印刷包裝廠包裝生產(chǎn)中常用膠黏劑

(一)合成樹脂類膠黏劑

合成樹脂膠黏劑是當今產(chǎn)量最大、品種最多、應(yīng)用最廣,也是對經(jīng)濟、科技及包裝發(fā)展影響最大的膠黏劑合成樹脂膠黏劑可分為熱塑性熱固性和復(fù)合型三種類型而熱塑性膠黏劑又分為熱熔型膠黏劑、溶劑型膠黏劑和乳液型膠黏劑三個品種。

1.熱塑性膠黏劑
熱塑性品種之一是乳液型膠黏劑。乳液型膠黏劑一般以水為分散介質(zhì),成本較低、無毒、色淺,有良好的穩(wěn)定性和作業(yè)適應(yīng)性,而且聚合物乳液的樹脂的相對分子量可以很高,因此膠黏劑膜的強度較好。如乳液膠黏劑不用加熱或固化劑就能較快固化。
乳液膠黏劑的最大缺點是耐水性不佳、蠕變性較大,這兩個缺點般可通過提高樹脂的相對分子量得到一定的改善。乳液型膠黏劑最具代表性的是聚醋酸乙烯及其共聚物。醋酸乙烯為無色液體,有醋酸氣味,不溶于水,能溶于醇、酯酮及甲苯。
在常溫下能緩慢聚合,在光、熱或過氧化物作用下,聚合急劇加速。它的蒸氣有微毒,使用和保存時要注意安全。
聚醋酸乙烯乳液膠黏劑在膠黏劑市場上有很高的占有率。這是由于它的穩(wěn)定性好,能和填料、增塑劑等很好地混合,黏度可以自由調(diào)節(jié),有良好的早期黏結(jié)強度等優(yōu)點。
聚醋酸乙烯乳液可單獨使用,也可與脲醛樹脂摻混,主要用于木材的黏結(jié)。例如,膠合板、塑料層合板等木材與木材、木材與塑料薄膜的黏結(jié)加工與脲醛樹脂并用不僅可以降低成本,還可以提高黏結(jié)層的抗水性和耐熱性。
聚醋酸乙烯乳液還可用作紙張的黏結(jié),用于自動包裝、硬紙板加工、鋁箔與玻璃紙的層壓等醋酸乙烯與其他單體共聚可以制得多種乳液膠黏劑。將醋酸乙烯與乙烯共聚,可以制得EVA乳液膠黏劑。
由于在醋酸乙烯中引入了乙烯,使醋酸乙烯基間的距離拉大,因而空間位阻減小,使聚合物主鏈變得柔軟,起到內(nèi)增塑的作用。
EVA乳液膠膜能耐寒、耐酸、耐堿,對氧、臭氧和紫外線較穩(wěn)定,與其他樹脂相溶性好,無毒、儲存期較長,低溫成膜性較好,可用于黏合紙板和加工紙、紙箱的封合、纏管、貼標簽、貼包裝盒開窗薄膜及塑料薄膜、無紡布、鋁箔等的黏結(jié)。
熱塑性品種之二是溶劑型膠黏劑。溶劑型膠黏劑是包裝中比較常用的一類膠黏劑。
將熱塑性聚合物、天然橡膠或合成橡膠等物質(zhì)用適當?shù)娜軇┤芙?即可制成溶劑型膠黏劑。
大部分溶劑型膠黏劑是以有機溶劑為溶劑,也有部分以水為溶劑。溶劑型膠黏劑主要有聚乙烯醇溶劑型膠黏劑和纖維素衍生物溶液型膠黏劑。
聚乙烯醇溶劑型膠黏劑。聚乙烯醇的單體是不穩(wěn)定的,因此
它不能由單體直接聚合而制得,而是由醋酸乙烯在甲醇中的聚合物經(jīng)水解而制得。
纖維素衍生物溶劑型膠黏劑。纖維素衍生物樹脂及混合纖維素樹脂都可以制成溶液型膠黏劑。

包裝工業(yè)中常用的纖維素衍生物膠黏劑有下面四種。

其一,硝酸纖維素膠黏劑。它是由低硝化度的纖維素、增黏劑、溶劑及其他助劑配制而成。溶劑主要有丙酮、醋酸乙酯、甲乙酮、乳酸乙酯等。言由

其二,醋酸纖維素膠黏劑。這種膠黏劑是由醋酸纖維素溶解于丙酮、醋酸乙酯等溶劑中而成。醋酸纖維素由于其黏度較高,使用時必須要加稀釋劑才能使用。

其三,乙基纖維素膠黏劑。這種膠黏劑是纖維素醚類膠黏劑的代表,具有很好的撓曲性和耐化學(xué)介質(zhì)性,適用于紙加工、織物類及金屬箔等的黏結(jié)。

其四,甲基纖維素膠黏劑。甲基纖維素的水溶液加熱后黏度下降,然后突然凝膠化,冷卻后又分解恢復(fù)成黏液狀。甲基纖素膠黏劑可用作紙張的耐油膠黏劑,也可用作淀粉、糊精、骨膠、合成樹脂乳液及橡膠樹脂乳液膠黏劑的增稠劑及保護膠體。中溶劑型膠黏劑除上面介紹的兩類外,還有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚酰胺等。聚酯酸乙烯溶劑型膠黏劑用于黏合玻璃紙紙、織物及某些塑料。聚丙烯酸酯主要用于黏結(jié)塑料、有機玻璃紙、玻璃紙等。
熱塑性品種之三是熱熔型膠黏劑。

這是一種以不含溶劑或水的熱塑性樹脂為基材的固體膠黏劑。其受熱時熔融,與被黏物黏結(jié),黏結(jié)界面在冷卻后固化,而且具有一定的黏結(jié)強度。這類膠黏劑又稱為熱熔膠熱熔型膠黏劑屬多組分膠黏劑。它以熱塑性樹脂為黏結(jié)料加入增黏劑和石蠟等配制而成。按不同性能要求,可適量加入增塑劑、抗氧劑和填料等由于熱熔型膠黏劑具有固化速度快、多功能、黏結(jié)范圍廣等特點,在包裝、紙制品加工、木工、纖維加工等部門已有很長的應(yīng)用歷史。

目前又在某些領(lǐng)域中開拓了新的用途。例如,罐頭的封合,過去全都采用機械方法,現(xiàn)已采用熱熔型膠黏劑黏結(jié)

2.熱固性樹脂膠黏劑
熱固性膠黏劑是以熱固性高分子化合物為主要黏結(jié)物質(zhì)的膠黏劑,可以是單組分的,也可以是兩種以上組分的。大多數(shù)熱固性樹脂膠黏劑是由含多官能團的線性聚合物或單體,在固化劑或引發(fā)劑的作用下,發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng),或在加熱等其他因素的作用下轉(zhuǎn)變成不溶不熔物,從而獲得一定的黏結(jié)能力。熱固性膠黏劑耐熱性、耐水性及耐腐蝕性好,蠕變小,黏結(jié)強度高,常用于要求強度高的結(jié)構(gòu)件的黏結(jié)。對于主要是薄膜、金屬箔、紙和片材的黏結(jié),熱固性膠黏劑一般應(yīng)用得較少用作熱固性膠黏劑的主要樹脂有氨基樹脂、酚醛樹脂、環(huán)樹脂、聚氨酯樹脂等。
熱塑性樹脂膠黏劑和熱固性樹脂膠黏劑各有其特點,為了在某些特殊的場合及在結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用,往往需要具有綜合性能的膠黏劑—一復(fù)合型樹脂膠黏劑。復(fù)合型樹脂膠黏劑品種很多,在包裝中使用最多的是乙烯一醋酸乙烯共聚物、丁腈一酚醛樹脂等乙烯一醋酸乙烯共聚物在前面已介紹過,下面只介紹丁腈一酚醛樹脂。
丁腈橡膠因含有腈基,因而對金屬有很好的黏合強度。如果再加上羧基,則使金屬的黏結(jié)性有進一步的提高。用這樣的活性基化合物與酚醛樹脂復(fù)合,在加熱時一方面酚醛與丁腈橡膠中的雙鍵結(jié)合而固化,另一方面丁腈橡膠中的腈基與酚醛樹脂的羥甲基反應(yīng),具有和硫化同樣的交聯(lián)作用,以此形成很高的膠黏效果。