱熔膠粘劑的生產(chǎn) 一 制造方法 制造方法 熔融混合法 包括間歇法和連續(xù)法兩種 間歇法 釜式生產(chǎn)工藝 特點 效率低 所生產(chǎn)熱熔膠的熔融粘度不宜過高 要求其組分熱穩(wěn)定性好 否則易產(chǎn)生熱氧化降解 連續(xù)法 擠出法生產(chǎn)工藝 特點 效率高 各組分混合時間短 膠料受熱氧化影響少 不易熱氧化降解 產(chǎn)品質量均一 穩(wěn)定 二 制造設備 一般設備 熱塑性塑料用擠出機 擠出法生產(chǎn)設備 熱熔膠專用擠出機 有單軸異徑螺桿擠出機和雙螺桿混合型擠出機兩種 關鍵設備 螺桿擠出機 單螺桿擠出機最常用 反應釜 產(chǎn)品形態(tài)根據(jù)使用和熱熔涂膠器的要求 熱熔膠可加工成型為 粒 片 短柱 塊 棒 帶 膜 網(wǎng) 繩 絲 粉 糊狀等 4 4熱熔膠粘劑的制備 4 4 1乙烯 醋酸乙烯酯型熱熔膠粘劑一 概述 EVA熱熔膠是目前用量最大的熱熔膠品種 概念 是由乙烯和乙酸乙烯酯經(jīng)共聚反應得到的乙烯 乙酸乙烯酯樹脂為基本聚合物 加入其他助劑而制得的一種熱熔膠粘劑 制造方法 高壓本體聚合法 溶液聚合法和乳液聚合法 一般EVA熱熔膠是利用本體聚合法生產(chǎn) 再制成粒狀 條狀等以供使用 性質優(yōu)點 對多種材料有良好的粘附性 膠層強度 柔韌性 耐寒性好 熱熔流動性好 EVA樹脂與各種配合組分混溶性好 價格較低廉 缺點 耐熱 耐油性差 強度較低 多數(shù)應用于強度要求不高的場合 二 EVA型熱熔膠的組成 一 乙烯 醋酸乙烯樹脂 EVA樹脂 英文 Ethylene VinyAcetateCopolymer 合成 由乙烯和醋酸乙烯共聚而成 結構式 EVA樹脂特點 凝聚力大 熔融時表面張力小 對幾乎所有材料都有熱粘接力 具有良好的柔軟性 加熱流動性和耐寒性 耐藥品性 熱穩(wěn)定性和電器性均優(yōu) 加工性能良好 決定樹脂性能因素 單體比例 VA含量 粘附力 伸長率 沖擊強度 蠕變性 透氣性 透濕性 耐候性 熔點 軟化點 硬度 模量和屈服強度 耐磨性 耐藥品性 含量20 30 分子量 脂化程度 熔體指數(shù) MI MI 分子量 樹脂熔融粘度 配制的熱熔膠粘度 流動性 耐油性 有利于其擴散和滲透 用作熱熔膠的EVA的MI為1 5 400g 10min 二 增粘劑 加入量 20 200份 作用 增粘劑用量 流動性 擴散性 潤濕性和初粘性 但用量過多 膠層變脆 內聚強度 選擇 軟化點應最好與EVA的軟化點同步 著重考慮 增粘劑的化學組成 軟化點 價格 顏色 熱穩(wěn)定性 與熱熔膠其他組分的相容性 種類 松香樹脂 石油樹脂 古馬隆樹脂 萜烯樹脂 油溶性酚醛 松香脂和萜烯樹脂極性 與VA含量高的EVA相容性 熱熔膠在室溫下柔韌性 相容性的表征 霧點 霧點 相容性 三 蠟類 作用 熔融粘度 固化時間 抽絲現(xiàn)象 流動性和潤濕性 防止熱熔膠存放結塊和表面發(fā)粘 但用量過多 粘接強度 加入量 30 種類 動物蠟 如蜂蠟 蟲膠蠟等 植物蠟 如巴西棕櫚蠟 礦物蠟 如褐煤蠟 石油蠟 如石蠟 微晶蠟 大量應用于EVA中 合成蠟 如聚乙烯蠟 Fischer Tropsch蠟 酰胺蠟 羥基蠟 氫化植物油等 選擇時考慮 熔點 結晶度 含油量 熔體粘度 分子量分布及分子結構 熔點與EVA樹脂相近 合成蠟 高結晶 高熔點 廣泛用于要求耐高溫 快凝定的包裝用熱熔膠中 微晶蠟 多用于要求低溫性和柔韌性好的熱熔膠如裝訂膠中 四 抗氧劑 作用 保證熱熔膠具有良好的熱穩(wěn)定性 防止高溫下施工時氧化和熱分解 膠變質和粘接強度下降 延長膠的使用壽命 加入量 0 5 2 種類 2 6 二叔丁基對甲酚 4 4 雙 6 叔丁基間甲酚 硫醚 一般用量為0 1 1 0 新型 由一種特殊結構的物質與亞磷酸三 2 4 二叔丁基苯 酯和5 7 二叔丁基 3 苯基 3 苯丙呋喃 2 酮等構成 五 填料 作用 減少收縮 調節(jié)粘度 防止向孔中滲漏 增加填隙性 降低成本 種類 碳酸鈣 硫酸鋇 粘土等 用量 30 三 EVA熱熔膠的性能調節(jié) 一 粘接性 影響因素 EVA樹脂 VA含量 粘接性 增粘樹脂和蠟 其熔體粘度和化學結構決定其對粘接性的影響 粘度 滲透性 越易形成機械結合 蠟 潤濕性 粘性 微晶石蠟 改進粘附性 極性基材 極性基團蠟 羥基蠟或天然蠟 可提高粘接性 膠體系相容性 蠟與VA含量在18 28 的EVA相容性最佳 易形成共結晶 粘接性很好 但當VA含量 9 時 EVA先于蠟結晶 成了蠟的填料 粘接性很差 二 粘度和流動性 MI MI大的EVA 熔體粘度小的增粘樹脂 降低膠熔膠粘度 蠟 影響最大 其粘度最小 用量 可顯著 粘度 流動性 三 拉伸強度和模量 VA含量 強度 MI 較小 EVA拉伸強度高 蠟 在相容性允許條件下 蠟能 拉伸強度和模量 若不相容 則使剛性 不能 拉伸強度 采用正烷烴含量高的高結晶蠟或高熔點蠟 四 延伸率和柔韌性 EVA的分子量 越小 柔韌性越小 MI 越小 柔韌性越小 蠟 微晶石蠟代替石蠟 或用窄分布合成蠟代替普通合成蠟 柔韌性 增粘劑 極性越大 與高VA含量的EVA相容性越好 室溫柔韌性 蠟 其異構及環(huán)狀烷烴量高 制成的熱熔膠延伸率大 書籍裝訂用熱熔膠 延伸率高達500 600 采用微晶蠟 冰箱包裝用膠 較好的柔韌性 采用微晶蠟 五 玻璃化溫度Tg Tg關系到膠的低溫性能 在Tg以下 膠脆 受沖擊或彎曲時易斷裂 EVA Tg較低 增粘樹脂和蠟的Tg一般較高 蠟與EVA的相容性越好 可提高EVA的Tg 軟微晶蠟可稍稍 EVA的Tg 高熔點的合成蠟可較大 Tg 增粘樹脂 Tg越低的增粘樹脂 熱熔膠Tg越低 六 開放時間 概念 是指施膠后不會因凝定或結晶失去潤濕能力仍能使用的時間間隔 常以秒計 影響因素 蠟 縮短開放時間 蠟用量 熔點 結晶度 開放時間 工藝品 開放時間應長些 以便于手工操作和調整 高速紙板密封膠 開放時間應短些 七 凝定時間 概念 膠的定位時間 影響因素 熔點 蠟來調節(jié)凝定時間 高結晶度 高熔點蠟可縮短凝定時間 微晶蠟延長凝定時間 環(huán)境溫度 越低 散熱快 凝定時間短 八 未固化強度和初粘性 極性 潤濕性 越好 未固化強度越高 內聚強度和拉伸強度高的組分 可提高膠的未固化強度 蠟 其類型和用量對未固化強度影響很大 九 耐熱性 影響因素 熔點 分子量及分布 組分 高熔點組分及其含量 蠟常降低耐熱性 十 抗粘連性 抗粘連性影響 膠的貯存 高溫高濕下結塊 影響因素 蠟種類及用量 較硬的蠟可防止 防粘連劑 滑石粉等 四 EVA熱熔膠的改性 EVA樹脂本身的改性 配合成分的改性或添加一些特殊成分 一 高溫性能的改進 與耐熱性較好的羧基化合物 如馬來酸酐等 共聚 與接枝環(huán)氧乙烷共混 177 乙烯與醋酸乙烯 丙烯酸酯三元共聚 保持高溫下高粘接力 氫化石油樹脂或氫化萜烯樹脂或松香酚醛樹脂的加入 熱穩(wěn)定性 羥基芳烴作增粘劑 粘接性 酚醛樹脂 熱封口性 短鏈 甲基苯乙烯與乙烯基甲苯共聚物 熱封性 二 改善EVA熱熔膠對極性材料的粘附性 方法 熔融接枝法 即以有機過氧化物為引發(fā)劑 在EVA上接枝馬來酸酐單體 MAH 應用 對尼龍纖維粘接強度高 解決尼龍篩網(wǎng)的并接問題 對其他極性材料的粘接強度也提高 三 改善EVA熱熔膠對冷卻輥的脫模性 方法 加入少量相對分子量為600 4000的聚乙二醇 聚乙二醇驟冷輥脫模劑 一類分子鏈較長的乙二醇或含有重復氧化乙烯基團 OC2H4 的二醇和氧化乙烯鏈端碳原子含有羥基的化合物 制備 在堿性催化劑下 氧化乙烯與水 乙二醇或低分子聚乙二醇反應 根據(jù)所需分子量或聚合度來控制反應終點 商品名 PEG或Carbowax 加入量 400 2000mg kg 加入方式 直接與EVA樹脂干混 熔融混合等 應用場合 聚乙二醇與PE熱熔膠 紙板熱封和牛奶盒粘接 聚乙二醇與EVA熱熔膠 纖維或奶酪等食品包裝 四 改善粘接瓦楞紙板的二次成漿性 方法 加入水溶性多羥基化合物 如糖類 應用 便于紙箱的回收 五 防止EVA熱熔膠結皮 方法 加入非晶態(tài)的PP 具體EVA熱熔膠配方 六 改善EVA熱熔膠的熔融混合性和粘接性 方法 加氯化聚乙烯 CPE 不飽和酸和有機過氧化物 配方 七 改善EVA熱熔膠的耐蠕變性 EVA 酚醛樹脂熱熔膠中加入熔點在65 以上的石蠟 表4 15 加入乙烯 丙烯酸正丁酯共聚物 蠟對伸長率的影響 蠟的熔點 伸長率 相同熔點的蠟 用量少的伸長率高 五 EVA熱熔膠的實驗室制備 一 配方 EVA樹脂 VA含量10 35 最好17 19 30 50 最好35 45 增粘劑 松香 20 40 最好25 35 石蠟 25 40 最好25 35 非晶態(tài)聚丙烯 結晶度大于5 10 30 最好15 25 抗氧化劑 0 5 二 實驗步驟 按配方 將增粘樹脂 石蠟 抗氧劑 置于500mL燒杯中 油浴 以硅油為佳 加熱 均勻攪拌 溫度控制在120 140 待全部熔化后 于160 180 在不斷攪拌下分批加入EVA樹脂 加入的速度宜使攪拌能正常進行即可 若加填料和其他配合劑 則溫度控制在180 應快速攪拌 待膠液熔融均勻 即可出料 溫度宜控制在120 左右 出料后空氣冷卻 切片造型 測試方法 將放有試樣的400mL不銹鋼燒杯 放入于鼓風烘箱中 于200 下老化100h 六 EVA熱熔膠的生產(chǎn) 一 熔融混合釜間歇式生產(chǎn) 生產(chǎn)工藝 稱料 按順序加入混合釜 混合釜熔融混煉 膠料成型 冷卻 分切包裝 配方 EVA樹脂 100份 松香聚酯 25 125份 以60 90份為宜 石油衍生的微晶蠟或石蠟 40 120份 以70 80份為宜 操作步驟 稱取一定質量的松香聚酯和石蠟 放入備有攪拌器的不銹鋼釜中 攪拌下通過油浴將反應物加熱到275 285 將反應物熔化并成為均勻的混合物 約需1 1 5h 加入EVA樹脂 攪拌混合 使反應物重新成為均勻的熔融體 不含任何塊狀物 冷卻 分切即得EVA熱熔膠 應用 適用使用溫度150 二 擠出成型生產(chǎn)法 生產(chǎn)工藝 原料 混合 造粒 擠條 切割 包裝 主要設備 混合機 造粒機 切割機 擠條機等 主要工藝參數(shù) 螺桿擠出機的溫度控制 螺桿轉速 牽引和切割速度控制 冷卻水溫等 生產(chǎn)流程 圖4 8 4 4 2其它熱熔膠粘劑一 乙烯 丙烯酸乙酯共聚樹脂熱熔膠 EEA熱熔膠 1 性質 使用溫度范圍較寬 熱穩(wěn)定性較好 對聚丙烯之類的難膠接聚烯烴材料也有較好的膠接 與石蠟的相容性比EVA樹脂好 易于攪拌 可節(jié)省動力消耗 2 配方 略 3 應用 廣泛應用于人造板封邊 尼龍 聚丙烯包裝薄膜 復合薄膜 紙板 纖維等方面 二 聚酰胺樹脂熱熔膠突出優(yōu)點 軟化點范圍特別窄 具有較好的耐藥品性等 對木材 陶器等具有良好的膠接性能 三 聚酯樹脂熱熔膠聚酯樹脂是由多元酸和多元醇酯化而得到的產(chǎn)物 而用于熱熔膠的聚酯樹脂是由二元酸與二元醇酯化而得到的直鏈分子的熱塑性產(chǎn)物 1 性質 粘合強度高 熔點高 180 185 耐熱性較好 但其熔融粘度較高 2 應用 木材 紙板 皮革 織物 塑料等膠接 4 5 1熱熔膠涂布用設備一 自動施膠設備 組成 熔膠部分 泵 加熱系統(tǒng) 噴頭等 典型應用 自動包裝生產(chǎn)線 組裝生產(chǎn)線 如瓦楞紙組合機 包裝機 膠訂機 制罐機等 4 5熱熔膠粘劑的涂布技術 二 槍式涂膠設備 膠槍 從熔融槽經(jīng)軟管到槍身 吐出量大 搬運不方便 槍本身有加熱裝置 借空氣或彈簧壓力擠出熱熔膠 大多為手提式 使用輕巧 吐出量小 4 5 2熱熔膠涂布工藝與實施技術一 基本概念 涂布方式 手工涂刷 噴槍噴涂 專用設備噴涂等 涂布器涂布方式 熱輥式涂布 簾式涂布 縫隙擠壓涂布 發(fā)展的主流 等 刷膠 即用刷子 或玻璃棒 把膠液從中央向四邊趕涂到整個粘接面上 或者順一個方向 盡量涂刷均勻一致 刮膠 用刮板將粘度大的膠粘劑涂于粘接面上 應刮平均勻 噴膠 用特制噴槍 借助干燥壓縮空氣將膠液噴射到粘接表面上 膠層均勻 效率高 適宜大面積粘接和大規(guī)模生產(chǎn) 浸膠 將被粘接部位浸入膠液之中 掛上膠液 注膠 用注射器將膠液注入粘接縫隙中 適用于先點焊后注膠 漏膠 使膠液由貯存器小嘴均勻連續(xù)漏入粘接面上 效率高 質量好 適于連續(xù)化生產(chǎn) 滾膠 用滾動輥施膠 二 涂膠工藝注意事項 注意涂布量和溫度的控制 控制膠層厚度 膠層均勻 適時粘合 三 涂布工藝 擠出成型涂布 涂布速度快 寬窄尺寸調節(jié)方便 可條狀涂 連續(xù)或間歇涂布 膠量及溫度控制精確 膠層均勻 熔膠 輸送 涂布系統(tǒng)封閉 膠不易氧化 滾輪式輥壓涂布 連續(xù)涂布 造價低 對膠料粘度 流動性要求苛刻 系統(tǒng)開放 膠易氧化 噴霧角鱗狀涂布 非接觸式或半接觸式涂布 使用方便 尤其適合對高溫敏感的基材 速度快 用膠少 絲網(wǎng)涂布 和絲網(wǎng)印刷相似 通過絲網(wǎng)滾筒涂膠 最寬幅為50cm 適用流動性好 粒子細的膠料 投資成本偏高 4 5 3熱熔膠涂布技術的應用一 激光全息防偽標識的生產(chǎn) 圖5 3 二 高粘度熱熔膠的應用方法 圖5 4 三 包裝器材的制作 圖5 5 四 熱熔膠在電線和光纜中的應用 圖5 6 圖5 10 五 栽絨地毯的制作 圖5 11 一 粘合襯熱熔粘合襯定義 一種在底布 棉織布或無紡布 上以點狀均勻粘接一層熱熔膠粘劑的襯布 可粘材料 絨布 帆布 滌卡 滌綸 滌棉 毛花呢 燈芯絨等 粘合襯應用 服裝 皮革 鞋帽 裝飾等 4 6熱熔膠粘劑的應用 粘合襯用熱熔膠品種 烯類聚合物 PE 低壓HDPE 高壓LDPE PVAc EVA PVC 聚丙烯酸酯等 聚酯 PET 類 聚酰胺 PA 類 以三元或多元共聚酰胺 尼龍型 為主 其他 熱塑性聚氨酯 纖維素乙酸酯等 粘合襯用熱熔膠特點PE EVA PA 應用最廣 PET類 特別適用于以滌綸織物為底布的粘接襯布 價廉 耐水洗 但不耐干洗 不能用于既耐干洗又耐熱水洗的高檔毛料服裝 PA類 低溫撓曲性好 彈性 懸垂性 耐磨性優(yōu)良 耐水性 特別耐干洗溶劑 是高檔服裝的耐久性粘合襯用熱熔膠 特別適用于外衣粘接襯布 紡織行業(yè)熱熔膠主要品種 粘合襯用熱熔膠的性能要求 對各類纖維織物均有較好的粘接能力 要求用極少量的膠就能達到較強的粘接強度 有較低的熔融溫度范圍 在涂層和壓燙加工中 不致影響織物的手感或損傷纖維 一般要求壓燙在100 150 時間20s左右就能達到粘接要求 具有適當?shù)臒崃鲃有?便于短時間內完成壓燙加工 又不發(fā)生滲料現(xiàn)象 即粘接時 膠料不能滲透到面料表面 同時要有一定的浸潤性和掛錨效果 具有較好的耐水洗及耐干洗性 耐水洗性是指耐熱水和耐一定濃度洗滌劑的水溶液 耐干洗性是指耐一些化學試劑 合適的粉體性能 顆粒大小和分布均勻 具有抗老化性能 在光 熱條件下不變色 不發(fā)黃或發(fā)生其他變化 應柔軟挺括 具有良好的手感和外觀 表粘合襯用熱熔膠的種類及性能 粘合襯用熱熔膠的組成基本樹脂增稠劑粘度調節(jié)劑增塑劑抗氧劑晶種蓬松劑抗靜電劑消泡劑紫外線吸收劑潤滑劑 基本助劑 新型助劑 不同性能和用途的粘合襯 一 在服裝中的應用服裝一定部位 領 襟 前后片等 的面料內粘合 通過壓燙 粘合襯 領 袖 下擺 折邊 門襟 胸 腰 大身 袋口 腳口 褲腰搭攀 貼袋等 服裝襯布作用 骨架補強 定型等作用 服裝輔料 服裝襯布發(fā)展 棉 麻 棕 織物襯 淀粉漿布襯 樹脂襯 熱熔粘合襯 國際市場主導產(chǎn)品 服裝襯布歷史起步階段 20世紀60年代 英國 PE PVC EVA PA等 風壓領高速發(fā)展階段 20世紀70年代以來 前西德 日 美等廣泛應用 具體作用 1 服裝變得挺括 曲線好 有彈性 不走形 不起皺 耐穿 穿著美觀 輕盈 舒適 2 降低成衣造價 成本下降5 10 3 提高生產(chǎn)效率 簡化成衣工藝 7 8 4 提高服裝檔次 售價 10 30 產(chǎn)量服裝粘合襯 12億米 服裝粘合襯熱熔膠 4萬噸 年 近20年間產(chǎn)量增長10倍 超過服裝的同期增長率 美 粘合襯服裝占服裝總量的40 日 粘合襯服裝占男裝的50 女裝的90 粘合襯質量要求 1 襯布與不同面料粘合均能達到一定的剝離強度 在使用期限內不脫膠 2 外衣粘合襯必須耐化學藥劑干洗 經(jīng)重復洗滌后 不脫膠 不起泡 3 襯衫粘合襯要耐90 以下熱水洗滌 外衣粘合襯要用40 以下溫水洗滌 洗后不脫膠 不起泡 4 襯布的縮水率要與面料相一致 保持服裝外觀平延 不起皺 不打卷 5 襯布能在較低的溫度下與面料壓燙粘合 壓燙時不會損傷面料和影響織物的手感 6 襯布的熱壓收縮與面料相一致 壓燙粘合后 具有較好的保型性 7 壓燙粘合無正面 面料側 或背面 襯布側 滲料現(xiàn)象 8 在壓燙和去污時 能耐蒸汽加工 9 熱熔膠涂布均勻一致 涂布量恒定 10 熱熔膠具有抗老化性能 在襯布貯存期和使用期粘接強度不改變 無老化泛黃現(xiàn)象 11 外衣粘合襯要具有柔軟的手感 襯衫粘合襯具有適當?shù)挠餐Χ?又均需具有優(yōu)良的彈性 12 有較好的透氣性 保證穿著舒適 13 有良好的可剪切性 剪裁時不會沾污刀片 襯布切邊也不會相互粘貼 14 有良好的縫紉性 在縫紉機上滑動自如 不會沾污針眼 二 在皮革工業(yè)中的應用裘皮或皮革的底板與襯布粘合 改善保型性 皮包手袋和皮革裝飾用品中使用粘合布 起硬挺和填充作用 三 在鞋帽工業(yè)中的應用大量使用價格低廉的以無紡織物做底布的粘合襯布 用于帽沿 鞋幫 中間墊襯 后跟墊襯等 起硬挺作用 二 書刊裝訂書刊裝訂用熱熔膠的種類EVA 我國大多數(shù)印刷廠采用PUR 聚氨酯熱熔膠 國外近年來推出書刊裝訂用EVA熱熔膠的特點 固化速度快 可連續(xù)操作 適合聯(lián)動線生產(chǎn) 粘著力強 具有一定的硬度和柔韌性 具重復再粘性 粘接 固化 干燥時間短 幾秒鐘內完成粘接 幾分鐘內可硬化 干燥 PUR膠 概念 由二異氰酸酯與含有兩個或兩個以上活潑氫原子的有機化合物反應而生成的具有自由氰酸基的聚合物 主要是通過其所含基團在熱或一定催化劑的作用下相互反應 或與水 乙二醇等起反應而生成熱固性材料 類型 熱熔膠型 反應型和濕固化型 特點 不可重復使用 粘接力強 耐候性 柔韌性很好 涂層薄 價格貴 書刊裝訂用熱熔膠的性能要求 基本要求 廣泛適應性 流動性 對銑槽迅速灌注的滲透性 下機 或分切 前定型的迅速固化性 冊頁間連結的硬度 連續(xù)翻閱不致形變的韌性等 相對密度 一般應小于1 性能指標要求 合適的熔融粘度 粘度指標 170 時4000 5000mPa s 較高的拉伸強度 斷裂強度和硬度 正確的固化時間和良好的化學穩(wěn)定性 顏色 氣味 價格等 三 包裝熱封應用情況熱熔膠在包裝行業(yè)應用最為廣泛 歐美 日本等 包裝行業(yè)占熱熔膠總需求40 以上 我國 10 熱熔膠包裝粘接方式 通過向接觸材質的滲透來粘接 表面粗糙的普通瓦楞紙等 通過熱熔膠自身的內聚力對材質進行粘接 表面光滑或表面經(jīng)覆膜 涂蠟 上光的紙制品和塑料制品等 包裝用熱熔膠的性能要求 熱穩(wěn)定性指熱熔膠在連續(xù)高溫加熱的過程中是否易被氧化甚至炭化的性能 粘接力 粘接強度 最終粘接強度 指熱熔膠與接觸材質達到最大限度粘接力的強度 此時熱熔膠已完全固化 并與材質達到最佳粘接效果 初粘力 指熱熔膠與基材通過短暫接觸并施與適當壓力從而達到一定粘接效果的粘接力 此時熱熔膠并未完全固化 其粘接力主要由膠的內聚力決定 耐熱性和耐寒性指熱熔膠在與基材達到最大粘接強度后 為保持不開膠所承受的最熱或最冷的環(huán)境氣候條件 安全性指熱熔膠中是否含有對人體及食品 飲料有毒 有害的物質成分 氣味 顏色 熱熔膠軟化點與熔融粘度 無線裝訂 60 80 包裝 80 115 封邊 90 135 無線裝訂 2500 5000mPa s 包裝 300 2000mPa s 封邊 40000 240000mPa s 一 紙品包裝中的熱熔膠粘接紙質包裝種類瓦楞紙箱 紙桶和紙盒 制袋 紙品 硬紙板盒 書籍裝訂等 紙質包裝用膠粘劑 天然膠 以前 骨膠 植物蛋白等 淀粉膠 現(xiàn)在 改性及未改性的 高分子乳液膠 國外流行 熱熔膠 應用開始廣泛 紙質包裝用熱熔膠的種類聚乙烯 PE 乙烯 醋酸乙烯共聚物 EVA 氯乙烯共聚物 聚酰胺 PA 等 應用實例 瓦楞紙板 注意紙板回收 EVA等 紙管 紙筒 紙罐 硬紙板箱 普通紙板箱 紙杯 外包裝 二 塑料包裝中的熱熔膠粘接包裝塑料薄膜種類PE PP PET 聚酯 PA 尼龍 PVDC 聚偏二氯乙烯 PVC等 熱熔復合膠 EVA 橡膠類等 熱熔復合 將熱熔膠加熱熔化 使之成為具有一定粘度的液體 然后涂于復合基材上 在膠粘劑冷卻之前使用冷卻輥加壓與另一材料進行復合 主要形式是紙塑復合 注意回收時紙 塑的分離 貼體包裝 將所需包裝的產(chǎn)品放在涂布膠粘劑的多孔底板上 再蓋上加熱軟化的塑料薄膜 通過抽真空和膠粘劑把商品密封在薄膜和底板間 國際上迅速發(fā)展的包裝形式 三 熱熔標簽的制造塑料瓶 最好是PE塑料瓶 標簽材料 線型PE薄膜 聚酯薄膜 聚酯與PE的復合薄膜 玻璃紙與PE的復合材料等 熱熔膠種類 熱熔膠 熱熔壓敏膠 EVA類 工藝過程 塑料瓶貼塑料標簽 在印刷好的塑料薄膜標簽的印刷表面上涂布一層熱熔膠 將待貼標簽的塑料瓶加熱 其溫度稍高于塑料薄膜標簽上熱熔膠的活化溫度 實際上略低一些也可行 將熱的塑料瓶與涂有膠的標簽表面接觸粘合 平整瓶子表面上的塑料標簽 四 包裝熱封熱封 利用外界條件 電加熱 高頻加熱 超聲波等 使塑料基材薄膜的封口部分變成粘流狀態(tài) 并借助于熱封刀具的壓力 使上下兩層薄膜彼此融合為一體 冷卻后保持一定的強度 熱封要求高速生產(chǎn)高效粘接 完成一次粘接過程幾秒至十幾秒 熱封應用 啤酒 純凈水 方便面 飲料 香煙 藥品 膠卷等的封箱 電纜地下管道接口密封 制袋等 復合包裝用熱封材料 LDPE LLDPE CPP EVA 熱熔膠 離子型樹脂或茂金屬樹脂共擠 或共混 改性薄膜 厚度 20 80um 80 150um 熱封工藝三大要素 溫度 壓力 時間 熱封形式 塑料直接熱封 熱封袋 熱熔膠熱封 膠體密封 一般是以熱熔膠點封或膠液浸涂需密封部位 達到密封的目的 主要用于瓶裝 罐裝 盒裝等包裝形式的密封 如醬油 低檔酒的蓋部密封 將瓶頂端浸入硝化棉醇溶液后取出干燥成膜完成密封 汽油桶底部和桶壁的密封 環(huán)氧 低分子聚酰胺體系粘接 熱封膠帶 四 家具封邊概念 在家具板材的邊緣粘貼一層漂亮的木膜或PVC膜的過程稱為封邊 所用的膠粘劑稱為封邊膠 封邊膠種類 骨膠 醋酸乙烯乳液膠 合成橡膠膠 早期 熱熔膠 聚酯型 聚酰胺型和EVA型 封邊目的 增加板材端面邊緣部位的結構強度 防止裝飾貼面邊緣受水濕變形和受外力剝離等損傷 美化和裝飾作用等 家具封邊的生產(chǎn) 圖熱熔膠封邊工藝示意圖 一 材料準備基材 被封邊的人造板基材一般均需經(jīng)過加工 修整得比較平整 其含水率一般控制在15 以內 封邊材料 木質 聚氯乙烯 PVC 和經(jīng)過樹脂處理的木紋紙 形狀有長形和卷狀 任何材料的封邊材料寬度均應比要封邊的基材厚度大3mm左右 二 設備及工藝過程設備 直線 曲線封邊機 自動直線貼邊機等 操作工藝 如上圖所示 將熱熔膠熔融后流注于涂膠輥上 溫度控制在150 220 涂膠量約為200g m2 貼合時間約0 8 1 5s 家具封邊熱熔膠注意事項 封邊熱熔膠的基料 EVA 耐熱性差 使用環(huán)境溫度 120 聚酰胺 耐熱性很好 快速固化 昂貴 聚氨酯 高質量 昂貴 使用方法特殊 封邊熱熔膠的粘度 初粘力 涂布性 封邊熱熔膠的密度 0 95 6g cm3 取決于填料的多少 封邊熱熔膠的軟化點和使用溫度軟化點 表示封邊熱熔膠耐熱性能的指標 也是衡量板式家具耐溫性能的一個重要方面 歐洲已有相關標準 法 德 意等已不再大規(guī)模生產(chǎn)低軟化點的封邊熱熔膠 使用溫度 指封邊機的涂膠輥上膠的溫度 封邊熱熔膠的開放時間和封邊機的進料速度開放時間 指封邊機從涂膠開始到把封邊帶壓貼到基材之前的一段時間 它隨膠種的不同而不同 進料速度 8 25m min 粘接強度3 10MPa 剪切強度 五 一次性衛(wèi)生用品一次性衛(wèi)生用品概念 指使用一次后即丟棄的 與人體直接或間接接觸的 并為達到人體衛(wèi)生或衛(wèi)生保健 抗菌或抑菌 目的而使用的各種日常生活用品 種類 一次性使用手套或指套 不包括醫(yī)用手套或指套 衛(wèi)生巾 衛(wèi)生濕巾 電話膜 帽子 口罩 內褲 婦女經(jīng)期衛(wèi)生用品 包括衛(wèi)生護墊 尿布等排泄物衛(wèi)生用品 避孕套等 用到熱熔膠的產(chǎn)品 衛(wèi)生紙 衛(wèi)生巾 尿褲等 復合薄紙和非織造布的生產(chǎn) 非織造布的深加工 熱熔膠品種 EVA 低分子量聚乙烯 無規(guī)聚丙烯等熱熔膠和熱熔壓敏膠 一次性衛(wèi)生產(chǎn)品用熱熔膠的性能要求 對纖維具有很好的粘接性 一定的手感柔軟性 滿足一定的強度 彈性 耐溶劑 耐熱 耐老化等要求 具有良好的操作工藝性 流動性好 有利于浸潤 六 制鞋應用歷史 始于20世紀50年代 有取代傳統(tǒng)溶劑型膠粘劑的趨勢 我國20世紀80年代 應用量 美70 以上女鞋粘接采用熱熔膠 應用部位 制鞋幫 繃鞋幫 粘大底 制勾心 制作主跟 包頭等各工序中及制作鞋用材料中 熱熔膠種類 EVA類 聚酯類 聚酰胺類 聚乙烯類和聚氨酯類 前三種使用量高 我國主要是聚酯和聚氨酯類 鞋用熱熔膠的性能要求 對異種材質 不同結晶性材質具有足夠的粘接強度 尤其是剝離強度要高 粘接初粘性高 適應制鞋生產(chǎn)線的要求 施膠工藝簡便 易于操作 使用期可調 適應制鞋生產(chǎn)線的要求 具有適度的耐熱性 足夠的耐水性和粘接耐久性 七 其他方面家用電器的制造與修復 揚聲器的粘接 銘牌的固定 電冰箱蒸發(fā)器的粘接等 織物的植絨 將纖維粉末 由紡織廢纖維磨碎或切粉而得到的短纖維 長度為0 3 0 5mm 垂直固定于涂有膠粘劑的織物 包括紡織品和無紡織布 基材上的一種固定短纖維的方法 包括機械植絨和靜電植絨 應用普遍 建筑裝飾 鑲嵌復合材料用 門或外墻 木質非耐水 乳白膠 木質耐水 聚氨酯 金屬 反應型聚氨酯熱熔膠 隔音絕熱層的粘接 管道密封粘接等 汽車制造 聚氯乙烯頂篷與絕熱層等的粘接 汽車內裝飾物的粘接 汽車車身覆蓋件的焊接密封等 道路交通標志鋁塑復合管的生產(chǎn) 聚氨酯熱熔膠及其應用 聚氨酯熱熔膠與普通熱熔膠最大的區(qū)別在于聚氨酯熱熔膠屬于反應型熱熔膠 在兼具熱熔膠快速粘接性能的同時 會再與空氣或基材中水份反應 3 5天后最終形成高強度 高彈性 防水 耐溫的聚氨酯樹脂 再加熱便不再熔化 雖然反應型聚氨酯熱熔膠的開發(fā)和應用已經(jīng)有25年的歷史 但它們的優(yōu)勢和在不同領域被廣泛認可是近幾年的事 由于它們本身所具有的特性 他們在許多領域被人們形容為粘合劑理念的突破 快速和傳統(tǒng)工藝比聚氨酯熱熔膠帶來的變化是革命性的 傳統(tǒng)的粘接 無論是單組份 還是雙組份 膠水固化速度很慢 在膠水固化之前需要一直用壓力機將工件壓住 生產(chǎn)效率很低 拉伸回彈性過去人們對粘接的認識僅僅停留在強度上 而實際被復合的材料所受的最大的力是由于環(huán)境溫度變化不同材料的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的內在應力 如果粘接沒有彈性 巨大的內在應力就有可能破壞粘接或造成材料變形 現(xiàn)在有部分廠商研發(fā)的聚氨酯熱熔膠具有良好的拉伸回彈性 從而大大提高了產(chǎn)品的可靠性及應用范圍 高強度聚氨酯熱熔膠的強度可以達到9MPa 可以滿足大多數(shù)應用的需要 耐候性聚氨酯熱熔膠屬于反應型 在完成涂膠后 會與空氣或基材中的水份再反應最終成聚氨酯 再加熱不會再熔化 溫度適應范圍通常從 40 120 可以滿足大多數(shù)應用要求 聚氨酯反應型熱熔膠的特性 防水 耐溶劑腐蝕聚氨酯熱熔膠具有耐水浸泡 并抗大多數(shù)溶劑 油的侵蝕的特性 涂膠溫度低反應型聚氨酯熱熔膠的施工溫度一般在100 130 之間 現(xiàn)在更開發(fā)出施工溫度一般在60 70 之間的產(chǎn)品 Warmmelt 從而可以有效防止由于高溫造成的基材變形的問題 無毒 環(huán)保由于聚氨酯熱熔膠組成是100 的固體成份 所以沒有任何有機揮發(fā)成份 VOCs 并且不需要任何烘干裝置 這樣就避免了溶劑性產(chǎn)品所帶來的環(huán)境問題 和烘干溶劑性產(chǎn)品及水基產(chǎn)品所需要的能源問題 不含任何溶劑 固化過程中及固化后不會釋放出任何有害的成份 完全滿足人們對家居的環(huán)保要求 近來更開發(fā)出無塵室用 無菌室用 醫(yī)用等高檔產(chǎn)品 成本更低相比高檔快干膠和高檔膠帶 聚氨酯熱熔膠成本更低 反應型聚氨酯熱熔膠在做復合應用時單平米的用量一般在40 100克之間 而溶劑型 單組份或雙組份的粘合劑的用量一般在200 400克之間 更主要的是聚氨酯熱熔膠的高效生產(chǎn)使得成本更低 聚氨脂熱熔膠已經(jīng)被廣泛的應用于各行各業(yè) 復合板的生產(chǎn)制造 傳統(tǒng)復合板生產(chǎn)加工過程中 一般使用水基 溶劑型 單組份或雙組份等膠粘劑來復合粘接 但存在生產(chǎn)效率低 不環(huán)保 強度低 不防水 耐候性差等缺點 使用聚氨酯熱熔膠可以克服以上缺點 高效生產(chǎn)出可靠的產(chǎn)品 漁具 在導線環(huán) 手柄 插接桿 浮標等需粘接部位 傳統(tǒng)大量使用快干膠 溶劑型膠 雙組份膠等粘接 存在著彈性差 易脆裂 防水耐腐性差 強度低 體積收縮 侵蝕桿具 固化慢 不環(huán)保等問題 家居裝修 在傳統(tǒng)家居裝修中 對于金屬掛鉤 門把手 毛巾架等五金件以及各種裝飾品如畫框等 需要在瓷磚或墻壁上鉆孔釘鋼釘來實現(xiàn)固定 而現(xiàn)在采用無釘裝修則直接可以對它們實行粘接 既不破壞瓷磚和墻壁 同時又能保證連接強度 防水和耐油 并且避免了日后由于頻繁使用而導致的松動和脫落 工藝美術品 在制造精美的工藝美術品的過程中 大量的使用熱熔膠棒 存在著粘接強度差 出口運輸過程中因溫度高而開裂的現(xiàn)象 使用聚氨脂熱熔膠能夠實現(xiàn)粘接范圍廣 強度高 有彈性 耐高溫 施工簡便 無毒 環(huán)保等優(yōu)點 汽車零部件 聚氨酯熱熔膠廣泛地應用在汽車座椅 內飾及各類零部件 可以滿足汽車對零部件耐高溫 彈性好 強度高 無毒環(huán)保的要求 音箱 喇叭 聚氨酯熱熔膠高強度 高彈性 快速固化的特性完全適合高檔音響的要求 聚氨酯熱熔膠專業(yè)設備 配置不同的噴槍 可將PUR熱熔膠以各種形式噴涂到不同的材料上 鋁筒裝 膠棒 顆粒狀 小枕狀 4 7熱熔膠的主要性能及檢驗 一 熔融粘度 熔融指數(shù) 概念 是體現(xiàn)熱熔膠流動性大小的性能指標 重要性 它直接影響到熱熔膠對被膠接物的涂布性 潤濕性和滲透性 也影響膠的拉絲現(xiàn)象 是確定熔融和涂布工藝和重要依據(jù) 測定 一般在熱熔膠使用時的平均溫度 190 2 下進行測定 1 低熔融粘度熱熔膠 直接用施轉式粘度計測定 2 高熔融粘度熱熔膠 通過專門的熔融指數(shù)測定儀來測定其熔融指數(shù) 二 軟化點 概念 是熱熔膠開始流動的溫度 可作為衡量膠耐熱性 熔化難易和晾置時間的大致指標 它取決于基本聚合物的結構和分子量 測定 通常采用環(huán)球法測定 三 熱穩(wěn)定性 概念 是熱熔膠在長時間加熱下抗氧化和熱分解的性能 是衡量膠的耐熱性的重要指標 主要取決于其組成成分的耐熱性 衡量標準 以使用溫度下 膠不產(chǎn)生氧化 粘度變化率在10 以內 所能經(jīng)歷的最長時間 若經(jīng)歷時間為50 70h 則熱穩(wěn)定性好 四 晾置時間 概念 是指從涂膠起 經(jīng)過一段有效露置至將被膠接物壓合的時間 這是熱熔膠的重要工藝性能