- 热熔胶原理
- 热熔胶的制造与性能
- 热熔胶的种类
- 热熔胶的应用、用途和优势
- 热熔胶的性能、成本和功能
- 以及更多…
第一章：热熔胶原理
本章将讨论热熔胶、它们的制造过程以及它们的作用。
什么是热熔胶？
热熔胶也称为胶粘剂。它们是在室温下为固体的热塑性聚合物粘合剂。如果加热到高于其软化点的温度，热熔胶会液化。与各种包装组件相比，它们的软化温度相对较低。热熔胶的液化性允许它们在许多领域中使用和应用。当处于液态时，热金属粘合剂会激活并允许表面结合。热熔胶在固态下以多种形式存在。它们可以是珠子、块、颗粒、碎片、枕头或胶棒。根据应用，熔体可以从喷嘴中挤出、喷涂或滚涂到表面上。
热熔胶所用原料
热熔胶中的原材料会影响其成本、性能、功能和可用性。通常，热熔胶由聚合物和多种形式的多种添加剂组成。其中一些添加剂是抗氧化剂、树脂、增塑剂和蜡。可以添加其他化学品以赋予热熔胶更多的特性。
热熔胶中的聚合物
聚合物被认为是热熔胶的基本成分。各类胶水都是聚合物。这些是具有不同特性的特定分子的重复和长链。聚合物决定了热熔胶的大部分物理特性。聚合物赋予热熔胶耐热性、柔韧性、强度以及抗剪切和抗冲击性。上述特性在很大程度上取决于聚合物类型、分子量和数量。热熔体中聚合物含量高意味着粘度高。粘度定义为液体厚度的量度。更高的聚合物含量也意味着更高的韧性和柔韧性。
热熔胶中的树脂
树脂负责热熔胶的粘性。粘性定义为粘合剂粘性的量度，这通常是粘合剂在施用后保持完整的时间。此外，树脂控制粘合剂的润湿。这意味着树脂可以控制热熔胶与表面基材接触时保持液态的时间。树脂对热熔胶的性质有很大影响。树脂的选择取决于多种因素，例如其软化点、与主要聚合物的相容性以及特定的粘合力。热熔胶使用的树脂种类最多的是松香和氢化松香、松香酯、氢化烃、萜烯酚、C5、C9。一些熔体还使用芳族单体。添加更多树脂会产生粘性最小且干燥速度更快的热熔体。相反，较少的树脂意味着热熔胶更具侵略性和韧性。
热熔胶中的蜡
热熔胶的开放时间和凝固速度主要由蜡控制。开放时间定义为完成债券所需的时间。处理一些对压力敏感的热熔胶时，时间从几秒到长时间不等。设定速度的目的是测量热熔胶形成可接受强度粘合的速度。获得的值必须与生产线中使用的参数完全一致。蜡还会影响热熔胶的耐热性和低温粘合性。热熔胶常用的蜡种类有合成蜡、微晶蜡、天然蜡。分子量、结晶度和熔点的数量或百分比决定了蜡的特性。热熔胶会显示出更大的粘度和更低的蜡含量。因此，它在粘合时会更灵活且更具侵略性。当蜡含量较少时，热熔胶在粘合时会表现出较低的侵蚀性、较低的粘度和更快的凝固。
热熔胶中的抗氧化剂
抗氧化剂在热熔胶中的主要用途是保护材料不随时间降解。通常，热熔胶中使用的抗氧剂有芳香胺类、酚类、BHT、亚磷酸酯和磷酸酯。抗氧化剂与稳定剂一起添加，数量非常少。它们不影响热熔胶的物理性能。抗氧化剂有助于保护处于熔融状态的热熔胶，当它被应用时和当热熔胶被复合时。
热熔胶中的增塑剂
增塑剂是除树脂和聚合物外热熔胶中使用最多的添加剂之一。它们被用作第二基础聚合物，为热熔胶提供更大的韧性和柔韧性。大多数情况下，它们是几乎不含芳烃的烃油，其化学特性与石蜡相同。增塑剂以其低挥发性而闻名。它们没有气味，增塑剂可降低熔体粘度并加快润湿速度。除了主要成分外，许多其他添加剂也用于热熔粘合剂的形成，以形成特定的所需特性。例如，杀菌剂有助于防止细菌生长；填料增加强度和体积，同时降低成本；最后，热熔胶可以与各种颜料、阻燃剂甚至闪光剂结合使用。
第二章：热熔胶的制造与性能
本章将讨论热熔胶的制造和性能。
热熔胶是如何制造的
热熔胶是热塑性塑料；它们在加热时变得可塑或可塑，在冷却时变硬。热熔胶不含任何形式的液体。它们形成所需的原材料是树脂、聚合物、增塑剂、蜡和抗氧化剂。一旦这些就位，热熔胶就会自行硬化成最终产品，随时可以交付或用于许多行业。聚氨酯、茂金属、EVA热熔胶、聚乙烯是常见的热熔胶。热熔胶被加热直到变成液体。然后通过喷涂、滚动或挤出规定的量将液体带到产品的初始表面。之后，短时间暴露以达到与初始表面结合的湿度和最佳温度。然后将两个表面放在一起。在某些情况下，必须将表面压在一起以促进牢固和最佳的粘合。
热熔助剂的特性
热熔胶的决定性特性和特征是其熔融颜色、失效温度、软化点、粘度、热稳定性、环形轨道、特定于基材的粘附力和其他机械性能。粘度：粘度是液体厚度及其流动阻力的量度。具有高粘度的液体移动非常缓慢，例如油。较高粘度的液体具有容易流动的优点。热熔粘度在很大程度上取决于应用温度，范围为 250 至 350 °F（121 至 176 °C）。剪切速率是计算粘度时需要考虑的一个重要因素。许多设备用于测试热熔胶的粘度。这些设备包括毛细管流变仪、Brookfield 热电偶和动态机械分析。用于测量粘度的单位称为泊。熔化颜色：数字刻度用于使用定量和主观程序测量热熔胶的颜色。这些方法包括 Hunter、Gardner、Saybolt 和黄度指数方法。剥离：剥离定义为破坏粘合在一起的两个表面之间的粘合所需的力的量度。测量剥离的单位是磅/英寸。可以在不同角度以及针对不同表面测量剥离。失效温度定义：失效温度是热熔胶停止工作的温度。失效温度分为两种类型：剥离粘合失效温度和剪切粘合失效温度。在剥离粘合破坏温度下，在高温下很容易剥离与热熔胶粘合的表面。在剪切粘附失效温度下，剪切被认为是一个表面在另一个表面上滑动时产生的力。在剪切试验期间将试样垂直安装，并附上重物。热熔胶的强度受表面相互分离所需时间的影响。软化点：任何胶水或热熔胶的软化点都被认为是热熔胶开始流动的温度。决定热熔胶软化点的主要因素是基础聚合物的转变温度和所用的蜡。使用较多的方法是环球法和梅特勒法。基材特异性附着力：这在很大程度上取决于所使用材料的种类。实际基材可用于确定粘合强度等特性。可以在环境温度、高温和低于环境水平的不同温度下测试该特性。热稳定性：热熔胶在不同温度下的稳定性表明其整体的耐用程度。热稳定性测试是通过将热熔胶加热到其锅温来进行的。具有良好稳定性的热熔胶在极端温度下不会分解。热稳定性测试有助于评估粘度变化和炭化、皮肤、边缘环、颜色变化和凝胶的形成。冷裂纹形成：一些热熔胶往往会在温度谱的末端开裂。进行测试以确定发生开裂的温度。橡胶基热熔胶与 10 至 30 °F（-12 至 -1 °C）范围内的温度相关，而其他热熔胶的使用温度范围约为 15 至 45 °F（-9 至 7 °C） C）。Loop Tack：Loop Tack主要用于对压力敏感的热熔胶。这些是热熔胶，只有在施加压力时才会粘合。环形轨道测量热熔胶的侵蚀性。计量单位是盎司。如果需要更大的力来拉动热熔胶，则认为它更具侵略性。机械性能：机械性能对于热熔胶来说非常重要。这些机械性能是屈服点，即在永久变形之前可以施加到热熔体上的应力大小，以及拉伸强度，即破坏样品所需的力大小。
适用于热熔胶的基材
由于与其他粘合剂类型相比具有灵活性、易于应用和低熔点，热熔粘合剂适用于许多不同的基材或材料。热熔胶在以下基材上使用更安全：
- 木头
- 塑胶
- 纸
- 瓦楞纸板
- 玻璃
- 金属
- 面料
第 3 章：热熔胶的种类
热熔胶的种类包括：
乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 粘合剂
乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 是一种聚合物基，用于工业热熔胶的标准包装。EVA生产高性能和极具竞争力的包装热熔助剂。乙烯醋酸乙烯酯被认为是许多应用的主要选择，因为它在所有当前可用应用中提供了最大的性能范围之一。乙烯醋酸乙烯酯在传统应用温度和低应用温度热熔胶中均能发挥作用。
聚乙烯粘合剂
聚乙烯是一种聚合物基材，适用于托盘密封和纸箱应用。这些粘合剂气味极低，颜色浅，易于从金属表面剥离，便于清理。聚乙烯不是粘合基材的理想选择，因此适合在传统应用温度下使用。
茂金属粘合剂
几十年前就存在茂金属聚合物。它们与其他成分相结合，可为热熔产品提供出色的稳定性。它们在热和冷条件下都具有储存温度强度。它们成为增长最快的聚合物基地。茂金属最大限度地减少了热暴露引起的分解并减少了炭化，同时提高了冷热粘合性能。今天提供的一些产品的粘合剂中含有茂金属；然而，许多具有不同稳定性、价格点和债券性能的变体与原始产品不同。
APAO（无定形聚α-烯烃）粘合剂
无定形聚 α 烯烃 (APAO) 主要用于工作时间较长或需要与塑料粘合的地方。这些类型的粘合剂具有粘性、柔软且非常灵活的质地。这使它们成为组装产品的绝佳选择，包括为瓦楞纸包装添加泡沫保护和粘合瓦楞塑料容器。
聚酰胺粘合剂
聚酰胺粘合剂在需要耐高温的地方表现出色。它们在需要快速组装强度以及耐溶剂和耐油性的场景中也很有用。聚酰胺被认为是木材、过滤器和其他需要高性能的应用的绝佳选择。聚酰胺需要大约 400 °F (204 °C) 的极端温度应用。然而，与其他粘合剂类型一样，它们在受热时并没有表现出太大的稳定性。
第 4 章：热熔胶的应用、用途和优点
本章将讨论热熔胶的应用和优势。
热熔胶的应用与用途
热熔胶在各行各业都有广泛的应用。以下是受益于热熔添加剂的一些主要行业。
- 电子：电子创新几乎影响到我们生活的方方面面。当前正在开发的配方有助于促进电气互连、提供关键保护并提供结构完整性。
- 汽车工业：热熔胶在汽车工业中用于组装汽车座椅、配件和装饰件。它们在汽车应用中对于减轻重量、最大化性能和实现可持续性至关重要。
- 医疗器械：医疗器械的制造和设计需要粘合剂。家庭病人护理的增加、侵入性较小的设备以及材料法规的增加推动了对粘合剂需求的更高增长。
- 纸包装：消费者对纸包装的需求发生了很大变化。热熔胶为包装和纸容器提供了更合适的选择。
- 运输：运输行业正在从金属紧固件转向热熔胶，因为它们的粘合更耐用，而且它们的层压解决方案去除了所有螺丝、焊缝和铆钉，使结构更平滑。
- 运动和时尚：运动和时尚行业面临生产和劳动力成本不断上升的挑战。当与其他工艺相结合时，热熔胶有助于解决其中的一些挑战。
- 食品和饮料行业：由于能够应对极端温度和湿度，热熔胶是许多饮料和食品行业应用的理想选择。多功能性使热熔胶成为密封消费品包装的理想选择。作为纸箱和箱子的密封选择，粘合剂可最大限度地提高生产线速度并减少材料浪费。
- 木工和家具：提高家具组件的效率、质量和可持续性非常重要。制造商在橱柜、镶板和家具装配应用中使用热熔胶。
- 装订：主要的独立装订商和制造商使用热熔胶来装订最终产品。
- 包装：在所有行业中，热金属粘合剂都非常适合用于密封瓦楞纸产品和纸箱以稳定托盘、密封包装等。
热熔喷涂应用
热熔胶喷涂应用非常有效、快速和高效。它们通过操纵连续的粘合剂珠来分配，以形成带有压缩空气的图案。为了最大限度地延长机器的正常运行时间，必须监控应用程序以避免出现问题和挑战，例如：
- 覆盖不良——粘合剂空隙或间隙，而不是基材的均匀覆盖
- Bleed through – 胶粘剂穿过基材并接触下面的表面
- 间歇性差——喷型之间形成粘合剂痕迹
粘合剂的冷却和凝固始于使用热熔喷嘴。该方法最适用于非常大的表面积。
热熔槽涂布应用
热熔槽涂布涉及将一层热熔粘合剂施加到基材上。这是在它们凝固和冷却之前完成的。当在非常薄的基材上使用对压力敏感的粘合剂时，通常会使用热熔槽涂层。
热熔珠和线应用
当用于创建热熔珠或线时，喷嘴会喷出一定量的粘合剂并在再次发射前自行切断。这种方法主要适用于在某个部位需要粘合剂并且可以快速压缩的情况。一旦热粘合剂喷出，就像在喷涂应用中一样，它就会开始冷却。执行此应用程序时，在设定速度内工作对于避免任何粘合挑战至关重要。
热熔胶的优点
热熔胶的优点和好处因行业不同而有很大差异；但是，下面提到了一些普遍的好处。
- 没有化学危害；因此，不需要任何吸引力。
- 它们的固化速度很快，这意味着它们可以快速实现更快的周转。
- 热金属粘合剂的优点是可以粘合非常广泛的基材。
- 它们易于应用，无论是手工应用还是机器应用。
- 热熔粘合剂相对便宜，但如果使用机器，所使用的设备可能会很昂贵。热熔胶已变得流行，并且比其他溶剂型胶粘剂更受青睐。
- 热熔胶速度更快、附着力更强、成本更低，产生的挥发性有机化合物更少。
- 热熔胶的化学性质使其可以多种形式使用。这些形式是胶棒、蛋糕、枕头、砖块、板条、袋子和鼓。
- 热熔胶的另一个优点是它们可以通过多种不同的方式应用，例如通过挤出、螺旋喷涂、喷嘴、熔喷、缝模涂布和丝网印刷。
- 用于热熔胶的点胶设备可以有多种形式，例如真空输送、熔体储存器、预熔器和鼓或桶卸料器。
第 5 章：热熔胶的性能、成本和功能
许多不同的材料用于生产热熔胶。热熔胶的最终特性表明，热熔胶最终产品的成本、性能和功能存在很大差异。
胶带和标签热熔胶
用于标签和胶带的热熔胶通常对压力敏感。标签行业需要可提供各种粘性水平的可定制产品。较小的粘性范围可用于胶带，尽管它们需要高水平的抗剪切性。现在使用压敏热熔胶代替溶剂型热熔胶，主要是因为它们具有更好的增塑剂和耐热性。
包装热熔胶
各种形式的热熔胶在包装、热封、托盘成型和容器贴标中的使用得到了广泛认可。热熔包装的主要性能特点是延长适用期（定义为热熔胶的老化性能）、粘合性能的多功能性、低气味、低应用温度和成本。对于软包装和车辆，使用一种特殊类型的包装热熔胶，例如小容器和盖子。
印艺热熔胶
图形中使用的热熔胶通常是基于 EVA 的。它们的应用温度范围为 325 至 350 华氏度（163 至 176 °C）。印刷艺术热熔胶速度快，在 20 至 120 °F（-6.6 至 48.8 °C）的温度范围内性能非常好。它们还具有捕鼠器指数特征，这意味着它们在被释放时不会突然关闭。图形艺术热熔胶耐油墨溶剂。热熔物质的应用非常微妙，有一系列工具可以实现这一目的。最常用的是手枪。
热熔胶清洁剂
热熔胶清洁剂对于维护和保持设备高效运行非常重要。有来自不同制造商的各种各样的热熔清洁系统和流体。热熔清洁剂适用于热塑性、聚氨酯基、聚酰胺基和聚烯烃粘合剂。
车灯PUR胶
这种粘合剂非常耐冷和高温。结合强度强，抗振性高。它提高了生产效率并比硅胶更快地达到其主要强度。
床垫组装胶
床垫组装胶主要适用于泡沫材料与床垫的贴合。它是一种快速固化类型，适用于快速生产。初粘力高，加热粘度好。该产品具有出色的耐候性。
装订胶
该装订胶适用于装订用途。通常用于印刷报告、杂志和精装书。粘接强度和耐候性高。非常有弹性，可以保持书本的平整度。
内衣复合胶
这种粘合剂产品对织物具有很强的粘合性能。具有耐洗性，稳定性好。
木工缠绕胶
木工包覆胶具有耐高湿和耐老化的特性。它们能够覆盖各种类型的木材和其他材料。
木工平贴胶
该产品专为多层材料或结构而设计。它们具有高而灵活的粘合力和耐用性。
高光PVC复合胶
该胶适用于并主要用于铝板、硅酸钙、光亮PVC等材料的贴合。
透明盒覆膜胶
这种粘合剂用于粘合OPP和PVC等透明盒子。具有良好的粘合性能、高耐老化性、高初始强度。
电子组装胶
电子装配胶用于产品的装配，适用于多种塑胶材料。它具有良好的防水性和气密性。热熔胶的其他产品正在用于各个工业领域。其中一些是功能性服装粘合剂、家具层压粘合剂和医疗保护层压粘合剂。
结论
热熔胶也称为胶粘剂。它们是热塑性聚合物粘合剂，在室温下呈固态。如果在高于其软化点的温度下加热，热熔胶会液化。热熔胶的使用对人类产生了很大的影响。与许多其他粘合剂相比，它们对操作员的使用更安全且无危险，因此使其成为合适的替代品。
