聚酯(PET)是由英国化学家whinfield和Dixon于1944年发明的，1949年率先于英国实现工业化生产，聚酯树脂具有优良的服用和高强度性能。但聚酯热熔胶在世界上的出现是在20世纪60年代。我国聚酯热熔胶工业化始于20世纪70年代，至今发展速度仍很缓慢，到目前为止也只有吨级产品，远远不能满足市场要求，而且其用途也只限于制造服装衬里等，其它方向应用很少。由于聚酯热熔胶的主体聚合物是一种新型合成材料，它具有高性能、低成本的优点，因此国外一直在从事它的研究和开发工作。目前国内聚酯热熔胶牌号有HE-1、HE-3、791、792、ZU-01等。世界聚酯热熔胶的主要生产厂商有美国的Bostik，Fastening Systems，Goodyear Chemical，Eastman Chemical和Whittaker等公司，西欧的Emster-werke，Dynamit Nobel和Huels等公司。
1 聚酯热熔胶的结构、性能及合成原理
聚酯是聚合物主链上含有酯基(-CO-O-)的总称，分为不饱和聚酯和热可塑性聚酯两大类，热熔胶所需要的是线型饱和聚酯树脂，通常由多元酸和多元醇经过酯交换反应、酯化反应和缩聚反应制得。通常用对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、己二醇和丁二醇等为原料。酸和醇的摩尔比决定聚酯分子的端基，酸过量时得到的聚酯分子端基为羧基，以醇过量得到的聚酯分子以羟基为端基。聚酯分子的合成一般分两步：首先制得聚酯预聚体，再由预聚体合成高分子量的聚酯。
聚酯热熔胶具有较好的粘接强度和耐热、耐寒、耐干湿洗性、电性能优异，缺点是加热熔融时的粘度较大，用手工操作比较困难，一般需要用专门的涂布设备进行施工。从化学结构看，聚酯类热熔胶可分为共聚酯类、聚醚型聚酯类、聚酰胺聚酯类三大类。从分子结构看，饱和聚酯的分子直链中引入苯基将提高它的熔点、拉伸强度和耐热性，引入烷基和醚键将改善熔融粘度、挠曲性和柔韧性，但这种分子结构还具有高结晶性，浸润性和胶结强度较差。因此通常在合成时加入一些酸类或醇类来取代一部分原有单体，使其进行无规聚合，从而破坏结晶性，提高浸润性和胶结强度。杜邦公司用对苯二甲酸二甲酯、聚四甲撑二醇醚和1，4-丁二醇，通过酯交换反应制得聚醚型聚酯共聚物，该共聚物由软硬两种嵌段构成，熔融流动性好、耐冲击、耐挠曲，应用广泛。
聚酯热熔胶的基体与其它添加剂的配比不严格。添加剂的主要作用是降低熔融粘度，经常使用的稀释剂有齐聚苯乙烯树脂和石油树脂，增粘剂有二甲苯树脂、苯酚树脂，填料有滑石粉和碳酸钙，有时为适应不同工作条件，还需加入补强剂(玻璃纤维、C纤维等)，阻燃剂(溴化芳香族化合物、磷化合物)、紫外线吸收剂(二苯基甲酮系化合物)等。
聚酯热熔胶可制成粉状、粒状、带状等，一般采用专用的涂布设备。
2 聚酯热熔胶的应用
由于聚酯热熔胶具有优异的性能，从而使其在很多场合得到广泛应用。聚酯热熔胶主要用于织物加工、地毯背衬、服装加工、制鞋业等。此外在包装、热封、复合膜、汽车部件装配、增强材料、电器行业得到应用。
2.1 在纺织品中的应用
由于聚酯分子中含有-C-O-，所以聚酯热熔胶具有很好的柔韧性，而且聚酯热熔胶对羊毛、棉、麻等天然纤维和涤丝、尼龙等合成纤维具有较好的粘接性，已广泛应用于服装、地毯以及无纺布的制作。其中服装用热熔胶最多的为热熔衬。服装用热熔胶的要求是无色无味、质地柔韧、快速固化、耐洗、抗氧化(耐光照不褪色)。聚酯热熔胶在织物中的应用主要是制成一定粒径的粉末，撒在被粘体上或拉成细丝，与高熔点的纤维混合，用于具有特殊用途无纺布的粘接，而在服装中应用主要是制作热熔衬或代替缝纫粘合面料。
用多元酸及伯二胺对聚酯改性，能制成聚酯酰胺热熔胶，由于聚酯酰胺热熔胶既有酯键(-CO-O-)，又有酰胺键(-CO-NH-)，综合了聚酯热熔胶和聚酰胺热熔胶的共同优点，不仅具有挺括丰满的外观质量，而且洗后不经熨烫自然平整，具有优异的耐干洗、水洗性能，因此广泛应用于织物的粘接。王润珩等采用链交换法将聚酯热熔胶与聚酰胺热熔胶在氮气的保护下共熔，在催化剂作用下发生链交换反应，获得了聚酯酰胺热熔胶，应用于静电植绒用服装，结果表明，耐干洗、水洗性均好于聚酰胺热熔胶。张端采用共缩聚法用二元酸、二元醇、二元胺、涤纶短丝、碎屑等合成了聚酯酰胺热熔胶，其耐水洗、干洗性大为提高，粘接强度也有很大的提高，如以胶膜形式粘接布时，其粘接强度大于被粘材料棗布本身的强度。王润珩等还用“溶胀”法对聚酯热熔胶的制粉方法进行了研究。
以对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和少量脂肪族二羧酸的混合酸与1，4丁二醇、己二醇的混合二元醇，在钛酸四丁酯催化下共聚，得到的线型聚酯，具有较好的粘接性、柔韧性和耐水性。以对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、1，4丁二醇中引入端羟基聚四亚甲基醚进行嵌段共缩聚，制得的聚醚型聚酯，具有较好的粘接强度，耐干湿洗性好。由于聚醚分子链段具有很好的柔韧性，将其作为共聚单元无规地嵌段在聚酯大分子链上，打乱了聚酯大分子原有的有序排列，降低了大分子链间的相互作用力或结晶程度，因此显著降低了聚酯树脂的熔点和熔融粘度，使其适合做服装衬里的胶粘剂。这种改性聚酯(PES)也可做热熔胶浆，祝艳敏等根据PES热熔胶的物理化学特点经过多次小实验和大生产实验，研究出了使用方便、性能优良的浆点衬用的PES热熔胶浆。上海纺织科学研究所的毕克鲁用数值对各类热熔胶进行了综合分析，总结了聚酯热熔胶在服用性能上的优势。
2.2 在制鞋业中的应用
鞋用热熔胶的基本要求是：高的初粘强度且持久：固化时间短;胶质柔韧性好;耐挠曲;耐热：耐油耐水;耐寒;耐化学介质。由于聚酯热熔胶的优异性能，因此已成为制鞋业中最重要的胶种，实践证明，用聚酯热熔胶胶结的皮靴大底，经过75000次的反复挠曲也不会开胶。
E.M.Crowell开发了一种线型三元共聚聚酯热熔胶，具有高弹性和柔韧性以及较高的粘接强度。该三元共聚酯室温下不溶于普通有机溶剂，因此.不受清洗剂的影响。
用支链化的羧酸和支链二醇作原料制成的无定型聚酯，可有较高的内聚强度和柔韧性。以聚二酸和低分子量二醇反应生成长链酯结构，具有较好的耐热、耐侯性。这些聚酯均适宜做鞋用胶粘剂。
日本聚酯株式会社发明了一种具有热稳定性和可模塑性优秀的聚酯组合物。其中聚酯有芳香族二羧酸、脂肪族二醇组分和少量磷系抗氧剂与位阻酚型抗氧剂的混合物等制备。
2.3 在其它行业中的应用
除了纺织品、制鞋业以外，结晶性但玻璃化温度低的耐寒、耐热、耐热振动的聚酯热熔胶可用于制罐等金属的粘接。由于聚酯热熔胶具有耐热、耐寒、耐水、耐油性好，以及对金属和塑料优良的粘接性，从而在汽车工业中也得到了应用。又因为该热熔胶优良的耐热、耐寒和电气性能使其在电气工业中获得了应用，如变压器接头固定、偏转线圈固定。杜郢等利用废聚酯应用于聚酰胺热熔胶中，可用于彩电偏转线圈的固定，聚氯乙烯电线捆束固定等。此外，聚酯热熔胶还应用于包装、木材、建筑材料等行业的粘接。
HenkelK-C.a.A开发的聚酯热熔胶由聚酯、氢化松香甘油酯、DOP配成胶，露置时间>lOmin，可以用于粘接木材。
由<75%对苯二甲酸与1，4丁二醇的混合物，5%-6%的二甘醇，2%-10%的PEG(相对分子量600-4000)并添加0-40%的三甘醇混合反应生成的热熔共聚醚酯胶粘剂，可提高结晶度，熔点达90-190℃，可用于粉末涂料。
陈续明等研究了聚酯酰胺/EEA共混体的组成与性能，如软化点、玻璃化温度、低温柔韧性、拉伸强度、伸长率和硬度等的影响做了研究，同时将它应用于热熔胶，研究了体系的粘接性能，结果表明，当EEA含量为11%时，剪切强度、剥离强度最大，当EEA含量为35%时，体系拉伸强度达最大，对PE和铁等基材具有满意的粘合性，EEA含量超过50%时，体系的低温柔韧性可通过-30℃。
3 聚酯热熔胶的研究方向和发展前景
3.1 可生物降解的聚酯热熔胶
聚合物的生物降解是通过水解和氧化作用来完成的，主链上含有胺基、羟基、脲基等可降解的基团的聚合物能够降解，在聚酯组分中加入乳酸成分，就可使聚酯热熔胶具有生物可降解性，日本专利介绍了一种脂肪聚酯热熔胶，由1，4丁二醇，辛基丁二酸，丁二酸共聚体与增粘剂配成透明的热熔胶，可生物降解。美国专利介绍用双羟基酸与醚反应，合成含有羟甲基的聚酯做基体，生产出可生物降解的热熔胶。Sharak等还用含有羟基的丁酸酯、戊酸酯、纤维素、淀粉酯等做基体，用蔗糖酯作为增粘剂，研制出能生物降解的热熔胶。National Starch andChemical Investment Holding Corp研制出由65%-91%3-羟基丁酸和9%-35%3羟基戊酸合成的聚酯Piopol 90份，萜烯树脂10份，抗氧剂lrganox 10101份组成热熔胶，也是可生物降解的热熔胶。
可生物降解聚酯热熔胶在国内也有很多报道，刘寿波等以两种合成的酰胺二元醇和癸二酸为原料合成了可生物降解的聚酯酰胺共聚物，研究了该类半晶体聚合物的合成、结晶及其生物降解性。愈吴等介绍了生物可降解聚酯纤维的发展，介绍了目前研究有所发展的聚乳酸、聚丁二酸酯类等近几年的工作。吴颖等发明了一种生物降解聚酯-聚乙丙交酯，以其为基本树脂可制成聚酯类热熔胶。
3.2 水溶性和水分散型聚酯热熔胶
当今世界人们的环保意识日益增强，热熔胶也不例外，由于热熔胶广泛应用于纸品、木材、织物、塑料以及其它材料的粘接，这些产品(尤其是纸品)废弃后，出于环保，要求回收利用这些热熔胶，因此，水分散型或水溶性热熔胶是受人欢迎的，对这类热熔胶除要求有必要的粘接性能外，还需能用水或碱水溶解，且需无毒，易做排水处理。
可水分散性是指支链上含有功能性羧基或羟基等亲水性官能团的聚合物形成的热熔胶。在聚酯中引入磺酸盐的方法可制成水分散型热熔胶。Richarda miller等用5-磺酸钠-异苯并呋喃酮酸，合成在主链上悬挂有-S03-Na+基团的支链的共聚物，这种聚合物与软化点高于80℃，含环状结构的极性增粘剂以及增塑剂(如1，4-环乙烷二乙酸)，以及少量抗氧剂混合制成的热熔胶能100%溶于水或碱水中。
3.3 反应型聚酯热熔胶
一般热熔胶均由热塑性树脂组成，初粘强度不高，固化速度慢，而反应型热熔胶克服了这些缺点，反应型热熔胶目前主要是异氰酸酯端基的聚氨酯聚合物，使用时与水、与含-OH聚合物发生化合、交联，从而高分子量化，提高粘接强度。
将聚酯的端羟基与多异氰酸酯或乙烯基二烷氧基硅烷反应，生成端异氰酸酯或端烷氧基硅烷预聚体，可用做湿固化热熔胶。
配方：聚己二酸乙二醇酯(羟值32)200g，甘油10.29 MDI31.4g，马来化聚异丁烯37.5g混合制得的聚酯湿固化反应性热熔胶，120℃时粘度为7.3Pa·s，粘接木材在室温和65%湿度下2周固化，100℃，350g负载时，剪切强度达24小时以上。
庄建元发明了一种反应型热熔胶的组成，包括端羟基聚酯、多异氰酸酯、扩链剂等组成，可延长热熔胶的适用期，初粘性好，能经受住较高的温度，改进了热熔胶使用时的工业性能，尤其是聚烯烃塑料表面粘接强度大，可广泛应用于汽车、建筑、服装、皮鞋等行业。
3.4 阻燃聚酯热熔胶
日本专利发明了一种以丁二醇-间苯二甲酸-对苯二甲酸共聚物、溴化苯乙烯、Sb203组成热熔胶，达UL94V-0，粘铜板1.1(23℃)和0.66N/25mm(60℃)。
结束语
聚酯热熔胶作为一种环保型产品，在中国有着巨大的发展空间，目前，合成胶粘剂行业已进入快速发展阶段。据预测，“十五”期间，我国年增长速度将达7%，我国胶粘剂结构还极不合理，许多行业还在继续使用溶剂型、对人类健康有害的甲醛、苯系化学晶，随环保意识的日益增强，将会引起人们和政府的高度重视。
生产聚酯热熔胶的主要原料DMT，TPA，EG，癸二酸，己二酸已可立足国内，丁二醇也将要摆脱进口局面，由于国产聚酯的低价格，会使开发聚酯热熔胶具有较强的竞争力。与国外相比，我国对聚酯热熔胶研究少，产品种类也远不及国外。使用聚酯热熔胶会促进相关产业大型化、连续化，如涂布机、喷枪等已国产化，机械的配套生产也为聚酯热熔胶的发展提供了手段。目前聚酯热熔胶的开发重点应该为高分子多元共聚和高分子共混，开发更优化的催化体系，加强基础研究，如共聚共混物的相容性，热性能，结晶性能等。通过改性使聚酯热熔胶具有更优异的综合性能，满足各行业不同的要求。