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合成胶粘剂解读
2012-05-28 10:40:17   作者:   来源:   评论:0 点击:

  (1)乙烯树脂胶粘剂乙烯树脂是纸张粘合的最重要合成材料。来源于石油产物,价廉易得,粘合效果良好。其中最重要的品种是单聚或共聚的醋酸乙烯酯和聚乙烯醇。

  a.聚醋酸乙烯乳液来源或制备.醋酸乙烯酯单体在乳化剂(烷基磺酸盐等)和水的参与下,形成一个乳液化体系。加热具有引发剂的乳液化体系便完成乳液聚合。

  乳液聚合所得产物的分子量为30,000~80,0000加入聚乙烯醇作为保护胶体与增塑剂。

  性质具有水基胶粘剂的不易燃及无毒性的通性。聚合物微粒直径为0.1~2微米。乳液粘度范围为l000~4000厘泊,固体含量为55%左右,pH值=4~5。

  应用与工艺可作为纸张、复合纸、糊墙纸和纸制品用胶粘剂,也作为书籍无线装订或包装封口胶等。可进行机械喷涂、刮涂或手工涂胶。

  加入乙二醛及脲醛树脂等可提高耐水性及降低蠕变性。

  粉状聚醋酸乙烯与PVA、淀粉、粘土和热固性树脂等所组成的干粉胶粘剂,较原醋酸乙烯乳液具有更长的贮存稳定期,使用时可调成水溶液使用。

  效果与实用价值粘合纸张及其他多孔材料效果很好,且价廉、来源广泛。

  商品与规格商品名为"白胶水",上海墨水厂及上海振华造漆厂等生产。商品牌号有D505等。

  b.醋酸乙烯丙烯酸酯乳液胶粘剂通常醋酸乙烯的共聚单体有丙烯酸酯、乙烯、氯乙烯和顺丁烯二酸酯等。共聚单体的引入可提高原聚合物的柔韧性和对塑料的粘接力。

  来源或制备由醋酸乙烯与丙烯酸酯在水乳液体系中与引发剂共热而聚合。方法与聚醋酸乙烯乳液的制备相仿。

  性质不燃。固体含量为30~50%。剩余单体丙烯酸酯有毒性,不宜与食品接触。聚合物较纯聚醋酸乙烯柔韧。

  应用与工艺。是粘合塑料上光纸制品的理想胶粘合剂。在25~30℃下经24小时可达最高胶接强度。使用时宜于采用机械涂胶。

  效果与实用价值是目前粘合塑料上光纸制品较为理想的材料。具有广阔的应用前景。

  商品与规格商品有上海合成树脂研究所研制与生产的SJ-1水基胶等。

  C.EVA乳液胶粘剂

  来源或制备由乙烯及醋酸乙烯单体进行乳液共聚而得。

  性质热塑性。较聚醋酸乙烯具有更好的柔韧性、耐水性、耐碱性和对非极性材料的粘合性。

  应用与工艺主要用于以下各方面。可通过浸渍或机械刮涂与喷涂进行施工。

  ①与PVA及粘土等混合作为纸张的处理剂以制取铜板纸、高级印刷纸和美术用纸等。

  ②付纸张进行浸渍处理,以制备过滤纸,可提高耐破强度。

  ③在食品包装、皮箱制造及印刷等方面,用于纸张及PVC薄膜的粘合。

  效果与实用价值使用安全,应用面广、价廉且来源广泛,在纸张及其他材料的粘合应用方面很受重视,发展迅速。

  商品与规格市售的乙烯醋酸乙烯乳液均可应用。产品的醋酸乙烯含量为65~90%。

  d.聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛胶粘剂

  PVA和醋酸乙烯纯聚物或共聚物的体系是纸张粘合的两种重要的粘合材料。PVA不但是量大面广的纸张用粘合剂,而且也是与纸张粘合或纸张处理相关的一种特种配合用材。

  来源或制备聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯于醇溶液中,在酸(或碱).催化下水解制得。

  聚乙烯醇缩醛可由聚乙烯醇在乙醇溶液中,在盐酸催化下(pH=1~2),进行缩醛化而得。

  聚乙烯醇缩醛也可从聚醋酸乙烯出发用一步法制得。

  性质其性质取决于原始聚醋酸乙烯的分子量和水解程度。绝犬多数PVA的水解度为60~96%。分子量小且水解度为l70~80%的PVA,可很快地溶解于冰水中。水解度为99.7~100%者是高度结晶聚合物,耐水性相当好。PVA的物理性质为:比重:l.19~1.27;折光指数n25D=1.51;热封温度:110~150℃;热膨胀系数:1×10-4/℃。

  缩醛的性质取决予原始聚醋酸乙烯的分子量、水解度和缩醛化程度。缩醛度为50%时,可溶于水;而缩醛化程度很高时,只溶于乙醇等有机溶剂中。

  应用与工艺PVA(包括缩醛)主要作为纸加工,纸制品及纸张用胶粘剂。

  ①作为颜料粘合剂用于涂布加工,代替淀粉和千酪素。具有粘力高,光泽好,油墨渗透量小,柔软等优点。用于凹板印刷用纸和书籍用纸等的颜料涂布,效果均优。

  ②作为粘合层,用于表面施胶,以提高纸张的表面性质。较氧化淀粉具有更优的耐油性,抗撕裂强度和耐磨性。

  ③作为纸箱、纸板、纸袭、纸管等方面的胶粘剂,以代替淀粉、糊精或骨胶等。在配方中加入粘土和淀粉,以降低成本和调节对纸张的渗透性。加入增塑剂、溶剂和硼砂以提高初粘力。

  PVA水溶液可作办公用胶水。

  与聚醋酸乙烯并用以作为纸张、纸制品等胶粘剂。

  ④作为水再湿活化胶粘剂的粘料,以代替动物胶涂复于邮票及标签等纸基材上。

  ⑤聚乙烯醇缩醛可作为皮革粘合用胶粘剂,以及作为热敏型心电图纸制备用胶粘剂。

  ⑥聚乙烯醇缩甲醛和聚醋酸乙烯酯乳液的混合物可作为珍贵微薄木与纸张的胶粘剂,以制备新型装饰材料。

  ⑦PVA与抗水剂(水溶性酚醛树脂或脲醛树脂)及硅溶胶等组成水性印板纸胶粘剂。

  效果与实用价值PVA胶粘剂即可作为快粘性的通用型纸张粘合剂,也可作为特种纸、涂料和胶粘剂。

  PVA作为纸张的通用型粘合剂时,具有平衡粘力高,耐水性好,稳定和应用范围广等优点,可和淀粉、填料及颜料等并用。商品与规格作为通用型胶粘剂的PVA,其水解度为85~95%。作为耐水胶粘剂的PVA,水解度宜为95~99.7%,聚合度宜为1000~2500。

  PVA在上海石化总厂等有生产。聚乙烯醇缩丁醛由天津有机化工实验厂、锦西化工厂等生产。聚乙烯醇缩甲醛由天津卫东漆包线厂等生产。

  (2)合成胶乳胶粘剂用于纸张粘合的合成胶乳主要是氯丁胶乳、丁苯胶乳和丁腈胶乳等。

  来源或制备氯丁胶乳出现较早,在1931年便由杜邦公司生产。氯丁胶乳是由2-氯代丁二烯-1,3经乳液聚合而得。丁苯胶乳由丁二烯与苯乙烯单体经乳液共聚而得。丁腈胶乳由丁二烯与丙烯腈单体经乳液共聚而得。

  性质三者均具有无毒或低毒,不易燃等水基胶粘剂的通性。氯丁胶乳有突出的抗水性和阻燃性,它在贮存时放出氯化氢而逐渐变稠。丁苯胶乳的极性小,粘附性差。丁腈胶乳具有突出的耐油性能。

  应用与工艺氯丁胶乳主要是作为用无纺织布法制备纤维合成纸的胶粘剂。可用浸渍法施工。粘合纸张的氯丁胶乳胶粘剂可由氯丁胶乳(干量100份),表面活性剂(1份)和ZnO(5份)等组成。

  丁苯胶乳主要用于纸标签与锡或玻璃的粘合。丁苯胶乳并不能室温硫化,但可通过加入树脂、沥青等以提高其内聚强度和粘性。

  丁腈胶乳对塑料具有优良的粘合性。因此,适于用作薄膜合成纸的胶粘剂。丁腈胶乳加入间苯二酚树脂、松香和多聚甲醛等以获得室温固化的高强度纸张粘合用胶粘剂。

  这些胶乳胶粘剂,使用时干燥或固化均需要一个较长的时间。因此需要通过操作工艺的控制以防止起皱。

  效果与实用价值三者均具有良好的粘合效果,尤以氯丁胶乳最优。由于胶乳具有无毒,不燃及价廉等优点,故有很大的发展潜力。

  商品与规格氯丁胶乳由长寿化工厂生产。丁苯和丁腈胶乳由兰化公司生产。

  (3)热熔胶适于作为纸张的粘合或涂复应用的热熔胶主要有以聚乙烯醋酸乙烯、聚酰胺和聚酯等为胶料的热熔胶。而其中最重要的是聚乙烯醋酸乙烯热熔胶(EVA热熔胶)。下面以EVA热熔胶为蚀加以说明。

  来源或制备EVA是出乙烯和醋酸乙烯酯单体在高压下以过氧化物引发聚合而得。适于作热熔胶的EVA聚合物,乙烯和醋酸乙烯单体的比例为80~70/20~30。由EVA配合以降熔点剂石蜡、增粘树指(松香树脂或石油树脂)和抗氧剂(如2,6-二叔丁基对甲苯酚)等,便组成了热熔胶。

  性质蜡状固体。贮存稳定。熔融温度随配方不同而异,通常在60~90℃之间。

  应用与工艺与纸张相关的两大用途是作为书籍的无线装订和纸张与塑料薄膜复合包装材料的胶粘剂。其次是作为瓦楞纸板用胶粘剂和包装用封口胶等。

  采用还原型漂白剂80%以代替传统的抗氧剂,可解决由于热熔而使产品色泽变深的问题。

  热熔胶必须通过机械涂胶,因此在应用中的关键问题是须具备适宜、功能优良的涂胶机械设备。

  效果与实用价值EVA热熔胶具有价廉、来源广泛、快粘性、胶接强度高以及胶膜本身坚韧性好等优点。在无线装订方面已广泛地代替动物胶。

  商品与规格生产厂有北京新华字模厂、连云港有机化工厂等。所用树脂牌号为28/250EVA树脂等。上海化工研究院生产的28/250EVA,其熔融指数(克/分)为:250±50,醋酸乙烯酯含量为28±2%。

  (4)胶粘带和水再湿活化性胶粘剂胶粘带按基材不同,可分为织物基胶粘带,塑料薄膜基胶粘带和纸基胶粘带等。纸张常用的是纸基胶粘带。其中又以牛皮纸和玻璃纸基胶粘带最为重要。

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