第八章 黏合剂 Chapter 8 Adhesives

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1 第八章 黏合剂 Chapter 8 Adhesives
第四节 特种黏合剂

2 第四节 特种黏合剂 一、压敏胶 二、热熔胶 三、厌氧胶
第四节 特种黏合剂 一、压敏胶 二、热熔胶 三、厌氧胶

3 二、热熔胶 Hot Melt Adhesives

4 主要参考阅读书目 石军，李建颖. 热熔胶黏剂实用手册. 北京：化学工业出版社，2004.5
向明，蓝方，陈宁. 热熔胶黏剂. 北京：化学工业出版社， 王孟钟，黄应昌. 胶黏剂应用手册. 北京：化学工业出版社，2002 程时远，李盛彪，黄世强编著.胶粘剂/新领域精细化工丛书.北京:化学工业出版社，2001.1

5 （一）概述 1、热熔胶定义 热熔胶粘剂（Hot Melt Adhesive） ：简称热熔胶，通常在室温下呈固态，加热熔融状态下进行涂布，借冷却固化实现粘接. 热熔胶条、胶块、胶粒 医用热熔压敏胶 压敏胶的组成-胶粘带是胶粘剂中特殊类型,即将胶液涂于基材上加工成带状并制成卷盘供应的,包括溶剂活化型胶粘带、加热型胶粘带和压敏胶粘带。例如医学上日常用的橡皮膏和电气绝缘胶即属于压敏胶粘带.

6 （一）概述 2、热熔胶的特点 优点 （1）胶接迅速； （2）不含溶剂； （3）对人体无害，运输、保管方便； （4）可反复熔化胶接，重复使用；
（5）可胶接多种材料； （6）耐化学药品性强，电性能好； （7）光泽和光泽保持性良好，屏蔽性卓越；

7 （一）概述 2、热熔胶的特点（续） 缺点 热熔胶涂布机 热熔胶枪 （1）耐热性较差，一般都低于100℃（通常为50-100℃）；
（2）热稳定性不高，有的在200℃以上会降解； （3）要配备相应的熔融设备； （4）粘度较高，润湿性较差，不适宜于大面积的胶合； （5）受气候影响较大，如冬季润湿性较差，夏季固化变慢等。 热熔胶枪

8 （一）概述 3、热熔胶的类型 EVA热熔胶 PA热熔胶 松香 （1）天然热熔胶，如石蜡、松香、沥青等；
（2）合成热熔胶，如PE、PP、共聚烯烃EVA、聚酰胺PA、聚酯PET、聚氨酯PU等。 EVA热熔胶 PA热熔胶 松香

9 （一）概述 4、热熔胶的应用

10 4、热熔胶的应用（续）

11 4、热熔胶的应用（续）

12 4、热熔胶的应用（续）-书籍装订 热熔胶条

13 4、热熔胶的应用（续）-铝塑ＰＰ-Ｒ复合管材
                                                                                                                                                      

14 （二）热熔胶的组成 1、基本聚合物 作用：使胶具有必要的胶接强度和内聚强度。 种类：热塑性树脂
（1）聚烯烃及其共聚物，如乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂（EVA），低分子量聚乙烯（PE），乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂（EEA），乙烯、丙烯、1--丁烯的无规共聚物（APAO）等。 （2）热塑性弹性体，如丁基橡胶（BR）、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物（SIS）等。 （3）纤维素衍生物，聚酰胺树脂（PA）、聚酯树脂（PET）和聚氨酯树脂（PU）等。 ◆ 应用最多的是EVA共聚树脂及聚酰胺树脂、聚酯树脂等

15 （二）热熔胶的组成(续) 2、增黏剂 作用: 降低热熔胶的熔融黏度，提高其对被胶接物的润湿性和初黏性，以及调整胶的耐热温度及晾置时间。
用量: 基本聚合物重量的20-150%。 种类： （1）松香及其衍生物，又可分为三类：松香（有脂松香、木松香、浮油松香等）、改性松香（有氢化松香、歧化松香、聚合松香等）、松香脂（有松香甘油酯等）。 （2）萜烯树脂及其改性树脂。 （3）石油树脂，常用C5和C9的石油树脂。 （4）热塑性酚醛树脂、低分子量聚苯乙烯等。

16 （二）热熔胶的组成(续) 3、蜡类 作用：降低热熔胶的熔点和熔融黏度，改善胶液流动性和润湿性，提高胶接强度、防止热熔胶结块和降低成本。
用量：基本聚合物重量的30%。 种类： （1）烷烃石蜡：熔点50-70℃，分子量 ； （2）微晶石蜡：熔点65-105℃，分子量 ，价格较高，提高热熔胶的柔韧性、胶接强度、热稳定性和耐寒性等优于烷烃石蜡，但防结块能力低于烷烃石蜡； （3）合成蜡：熔点 ℃，分子量1000至一万，相容性好，良好的化学稳定性、热稳定性和电性能，效果最好。

17 （二）热熔胶的组成(续) 4、填料 作用：降低热熔胶的收缩性，防止对多孔性被胶接材料的过度渗透，提高热熔胶的耐热性和热容量，延长可操作时间，降低成本。 种类： 常用的有碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁、粘土、滑石粉、碳黑等。

18 （二）热熔胶的组成(续) 5、增塑剂 作用：加快熔融速度、降低熔融黏度，改善润湿性，提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。 用量：少量或不加。 种类：
常用的有邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）等。

19 （二）热熔胶的组成(续) 6、抗氧化剂 7、其他助剂 作用：防止热熔胶氧化和热分解。 种类：
常用的有2,6-二叔丁基对甲苯酚（BHT）等。 7、其他助剂 提高热熔胶的耐寒性、柔性、抗冲击力、抗蠕变性和橡胶弹性等，可加入少量的异丁橡胶及其他合成橡胶等。 加入无规聚丙烯或沥青来降低成本，增加粘性。

20 （三）EVA热熔胶的生产制备 1、EVA热熔胶的主要成分及作用

21 （三）EVA热熔胶的生产制备 2、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）树脂的生产
英文：Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer 合成原理：乙烯和醋酸乙烯酯自由基共聚 聚合方法：高压本体聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法。一般EVA热熔胶是利用本体聚合法生产，再制成粒状、条状等以供使用。

22 （三）EVA热熔胶的生产制备 3、EVA热熔胶的制造方法和设备 熔融混合法，包括间歇法和连续法两种； （1）间歇法：釜式生产工艺；
特点：效率低，所生产热熔胶的熔融黏度不宜过高，要求其组分热稳定性好，否则易产生热氧化降解。

23 （三）EVA热熔胶的生产制备 3、EVA热熔胶的制造方法和设备（续） （2）连续法：挤出法生产工艺； 挤出法生产设备
特点：效率高，各组分混合时间短，胶料受热氧化影响少，不易热氧化降解，产品质量均一、稳定。 挤出法生产设备 螺杆挤出机：单螺杆挤出机最常用

24 （三）EVA热熔胶的生产制备 4、EVA热熔胶的生产 （1）熔融混合釜间歇生产 配方: EVA树脂：100份；
松香聚酯：25-125份（以60-90份为宜） 石油衍生的微晶蜡或石蜡：40-120份（以70-80份为宜） 生产工艺 称料→按顺序加入混合釜→混合釜熔融混炼→胶料成型→冷却→分切包装。 操作步骤 ⊕称取一定质量的松香聚酯和石蜡，放入备有搅拌器的不锈钢釜中，搅拌下通过油浴将反应物加热到 ℃； ⊕将反应物熔化并成为均匀的混合物（约需1-1.5h）； ⊕加入EVA树脂，搅拌混合，使反应物重新成为均匀的熔融体，不含任何块状物； ⊕冷却，分切即得EVA热熔胶。

25 （三）EVA热熔胶的生产制备 4、EVA热熔胶的生产(续) （2）挤出成型生产法 原料→混合→造粒→挤条→切割→包装 生产工艺
根据使用和热熔涂胶器的要求，热熔胶可加工成型为：粒、片、短柱、块、棒、带、膜、网、绳、丝、粉、糊状等。 ——生产工艺：原料→混合→造粒→挤条→切割→包装 ——主要设备：混合机、造粒机、切割机、挤条机等； ——主要工艺参数：螺杆挤出机的温度控制、螺杆转速、牵引和切割速度控制，冷却水温等。