1.2　熱熔膠和熱熔壓敏膠的定義與應用市場

熱熔膠和熱熔壓敏膠被廣泛使用在各種制造業中已經有將近60年的歷史。幾乎所有的行業，包括包裝、書籍裝訂、木工、衛生、建筑、汽車、電子、制鞋、織物多層復合、產品組合、膠帶和標簽等行業，都使用了大量的熱熔膠和熱熔壓敏膠（圖1-1）。這些膠黏劑的原材料到底是什么物質組成的呢？

圖1-1　熱熔膠和熱熔壓敏膠的應用市場（源于上海十盛）

熱熔膠是一種100％固含量，不含揮發性有機物質的膠黏劑，可以在膠黏劑的熔融狀態下用各種方式涂膠，在適當的時間內（開放時間），得到適當的流動、變形和潤濕（圖1-2）。熱熔膠要靠冷卻回到室溫后，才能得到實用的膠黏強度。過短或過長的開放時間都無法讓熱熔膠得到應有的起始強度。熱熔膠在應用前后始終保持著熱塑性，沒有化學反應發生。目前的反應型熱熔膠，如PUR（聚氨酯），嚴格說來不可以定義成熱熔膠。它們只是在施膠時借用熱熔膠的加熱設備來溶解PUR，降低熔融黏度。施膠之后，PUR可利用環境的濕度進行化學反應。有些熱熔膠則是用紫外線（UV）和電子射束（E-beam）等涂布之后再交聯，發生不可逆的化學反應。這些需要額外化學反應的膠黏劑嚴格說來都不可稱之為熱熔膠。如前所述，熱熔壓敏膠是一種在室溫之下即具有表面黏性，有無限長開放時間或貼合時間的膠黏劑。它們在冷卻后的任何時候都可以黏到另一種被貼物上。因此，熱熔壓敏膠是一種在室溫下，僅靠輕微的壓力就能形成有效膠黏能力的熱熔膠。它們通常被用于制造標簽和各種膠帶等。

圖1-2　熱熔膠和熱熔壓敏膠產品（源于上海十盛）

熱熔膠可分為兩大類：非配方型和配方型熱熔膠。非配方型熱熔膠在合成之后，本身就是一種專用的膠黏劑，不需要用增黏劑或其他材料來改質。典型的非配方型熱熔膠有聚酯類（PET）、聚酰胺類（PA）、聚氨酯類（PU）和聚烯烴類（PO）。在實際應用時，也有預先將不同材料混合使用以達到接合目的的配方。非配方型熱熔膠在高溫的條件下能提供某種起始內聚強度的“熱黏性”將被兩貼物暫時粘接在一起，冷卻至室溫固化后獲得適當的膠黏強度。

配方型熱熔膠通常是由熱塑性彈性體、增黏劑和其他成分，如礦物油和蠟等，組合而成的固態溶液。和非配方型熱熔膠不同的是，這些熱塑性彈性體或是各個單獨成分在室溫或較高溫下都無法提供適度的黏性。三種常用的熱塑性彈性體基本成分是苯乙烯嵌段共聚物（SBC）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和無定形聚烯烴（APO）。根據各個應用市場具體物性的需要，可選用各種類型的兼容增黏劑（天然和合成樹脂）對這些熱塑性彈性體進行改質，使其在接合時產生各式各樣的特殊膠黏性能。

大部分市場上常用的熱熔膠都是以EVA為基礎的配方。這類產品通常表現出相對較短的開放時間（一般小于10s）和很快的固化速度。在室溫呈現非常低或無法測量的表面黏性。絕大多數的熱熔壓敏膠則是以SBC為基礎的配方，于室溫下具有永久表面黏性，在輕微指壓下就能提供良好的膠黏性。許多APO為基礎的熱熔膠從熔融態冷卻后具有相對于EVA較長的開放時間。但是，這種熱熔膠并沒有永久性的開放時間，在完全固化之后會逐漸失去大部分的表面黏性。這種獨特的性質對于涂膠后需要較長開放時間，而膠黏之后又要求較低表面黏性的膠黏工藝非常有用。殘留的表面黏性較低時，可以避免粘接區邊緣在未來的儲存或使用中受到外部污染。

具有什么特性才算是完美的熱熔膠或熱熔壓敏膠呢？在現實的應用市場當中并不存在任何完美的產品，所有的膠黏劑必須根據實際需要進行設計或配方。那么，使用者該如何根據實際需要來選擇適當的熱熔膠或熱熔壓敏膠呢？在選擇特定應用最理想的產品之前，對于涂膠工藝和各種需要的膠黏性能都必須預先清楚地了解并確定。在后面的章節中將會對具代表性的單獨市場的物性需求進行更詳細的討論。