热熔胶由无溶剂固体糊料组成，通常以热塑性塑料或弹性体作为基体，添加增塑剂、增黏树脂和抗氧化剂制成。热熔胶熔融并在冷却过程中迅速固化，产生优异的机械强度。与其他胶粘剂相比，热熔胶不含溶剂，合成方便，固化时间短，粘接范围广，存储运输方便及不污染环境，符合“绿色化学”的主导方向，在过去十年中发展尤为迅速。

随着石油化学工业的发展，各种热塑性材料如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚酰胺（PA）、聚烯烃、聚乳酸等被用作热熔胶的基体材料，并已广泛应用于木材、制鞋、服装、汽车和包装等领域。

推荐阅读：热熔胶龙头企业鹿山新材料九年前创业板上市失败，如今拟重返主板IPO

EVA热熔胶

EVA含有非极性聚乙烯链段和极性乙酸乙烯酯链段，是热熔胶工业中最常用的聚合物，很大程度上是因为EVA具有广泛的熔体指数值，对各种材料具有良好的黏附性，而且价格较低。

EVA热熔胶主要由EVA、增黏树脂和蜡组成。通常，EVA是作为热熔胶的主要成分；增黏树脂改善润湿性和赋予黏性；蜡的加入可以改变熔体黏度，并降低成本。

ESTAN-CEREZO等将聚丙烯均聚物（PP）蜡和聚丙烯（质量分数为 10.9%）聚乙烯蜡（PP-E）的共聚物加入到EVA和增黏剂共混物中，制备了EVA热熔胶。其组成为40%的EVA、40%的增黏剂和20%的蜡。

此外，还添加了0.5% 的抗氧化剂，以减少加工过程中的热降解。研究结果表明：与添加费托蜡相比，添加PP蜡增加了热熔体的黏度，并且在PP热熔体中具有更高的热稳定性。这可能是因为PP蜡的高分子量所致。PP-E的加入增强了EVA热熔胶的相容性，导致高黏性、更长的凝固时间和对铝基材的低黏合性。

聚烯烃热熔胶

聚乙烯（PE）-聚丙烯（PP）热熔胶通常，聚烯烃不被认为是黏合剂，因为其作为基材很难黏合。然而，聚烯烃树脂却被制成优异的热熔胶，这是因为其具有低表面能，并且能够湿润大多数聚合物和金属基材。

与其他常见的热塑性热熔胶相比，聚烯烃基黏合剂具有使用温度范围宽、良好的热稳定性、较长的开放时间、良好的防潮和防水蒸汽性，以及作为一种新型黏合剂，其能够解决难以黏合的问题。KORICHO研究了高强度聚烯烃热熔胶的胶粘层厚度、重叠长度和加速环境对单搭接接头剪切强度的影响。

考虑到汽车应用的特殊情况，主要考察了三种不同的湿热加速老化的环境：（1）恒定的高温；（2）高湿度；（3）极端温度和湿度下的循环老化。研究结果表明：聚烯烃热熔胶主要由PE和PP组成。

随着黏合剂层厚度的增加，破坏载荷减小， 在2mm黏合剂层厚度下，观察到最主要的破坏类型是在尖端处的黏合剂失效；随后是高塑性形变的黏合剂层失效，不同于热固性结构胶的脆性断裂。

对于12.5和25mm的重叠长度，黏合剂层厚度从0.5到2mm 时，剪切强度明显减小；而对于50 mm 的重叠长度，剪切强度几乎不变，这是由于不同类型的失效所致。

循环老化表明，由于存在高相对湿度和低温工作温度，单搭接接头在高温下的强度可以恢复。CIARDIELLO等研究了准静态试验和动态试验对PE和PP共聚物制备的聚烯烃热熔胶粘接聚丙烯基材的吸附能量影响。

研究结果表明：随着冲击速度从准静态试验到动态试验，吸附能量明显降低约40%。这两种不同的试验方法导致了热熔胶失效模式的改变，聚烯烃热熔胶在准静态测试中能够牢固粘接，而在动态测试中粘接性一般。这表明聚烯烃热熔胶在准静态试验中通常显示出较好的延展性，而在动态测试中变脆。

PA热熔胶

XUE等将尼龙6/66 和0~20%（物质的量百分比）尼龙510共混制备了尼龙6/66和尼龙6/66/510共聚热熔胶。

当尼龙510的含量从0~20%时，共聚酰胺的熔点从167.3 ℃降至126.9 ℃，Tg从46.7 ℃降至18.3 ℃，这可能是因为尼龙510的添加扰乱了共聚酰胺分子链的规整性，使得结晶区域减少；当尼龙510的含量为15%时，尼龙6/66/510热熔胶的剥离强度达到最大值（71.36±2.13）N/cm。

FREITAS等采用40.5%（物质的量百分比）的二聚脂肪酸、7%的癸二酸、1.5%的硬脂酸、21%的哌嗪和29.7% 的乙二胺制备了聚酰胺PA2，其软化点为136 ℃，重均分子量为20 803g/mol，多分散指数为3.03，拉伸强度为（4.9±0.2）N/cm，T-剥离强度为26.5N/cm。

二聚脂肪酸中通常含有少部分的单体和三聚体，采用含70%（质量分数）的低纯度二聚酸制备的是脆性PA，产物分子量低，黏度和机械性能差；采用含 78%的较高纯度的二聚酸制备的PA在应力-应变测试中显示出更高的分子量、更优的粘接性能和机械性能。这表明脂肪酸的二聚化过程对合成PA热熔胶有着重要的作用。

其他热熔胶

为了克服电纺纳米纤维垫力学强度不足的问题，AMINI等将PVAc纳米纤维和纳米颗粒作为热熔胶，粘接尼龙纳米纤维纱线。结果表明：与纯尼龙66纳米纤维纱相比，PVAc纳米纤维和颗粒的加入，使得尼龙66的拉伸强度分别提高了197%和170%。

这种改进是因为PVAc热熔胶的粘接防止了纤维间的滑移。同时，提高加热温度可以改善拉伸强度，这是因为在高温下，PVAc能够更好地扩散到尼龙66纱线结构中，并形成更多的粘接点。

为了改善尼龙66纳米纤维垫与聚酯基底之间的粘接性，GOLCHEHR 等将PVAc纳米纤维作为热熔胶，在静电纺丝中设置带相反电荷的喷嘴，将PVAc纳米纤维和尼龙66从不同的喷嘴中喷出混合。随后，在不同的温度下对样品进行热处理78 s。

结果表明，该方法对于避免纳米纤维从基底上的脱除是非常有效的。即使不进行热处理，混合样品中的黏合强度也比尼龙66纳米纤维样品提高了14倍。

聚乳酸可由可再生资源制备得到，也可以迅速降解为低毒害的副产物，如二氧化碳和水，由聚乳酸可制备环境友好的热熔胶。与行业基准的EVA热熔胶相比，BAKKEN等制备的聚乳酸热熔胶在硬度、弹性、剪切强度、凝固时间等方面，与EVA热熔胶相当或性能更优越。

使用淬火-退火聚乳酸连接钢销钉，粘接强度可达到42.9MPa。INOUE 等采用28%的三分支型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、57%的氢化增黏树脂和15%的石蜡油制备了包含热塑性嵌段共聚物的热熔胶，在120℃下的黏度为8925mPa·s，10℃下的剥离强度为2 101g/25mm。该热熔胶在低温下具有优异的粘接性。