與EVA熱熔膠三權(quán)鼎立：聚氨酯熱熔膠（PU）和聚酰胺（PA）熱熔膠
2013年02月26日 20世紀(jì)60年代以來(lái)溶劑型聚氨酯膠黏劑在制鞋、箱包、油墨等行業(yè)得到了應(yīng)用，但大量的有機(jī)溶劑揮發(fā)，既污染了環(huán)境，又增加了成本，從而限制了其進(jìn)一步的發(fā)展，隨著環(huán)保、能源意識(shí)的增強(qiáng)，使得無(wú)溶劑型膠黏劑（熱熔膠）得到了快速發(fā)展。使用時(shí)加熱至一定溫度溶化涂布于基材表面，經(jīng)冷卻而固化，固化過(guò)程主要利用組成中的氫鍵而發(fā)生物理交聯(lián)，具有優(yōu)良的韌性和粘接強(qiáng)度。根據(jù)所用基料的不同，熱熔膠可分為聚氨酯類(lèi)（PU）、聚酰胺（PA)類(lèi)、乙烯/醋酸乙烯（EVA）類(lèi)，EVA熱熔膠已是我們老生詳談的產(chǎn)品，現(xiàn)在我們要根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用進(jìn)展，詳細(xì)地講解一下聚氨酯熱熔膠（PU）和聚酰胺熱熔膠（PA）這兩款熱熔膠品牌。
1.聚氨酯（PU)類(lèi)熱熔膠
聚氨酯型熱熔膠分為反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠黏劑和熱塑型聚氨酯彈性體熱熔膠黏劑兩種，反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠黏劑主要是由聚醚或聚酯多元醇與二異氰酸酯等反應(yīng)，生成端異氰酸酯預(yù)聚體，使用時(shí)，加熱熔融涂敷于材料表面，與環(huán)境中的水分發(fā)生反應(yīng)形成脲鍵而部分交聯(lián)固化，故不可回收或二次重復(fù)利用，此種膠黏劑不符合環(huán)保要求。聚氨酯熱熔膠黏劑是將線性的或帶有少量支鏈的聚合物二元醇、低相對(duì)分子質(zhì)量的擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯反應(yīng)，生成鏈狀的高分子化合物氨基甲酸酯，即聚氨酯。
聚氨酯具有耐磨、耐化學(xué)藥品、耐低溫、柔韌性及粘接強(qiáng)度大等特點(diǎn)，在彈性體、泡沫塑料、涂料和粘合劑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠（PUR，也稱(chēng)固化反應(yīng)型熱熔膠），是以NCO端基預(yù)聚體作為基料，配以與異氰酸酯基不反應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂和增粘樹(shù)脂以及抗氧劑、催化劑、填料等添加劑，確保產(chǎn)物有較長(zhǎng)的試用期。因此，PUR廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、金屬與汽車(chē)制造、紡織業(yè)、制鞋業(yè)、書(shū)刊裝訂、木材工業(yè)及家具行業(yè)、電子行業(yè)等的粘接。
盡管反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的性能特點(diǎn)非常突出，但目前仍存在一些技術(shù)問(wèn)題需要解決，如：降低熔融溫度和熔融黏度；提高初粘力，縮短定位時(shí)間；增強(qiáng)產(chǎn)品的柔韌性、耐熱性和阻燃性等，這也是進(jìn)一步的研究應(yīng)該重視的地方。另外，制備工藝和設(shè)備、涂膠設(shè)備等目前還相當(dāng)缺乏和不完善；成本太高，限制了應(yīng)用，都是今后需要克服和解決的問(wèn)題。與國(guó)外產(chǎn)品相比，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品的熔融粘度過(guò)大，應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛，膠粘劑廠家應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)工作，同時(shí)擴(kuò)大規(guī)模，進(jìn)一步挖掘潛在市場(chǎng)。
2.聚酰胺（PA)類(lèi)熱熔膠
聚酰胺樹(shù)脂最初是由美國(guó)杜邦公司發(fā)明的，距今有60多年的歷史了。聚酰胺樹(shù)脂結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但因其結(jié)構(gòu)規(guī)整、對(duì)稱(chēng)、空間位阻小及含有酰胺基的極性，故具有易結(jié)晶、熔點(diǎn)高和溶解性差等特點(diǎn)，因此很難用作熱熔膠。隨著高分子化學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)聚酰胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步地了解和研究，并通過(guò)改性制得了優(yōu)異的聚酰胺熱熔膠。它的突出特點(diǎn)是軟化點(diǎn)范圍窄，溫度稍低于熔點(diǎn)就立刻固化，耐油性和耐藥性好；又由于分子中含有氨基、羥基和酰胺基等極性基團(tuán)，故對(duì)許多極性材料有較好的粘接性能。因此，廣泛應(yīng)用于制鞋、服裝、電子、電訊、家電、汽車(chē)和機(jī)械等行業(yè)。
聚酰胺熱熔膠主要分為3類(lèi)：
1.聚氨酯（PU)類(lèi)熱熔膠
聚氨酯型熱熔膠分為反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠黏劑和熱塑型聚氨酯彈性體熱熔膠黏劑兩種，反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠黏劑主要是由聚醚或聚酯多元醇與二異氰酸酯等反應(yīng)，生成端異氰酸酯預(yù)聚體，使用時(shí)，加熱熔融涂敷于材料表面，與環(huán)境中的水分發(fā)生反應(yīng)形成脲鍵而部分交聯(lián)固化，故不可回收或二次重復(fù)利用，此種膠黏劑不符合環(huán)保要求。聚氨酯熱熔膠黏劑是將線性的或帶有少量支鏈的聚合物二元醇、低相對(duì)分子質(zhì)量的擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯反應(yīng)，生成鏈狀的高分子化合物氨基甲酸酯，即聚氨酯。
聚氨酯具有耐磨、耐化學(xué)藥品、耐低溫、柔韌性及粘接強(qiáng)度大等特點(diǎn)，在彈性體、泡沫塑料、涂料和粘合劑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠（PUR，也稱(chēng)固化反應(yīng)型熱熔膠），是以NCO端基預(yù)聚體作為基料，配以與異氰酸酯基不反應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂和增粘樹(shù)脂以及抗氧劑、催化劑、填料等添加劑，確保產(chǎn)物有較長(zhǎng)的試用期。因此，PUR廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、金屬與汽車(chē)制造、紡織業(yè)、制鞋業(yè)、書(shū)刊裝訂、木材工業(yè)及家具行業(yè)、電子行業(yè)等的粘接。
盡管反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的性能特點(diǎn)非常突出，但目前仍存在一些技術(shù)問(wèn)題需要解決，如：降低熔融溫度和熔融黏度；提高初粘力，縮短定位時(shí)間；增強(qiáng)產(chǎn)品的柔韌性、耐熱性和阻燃性等，這也是進(jìn)一步的研究應(yīng)該重視的地方。另外，制備工藝和設(shè)備、涂膠設(shè)備等目前還相當(dāng)缺乏和不完善；成本太高，限制了應(yīng)用，都是今后需要克服和解決的問(wèn)題。與國(guó)外產(chǎn)品相比，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品的熔融粘度過(guò)大，應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛，膠粘劑廠家應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)工作，同時(shí)擴(kuò)大規(guī)模，進(jìn)一步挖掘潛在市場(chǎng)。
2.聚酰胺（PA)類(lèi)熱熔膠
聚酰胺樹(shù)脂最初是由美國(guó)杜邦公司發(fā)明的，距今有60多年的歷史了。聚酰胺樹(shù)脂結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但因其結(jié)構(gòu)規(guī)整、對(duì)稱(chēng)、空間位阻小及含有酰胺基的極性，故具有易結(jié)晶、熔點(diǎn)高和溶解性差等特點(diǎn)，因此很難用作熱熔膠。隨著高分子化學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)聚酰胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步地了解和研究，并通過(guò)改性制得了優(yōu)異的聚酰胺熱熔膠。它的突出特點(diǎn)是軟化點(diǎn)范圍窄，溫度稍低于熔點(diǎn)就立刻固化，耐油性和耐藥性好；又由于分子中含有氨基、羥基和酰胺基等極性基團(tuán)，故對(duì)許多極性材料有較好的粘接性能。因此，廣泛應(yīng)用于制鞋、服裝、電子、電訊、家電、汽車(chē)和機(jī)械等行業(yè)。
聚酰胺熱熔膠主要分為3類(lèi)：
- 二聚酸型，即二聚酸與脂肪族二胺的縮聚物；
- 尼龍型，即尼龍6、6/12、6/66/10等的共聚物；
- 芳香族二元酸與脂肪族二元胺或脂肪族二元酸與芳香族二元胺的二元或三元共聚物。
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