热熔胶的成分及组成

1.主体材料

热熔胶的主体材料是热塑性树脂或弹性体，是热熔胶的主要成分。其作用是使胶粘剂具有粘接强度的内聚力。根据使用目的的不同，用作热熔胶主体材料的主要有乙烯及其共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、聚酯、苯乙烯及其共聚物等，此外还有聚乙烯醇、纤维素、聚乙烯醇缩丁醛等。

（1）乙烯及其共聚物 用作热熔胶的乙烯及其共聚物主要有乙烯—醋酸乙烯（EVA）共聚物，乙烯—丙烯酸乙酯（EEA）共聚物、乙烯—丙烯酸（EAA）共聚物、乙烯—丙烯共聚物、乙烯—氯乙烯共聚物、乙烯—醋酸乙烯—乙烯醇三元共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯等，其中以EVA应用最多。

（2）聚氨酯 用作热熔胶的聚氨酯主要是热塑性聚氨酯及反应型聚氨酯。

（3）聚酰胺 用作热熔胶的聚酰胺是由二元酸与二元胺缩聚、氨基酸缩聚或其他内酰胺开环缩聚而成。根据合成聚酰胺所用的酸不同，可将聚酰胺分为二聚酸型和尼龙型两类。

（4）聚烯烃 用作热熔胶的聚烯烃主要包括聚乙烯、聚丙烯及乙烯和丙烯的共聚物。

（5）聚酯 用作热熔胶的聚酯通常为线型饱和聚酯，是由二元羧酸和二元醇缩聚而成的。

（6）苯乙烯及其共聚物 苯乙烯嵌段共聚物可作热熔胶和热熔压敏胶的主体材料，主要有苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）嵌段共聚物、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯（SIS）嵌段共聚物及两者的氢化产物。

（7）其他 除上述聚合物外，用作热熔胶主体材料的聚合物还有丁基橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯、纤维素衍生物、环氧树脂及改性聚烯烃等。

2.增粘剂

主体材料在熔融时，熔体粘度相当高，对被粘物的润湿性和初粘性不太好，一般不单独使用，常加入与之相容性好的增粘剂混合使用。

增粘剂是指相对分子质量为几百至几千、软化点为60～150℃的一类无定型热塑性聚合物的总称。其主要作用是降低热熔胶的熔体粘度，提高热熔胶熔化后对被粘接物的润湿性和初粘性，以达到提高粘接强度、改善操作性能、降低成本的目的；此外，还可以调整热熔胶的耐热温度及露置时间。增粘剂应与主体材料相容性好（溶解度参数接近）、粘接力强、热稳定性好，增粘剂的添加量为20～150份（以100质量份主体材料计）。常用的增粘剂可分为天然树脂和合成树脂两大类。

增粘剂对热熔胶的性能影响很大，有时为了增加主体材料与增粘剂之间的相容性，在主体材料分子链上引入极性基团，如用马来酸酐接枝聚乙烯等。常用增粘剂的性能及应用见表10-1。

表10-1 常用增粘剂的性能及应用(www.xing528.com)

注：“○”表示有增粘效果。

3.蜡类

蜡也是热熔胶的重要组分之一，其作用是降低热熔胶的熔体粘度，提高流动性，缩短露置时间，改善耐蠕变性、可曲挠性及熔融速度，减少抽丝现象，防止胶料自粘等，还可以降低胶粘剂的成本。但蜡的加入也会降低热熔胶内聚强度及粘接强度。

蜡类一般有烷烃石蜡（熔点为38～70℃，最好使用熔点为60～70℃的烷烃石蜡）和微晶石蜡（熔点为65～105℃）两种。微晶石蜡比烷烃石蜡价格贵，且略带黄色，但可以提高热熔胶的柔韧性、粘接强度、热稳定性、耐寒性和内聚力。蜡类用量一般为30%（质量分数）以下，用量过高会使热熔胶的粘接强度下降，热熔胶的收缩率变大。通常，蜡类在书籍装订、包装用胶粘剂中添加，而在其他场合如木工、装配、热熔压敏胶、热熔密封胶中则不用。

4.填料

在热熔胶中还常常加入填料，以降低成本、减少固化后的体积收缩率和过度的渗透性、提高热熔胶的耐热性和热容量、延长胶的操作时间等。填料用量一般为15%（质量分数）以下，加入过多，会使胶的粘度增大太多，降低粘附力和韧性。常用的填料有补强和非补强两种，如二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、瓷土、陶土、炭黑和白炭黑等。对于SBS热熔胶，则炭黑和白炭黑均有补强作用。加入填料时，填料要求干燥，粒度以细为好。

5.增塑剂

热熔胶中加入增塑剂，能降低熔体粘度、加快熔化速度、提高柔韧性和耐寒性。增塑剂用量一般不超过10%（质量分数），用量过多会降低胶的耐热性、内聚强度和粘接强度。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和低相对分子质量聚丁二烯等。

6.抗氧剂

抗氧剂的作用是防止热熔胶的氧化和分解，防止胶变质和粘接强度降低等。一般认为，热熔胶在180～230℃加热10h以上或所用的组分热稳定性差（如烷烃石蜡、脂松香等）时，有必要加抗氧剂；如果使用耐热性好的组分（如氢化松香、松香酯），并且不在高温下长期加热，可以不用抗氧剂。常用的抗氧剂有2，6-二叔丁基对甲苯酚（BHT）、4，4′-巯基双（6-叔丁基间甲苯酚）（RC）、四[3-（3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂100）、含磷化合物以及硫代二丙酸酯等。有时也使用两种或多种并用，效果比单用好。抗氧剂用量通常为0.1%～1.5%（质量分数）。

7.其他

如果单独使用一种主体材料不能满足所要求的性能时，可以把具有适宜特性的两种或两种以上的聚合物混合使用。如要提高热熔胶的耐寒性、柔韧性、抗冲击力、抗蠕变性和橡胶弹性，可以加入少量的异丁橡胶、苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物或其他合成橡胶。有时也可加入无规聚丙烯或沥青来降低成本，增加粘性。