熱熔膠全稱熱熔膠粘劑（Hot Melt Adhesives），是一種無溶劑的熱塑性固體膠粘劑。在室溫下是固態，利用加熱使其達到熔點左右變成液態，獲得流動性，涂布到人造板基材或封邊材料表面后濕潤被粘物表面，顯示出優異的粘合能力，能迅速地與其他物體粘合在一起，冷卻之后能通過硬固瞬間形成較高強度的粘接。
熱熔膠以熱塑性樹脂或彈性體為基料，添加增黏劑、粘度調節劑、抗氧化劑、填料等，經熔融混合而成的可塑性黏合劑，加熱熔融后化學特性不變，無毒無味，屬環保型化學產品。熱熔膠由于本身為固體，便于包裝、運輸、存儲，無溶劑，無污染，并具有生產工藝簡單、附加值高、黏合強度大、速度快等優點。
熱熔膠可用于粘接塑料、紙張、木材、皮革、織物、陶瓷、玻璃、金屬、寶石、橡膠等多種材料，在印刷、制鞋、包裝、裝飾、電子、汽車、家具、玩具、家用電器、衛生用品，服裝、首飾、工藝品等行業獲得廣泛應用，經濟效益顯著。
發展歷史
最早的熱熔膠是蠟混合物、脂松香、瀝青等天然熱熔膠，直至20世紀50年代才出現了以聚合物為基料的合成熱熔膠。由于熱熔膠具有粘接快、效率高、不污染、無毒害、易儲運等特性，因而深受重視，獲得迅速發展。80年代又開發了泡沫熱熔膠，密度小、用量少、韌性大、保溫好。90年代出現了被粘物表面不需預熱可直接粘接的熱熔膠。同時也研究成功了結構熱熔膠，不僅粘接強度高，而且耐熱性可高達180℃。
中國從20世紀70年代中期開始熱熔膠的研究。其中DEF類、聚酰胺類、聚類、SBS、SIS類、聚氨酯類等主要品種基本都能生產，且有一定規模。熱熔膠的發展趨勢有兩個方面：一是為了滿足性能的需求，在基料、組成配方等方面進行改性研究，如使之具有水溶性，解決紙包裝回收問題，使之具有生物降解性能，解決環境污染問題以及具有某些特殊的性能等；二是使用形狀上加以改變，以滿足新的需求。
組成成分
主體聚合物
主體聚合物是制作熱熔膠的主要成分，它的作用是使膠具有必要的膠接強度和內聚強度。熱熔膠的主體聚合物是熱塑性樹脂，其類型通常也是按主體成分劃分。常用的熱塑性樹脂包括乙烯醋酸乙烯酯共聚樹脂（EVA）、聚酰胺樹脂（PA）、聚氨酯樹脂（PU）、乙烯丙烯酸乙酯共聚物（EEA）、聚酯樹脂（聚對苯二甲酸乙二醇酯）等。
增粘劑
增黏劑是熱熔膠的主要助劑之一，占熱熔膠的30%~50%。熱熔膠中加入增黏劑可提高膠體的流動性和對被粘物的潤濕性，改善黏結性能，達到所需的黏結強度。如果僅使用基本樹脂熔融時在一定溫度下具有的粘結力，當溫度下降后，就難以對紙張進行潤濕和滲透，失去粘結能力，無法達到粘結效果。熱熔膠中一般使用的增黏劑有脂松香、改性松香、C?石油樹脂、C?石油樹脂和萜烯樹脂等。
黏度調節劑
黏度調節劑也是熱熔膠的主要助劑之一。其作用是增加膠體的流動性、調節凝固速度，以達到快速黏結牢固的目的，否則熱熔膠黏度過大、無法或不易流動，難以滲透到書帖中去，無法將其黏結牢固。加入軟化點低的黏度調節劑，就可以達到黏結時滲透好、粘得牢的目的。黏度調劑一般有石蠟、微晶蠟、合成蠟（PE或PP）和費托蠟等。
抗氧化劑
加入適量的抗氧化劑可增強熱熔膠的長期穩定性。由于膠體在高溫熔融狀態下會發生氧化反應，加入抗氧化劑可以防止膠體在高溫條件下氧化分解，保證膠體在高溫條件下黏結性能不發生變化，可延緩或抑制熱熔膠的氧化、阻止熱熔膠的老化，從而達到延長熱熔膠使用壽命的目的。
填料
填料可增加黏合劑的內聚強度，降低成本。同時，還可以防止滲膠，減少收縮。熱熔膠常用的填料有滑石、碳酸鈣、黏土等。
主要特性
熱熔膠是100%固體，無溶劑，能節約能源，不污染環境，無毒害作用；熱熔膠易濕潤，粘接力大，強度較高，耐老化，熱穩定性好，耐水、耐酸、耐油，電性能較好，加熱和冷卻后都有粘性，固化快，且能反復加熱，多次粘接，拆膠容易；熱熔膠品種較多，可制成粉狀、粒狀、塊狀、條狀、棒狀、網狀、薄膜狀等多種形態，制備原料易得，成本較低，生產效率高，適合自動化和自動化流水作業，且用途廣泛，能夠粘接木材、塑料、纖維、織物、金屬、家具、燈罩、皮革、工藝品、玩具電子、電器元器件、紙制品、陶瓷、珍珠棉包裝等多種材料，性能穩定，便于包裝、儲存和運輸，能普遍為工廠、家庭使用；熱熔膠的缺點是耐熱性和粘接強度較低，不適宜粘接熱敏性材料，且對溫度敏感。溫度達到一定程度，熱熔膠開始軟化，低于一定溫度，熱熔膠會變脆，因此選擇時需充分考慮環境溫度變化。
分類
按基料分類
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類熱熔膠（EVA）
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）熱熔膠是熱熔膠粘劑中應用最廣、用量最大的一種。它不需溶劑、不含水分，屬于100%的固體可熔性聚合物，在常溫下為固體，加熱熔融到一定溫度變為能流動，且有一定粘性的液體。熔融后的EVA熱熔膠，呈淺棕色或白色。EVA熱熔膠由基本樹脂、增粘劑、粘度調節劑和抗氧劑等成分組成。它具有一系列的優點：良好的黏附性、柔韌性、熱熔流動性和耐寒性；與各種配合組分混溶性好；通過配合組分的調節，能獲得多種性能的熱熔膠，以適應多種用途的需要。EVA熱熔膠的缺點是耐油、耐熱和耐洗滌性差，強度低。
EVA熱熔膠的膠接性能取決于主體樹脂的性能，而主體樹脂的性能又取決于單體的比例、相對分子質量和分子的變化度。EVA樹脂特性，一般是以熔融指數和乙酸乙烯含量來表示。熔融指數高，樹脂相對分子質量低，熔融黏度小，流動性好，柔韌性和成形性也好；但物理強度、耐油、耐熱和耐洗滌性差。隨著醋酸乙烯酯含量的增高，黏附力、抗沖擊強度、膠接的剝離強度都提高，膠層柔韌性好，橡膠彈性大，透氣性與透濕性增大；但軟化溫度低，抗拉強度、耐磨性、硬度、耐油性和電氣絕緣性都差，成本也高。
聚氨酯類熱熔膠（PU）
聚氨酯類熱熔膠主要是由聚醚多元醇或聚酯多元醇與二異氰酸酯等反應，生成端異酸酯（-NCO）預聚體，當-NCO含量達到某一設定值時，加入不與-NCO反應的熱塑性樹脂、增黏樹脂、填料、抗氧化劑和催化劑等助劑配制形成。聚氨酯類熱熔膠具有熱熔膠無溶劑、初粘性高和定位快等特性，又具有反應性膠粘劑的耐水、耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質等性能。可用于金屬、玻璃、塑料、木材和織物等材料的粘接。
聚酰胺類熱熔膠（PA）
聚胺樹脂是分子中具有-CONH-結構的縮聚型高分子化合物，它通常由二元酸和二元胺經縮聚而得。用于熱熔膠的聚酰胺樹脂一般相對分子質量為1000-9000，相對分子質量不同，其性能也不同，但熔點隨相對分子質量增大變化不大，而樹脂本身的強度和膠接強度，隨相對分子質量的增大而明顯提高。
聚酰胺樹脂突出的優點是軟化點溫度范圍窄，耐寒性良好，具有良好的耐油、耐化學和耐介質性能，能經受干洗處理，其電性能良好；具有優異的色澤，基本無味，不玷污被粘物，對環境污染小，與其他樹脂相溶性良好，可通過引入天然或合成樹脂改善其性能等。由于聚酰胺樹脂分子中具有氨基、羰基、酰胺基等極性基團，因此對于木材、陶瓷、紙、布、黃銅、鋁和酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯等塑料都具有良好的膠接性能。
聚酯類熱熔膠（PET）
用于熱熔膠的聚酯是由飽和的二元酸和二醇酯化而得到的直鏈分子的熱塑性產物。聚酯樹脂熱熔膠的優點：具有一定的結晶性和剛性，熔點高，具有良好的耐熱性、耐寒性、熱穩定性，使用溫度范圍寬，優良的耐介質性和電性能，對各種材料，特別是柔韌性材料，都能獲得較高的膠接強度。缺點是熔體黏度高，需發展高黏度涂膠器或添加無定形聚烯烴來降低熔體黏度，以獲得良好的膠接效果。
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物類熱熔膠（EEA）
當EEA共聚樹脂作為熱熔膠的基本樹脂時，其結構與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類似，丙烯酸含量一般為23％左右。與EVA熱熔膠相比有其獨特的優點，具有低密度聚乙烯的高熔點和高醋酸乙烯含量的EVA樹脂的低溫性。乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有優良的耐熱性和耐低溫特性，低溫柔軟性和耐應力斷裂性強，其極性比EVA共聚物低，對聚丙烯之類難膠接的聚烯烴材料也能獲得良好膠接，與石蠟的相溶性優于EVA樹脂。
其他熱熔膠
其他熱熔膠還包括天然高分子類熱熔膠、嵌段接枝共聚物類熱熔膠、聚烯烴類熱熔膠等。
按形態分類
塊狀與粒狀熱熔膠：塊狀有方塊、圓柱塊；粒狀有扁平形、圓柱形、菱形等。
棒狀熱熔膠：通常為直徑10 mm×(150~200) mm的圓棒形膠條。
粉狀熱熔膠：將熱熔膠用化學粉化和深冷機械粉化方法制成膠粉。
網狀熱熔膠：通過噴絲裝置將熱熔膠噴成網狀薄片，類似無紡布。
薄膜熱熔膠：將熱熔膠擠壓成薄膜（片）狀。
按使用性能分類
從使用性能的不同，熱熔膠分為普通型熱熔膠、壓敏型熱熔膠、水溶型熱熔膠。
壓敏型熱熔膠由于具有良好的壓敏性而減緩了對黏結劑的熱老化。它是由聚酯類、改性丙烯酸酯類、苯乙烯、共軛丁二烯嵌段共聚物或其他聚烯烴等作為基材。采用的樹脂有：萜烯樹脂與非結晶的聚丙烯、戊二烯與異戊間二烯共聚物組成的固體樹脂和W形液體樹脂的混合物、乙丙橡膠與非結晶聚烯烴加有機過氧化物的反應生成物等。
水溶性熱熔膠則是指由分子鏈上含有功能性羧基或羥基等親水性官能團的聚合物組成的熱熔膠，常用的水溶性熱熔膠有聚乙烯基吡咯類、聚乙烯基甲基醚類、聚酯類、聚烷撐亞胺類等。
應用領域
在塑料中的應用
EVA熱熔膠對塑料，特別是難粘塑料有較強的粘合力，可粘接聚乙烯，聚丙烯、聚四乙烯、PS塑料等塑料，應用于聚丙烯管、聚乙烯鈣塑管、聚丙烯編織覆膜帶、聚丙烯洗衣桶與ABS排水閥粘接、冷藏食品包裝、電線捆束、塑料銘牌粘貼、無線絕緣固定等。
乙烯丙烯酸乙酯（EEA）、乙烯-丙烯酸（EAA）、乙烯-丙烯、乙烯-丁烯-1類熱熔膠都可用于塑料與金屬的復合，制作復合材料，或應用于涂層復合、鑄型薄膜、吹制薄膜等，作為包裝材料，也可用作電纜外護涂層。無規聚丙烯熱熔膠可用于聚丙烯、聚乙烯的粘接。改性聚丙烯粉末熱熔膠可用于蒸煮袋用復合材料的復合用膠。
EEA與低分子低密度聚乙烯、EVA、蠟及增粘劑相配混，配制成熱熔膠，可粘接聚乙烯、聚丙烯、PS塑料、聚酯、尼龍等塑料，應用于尼龍、聚丙烯包裝薄膜、復合薄膜等方面。EEA、EVA及其混合物粘合馬來酸酐改性的PE材料，使PE與鋁材能達到優良的粘合。
聚酯熱熔膠對金屬和極性塑料具有優良的粘接性，且可高速粘接，故廣泛用于制聚酯/鋼板、聚氯乙稀/鋼板等金屬/塑料層壓板等。這類金屬增料層壓板在汽車工業中用量很大，為汽車的輕量化提供了物質基礎。聚酯熱熔膠的優良耐熱、耐濕和電氣特性使其在電子工業中應用廣泛，如變壓器接頭固定、偏光偏轉線圈固定，聚氯乙烯電線捆束等以及電氣電毯和軟電樞的電熱線圈絕緣或固定等。
高熔點固體聚酰胺熱熔膠可用于家用電器導線的捆束、電器接插件包覆、電器熱收縮套和密封電器接頭、生產和控制斷路器、報警器的電容器、通信電纜、通信器械、洗衣機、冷庫立式冷卻器、吸塵器、電熱扇、堿性電池等生產中的有關部件粘撐和密封。尤其是作為電視機的陰極射線管與偏轉線圈的絕緣、固定用難燃膠粘劑，還可應用于汽車頂棚的粘接，包括聚氯乙稀頂棚接縫、頂棚襯里、頂棚隔音襯墊粘接、頂棚拱型加固梁與頂棚的粘接等。
在紡織品中的應用
使用熱熔膠的紡織品主要包括地毯、服裝、織物的植絨等方面。構成地毯、服裝織絨基材的織物可以是天然織物（棉、麻、絲、毛），可以是化纖織物（聚丙烯纖維、聚酯纖維、氨綸、氯綸等），也有天然纖維與化纖混紡的織物。由于織物的多孔性和纖維的極性，這些織物的粘接幾乎無需表面處理就能達到很好粘接效果。
服裝工業使用熱熔膠一般包括衣片的連接、襯布貼合鎖邊、粘貼lace、裝飾品及拉鏈粘貼等；地毯制作行業引入熱熔膠，主要涂布于地毯背面，增強地毯的強度，賦于地毯防水、阻燃及耐熱的特殊性能，或將兩種地毯粘合在一起使正反面具有不同的舒適性和美感效果；熱熔膠在織物的植絨方面的應用是將纖維粉末（由紡織廢纖維磨碎或切粉而得到的短纖維）垂直固定于涂有膠粘劑的織物基材上。
在紙用品中的應用
由于熱熔膠是固態膠粘劑，在熔融狀態下施于被粘體上，冷卻后即固化產生粘接性，固化時間短，常以秒計。這種膠粘劑固化時沒有溶劑揮發，在粘接紙張時，不像水溶液或水乳液膠粘劑，由于紙張吸水而膨潤，使被粘紙張起皺，影響粘接效果，且熱熔膠沒有溶劑揮發，所以粘接工藝上無需干燥設備。因此，熱熔膠是粘接紙張及紙制品理想的膠粘劑，常應用在書籍無線裝訂、紙盒、紙箱等紙制品的粘接，以及食品、飲料、方便面、香煙、啤酒、醫藥等包裝封箱（大都使用熱熔膠通過封箱機完成）。
在制鞋業的應用
在制鞋工業中，如制鞋幫、繃鞋幫、粘大底、制勾心、制作主跟、包頭等制鞋各工序中及制作鞋用材料中都在應用熱熔膠。制鞋行業使用的熱熔膠主要是聚酯和聚酰胺類熱熔膠，制作主跟包頭、繃復幫及粘外底等。此外還有EVA、SBS和聚氨酯等熱熔膠用于制鞋業。
在醫藥行業的應用
熱熔膠屬無溶劑型黏合劑，安全環保，適合應用于醫用領域，醫療上使用的熱熔膠可按其基體樹脂的不同分為無定型聚烯烴熱熔膠、熱塑性彈性體熱熔膠、丙烯酸酯類熱熔膠、聚氨酯類熱熔膠及其他種類，一般用于外科手術術、傷口的覆蓋、探測儀器的固定、藥物傳送系統與皮膚的粘接等。一次性醫療衛生用品，如衛生護墊、紙尿褲等也大規模使用熱熔膠。
作用機理
熱熔膠粘劑的粘接作用是當熱熔膠處于熔融狀態時，其表面張力相當低，在被粘物表面容易產生潤濕和擴散，而當熱熔膠與被粘合的表面密切接觸時，被粘合面的分子層的溫度迅速升高，分子的熱運動加速了粘合劑與被粘物材料分子的相互擴散和交織。當整個粘接體系的溫度逐步下降到使熔體轉變成固態并具有足夠的內聚力時，最終產生牢固的粘接。一般熱熔膠的粘接是以分子間作用力和氫鍵力為主的物理交聯，其粘接強度隨粘接時間增長變化不大。但對于交聯型熱熔膠如聚氨酯類，隨著粘接時間的增長，粘接強度還會逐漸增高。這是由于熱熔膠中的-NCO基遇到被粘物表面的活潑氫產生化學結合（化學鍵）的緣故。
熱熔膠粘劑在使用時分兩類，一是加工成膜狀、卷材狀或粉狀的熱熔膠預先熔融固定于被粘體上，使之處于兩被粘體間，與被粘體一起整體加熱活化膠接；另一種是借助噴嘴槍或輪形熱熔施膠器將熔融狀態的膠粘劑涂敷于兩被粘體上，同時加熱粘接。
制備方法
熱熔膠的制造方法通常采用熔融混和法，工業生產熱熔膠的方法有兩種，一種是釜式生產（間歇法），釜式生產的效率不高，所生產熱熔膠的熔融粘度不宜過大，因為各組分受熱時間較長，所以要求熱熔膠各組分的熱穩定性要好，否則，熱熔膠會產生熱氧化分解，尤其是釜壁上的熱氧化降解現象嚴重，而且對攪拌槳的形狀也有特殊的要求，避免釜內產生停滯而局部過熱。另一種是擠出法生產（連續法），這種生產方法效率高，熱熔膠各組分受熱時間短，不易熱氧化分解，產品質量均一穩定。
性能指標
熔融粘度
熔融粘度（熔融指數）是體現熱熔膠流動性大小的性能指標。熔融粘度直接影響到膠對被膠接物的涂布性、潤濕性和滲透性；對膠的拉絲現象也有影響。因此，熔融粘度是確定熔融和涂布工藝的重要依據。熔融粘度與溫度有密切的相關性，它隨著溫度的降低而增加。低熔融粘度的熱熔膠，可直接用旋轉式粘度計進行測定，高熔融粘度的熱熔膠，通常用專門的熔融指數測定儀來測定。
軟化點
軟化點是熱熔膠開始流動的溫度，可作為衡量膠的耐熱性、熔化的難易程度和晾置時間的大致指標。軟化點取決于基本聚合物的結構和分子質量，一般高軟化點的膠，耐熱性好，晾置時間短。
熱穩定性
熱穩定性是熱熔膠在長時間加熱條件下抗氧化和抗熱分解的性能，它是衡量膠的熱穩定性的重要指標，熱熔膠的穩定性主要取決于其組分的耐熱性。熱穩定性衡量標準為：在使用溫度下，膠不產生氧化，粘度變化率在10％以內，所能經歷的最長時間。若時間為50-70 h，則熱穩定性為良好。
晾置時間
熱熔膠的晾置時間是涂膠后到疊合后，能達到膠接強度下限的膠接面的最大暴露時間，影響晾置時間的主要因素有膠的比熱容、熱導率、涂布溫度、涂膠量、涂布方法、被膠接材料種類、被膠接物的溫度及環境溫度等。
膠接強度
膠接強度主要測定膠接件的剪切強度、剝離強度、沖擊強度等，這是衡量膠粘劑質量的主要指標。通過膠接強度的測定可以知道膠接件使用時，滿足耐熱耐寒條件的極限膠接強度，在此極限范圍內選擇使用膠粘劑。
參考資料 >