簡介
粘合劑實際是使相同或不同物料連線或貼合的各種應力材料總稱。主要有液態、膏狀和固態三種類型。
分類
粘合劑的種類很多,通常可作如下分類:
材料來源分
①天然粘合劑
②合成粘合劑
使用特性分
①水溶型粘合劑
②熱熔型粘合劑
不溶於水而溶於某種溶劑的粘合劑。如蟲膠、
丁基橡膠等。
④乳液型粘合劑
⑤無溶劑液體粘合劑
粘合劑是標籤材料和粘結基材之間的媒介,起連結作用。按其特性可以分為永久性和可移除性兩種。它有多種配方,適合不同的面材和不同的場合。粘合劑是
不乾膠材料技術中的最重要的成分,是標籤套用技術的關鍵。
按原材料分
1 MS改性矽烷
改性矽烷聚合物末端為甲氧基矽烷,1978 年發明由中淵集團發明,該公司是全球唯一的改性矽烷原材料供應商,在此基礎之上,
比利時諾萬科技經過不斷的研發創新,生產了一系列套用於建築、工業、汽車交通、民用等的高品質密封膠和粘黏劑。
2 聚氨酯
3 矽酮
三者某些性能比較
性能 | MS 改性矽烷 | 聚氨酯 | 矽酮 |
不起泡 | 10 | 9 | 5 |
低溫下出膠 | 10 | 6 | 10 |
防垂墜性 | 10 | 10 | 10 |
固化速度 | 10 | 7 | 10 |
存放穩定性 | 10 | 7 | 9 |
抗老化性 | 9 | 6 | 10 |
對各種基質的粘黏性 | 10 | 5 | 8 |
機械性能 | 10 | 10 | 10 |
耐溫性 | 9 | 8 | 10 |
防污性 | 10 | 10 | 5 |
對水性油漆親和性 | 10 | 10 | 3 |
防滲色性 | 8 | 8 | 3 |
*表格中數字表示具體獲得分數,滿分為10分。
按包裝材料分
①紙基材料粘合劑
主要包括原始(天然)的澱粉,糊精,酪蛋白和現在的化學合成而又環保的各種水性膠乳等。廣泛套用於彩盒、煙包、紙袋、禮品盒、精裝盒和各類手工盒,以及木器家私。
主要包括丁苯膠、聚氨酯、硝酸纖維素、聚醋酸乙烯等溶劑型粘合劑;乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—丙烯酸共聚物等水溶型粘合劑;醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂等乳液型粘合劑;聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹脂組成的熱熔型粘合劑等。
主要包括骨膠、皮膠、鯁膠、乾酪素、血膠等動物膠;也包括
酚醛樹脂膠、聚醋酸乙烯樹脂膠、
脲醛樹脂膠等合成樹脂膠;還包括豆膠等植物膠等。
粘合劑、
膠粘劑因表面鍵合和內力(粘附力和內聚力等)作用,能使一種固體表面與另一種固體表面結合在一起的非金屬材料的總稱。
按用途分
①工業用粘合劑
主要是用於彩印
包裝、建築裝飾及木器家具方面,以達到物與物的聯結複合。
②農林用粘合劑
主要用於邊坡綠化或其它
土壤結構改良,能夠使土壤形成
團粒結構,達到保墒的效果。同時,能增強土壤的透水性,防止地表徑流造成的土壤流失,提高土壤滲透力,保土保肥,緩解和調節土壤水分蒸發,讓作物更好的生長。
配方
澱粉粘合劑是水、生澱粉、熟漿糊、苛性鈉、硼砂和
甲醛的混合物,大概比例是:水80%;澱粉20%(其中生澱粉 占85%,熟澱粉占15%);苛性鈉(澱粉總量的)2.4-2.8%;硼砂(澱粉總量的)2.7-3.2%,約10
摩爾;甲醛微量。
美國一些
紙箱廠使用的澱粉大多是
玉米澱粉。有的是未經處理的純玉米粉,有的則經過了
化學處理,特別是經過處理的專用澱粉具有良好的穩定粘性和極好的含水性能。有些澱粉呈粉狀,有些為粒狀。
顆粒只是粉末圍成的松塊,用於下糊糟中調配整批糊。
有的工廠使用經過特殊處理的玉米澱粉專門製造一種單一粘度的粘合劑,其膠化點為61℃開始,63℃完成。雖然膠化點較低,但粘合劑在粘結時像一般的雙面機糊一樣,膠化迅速。粘度通常在27~32秒之間。680加侖的漿糊用500公斤澱粉。
澱粉在常溫水中攪動後,其質點分散成乳狀,但不會溶解,也不會吸收水分。如果停止攪動,澱粉則沉澱於底部逐漸結成硬塊,一旦硬塊型成,再分散就不那么容易了。分散於水中的澱粉,加熱時即開始吸收水分而膨脹。
粘合劑配方中使用的是生澱粉,大約在70℃開始膨脹。溫度升高到90℃,膨脹作用完成。膠化的澱粉很粘稠,其程度視水中的澱粉量而定。
原料工藝
硼砂
硼砂也有粉狀和粒狀之分,細粒狀的硼砂最好。硼砂根據強度分兩種級別。10摩爾硼砂有10個水分子,稱10級水硼砂。5摩爾硼砂有5個水分子,稱5級水硼砂。5摩爾硼砂的濃度較高。0.35公斤的5摩爾硼砂相當於0.454公斤10摩爾硼砂。同樣量的兩種硼砂用錯的話,產生的後果是嚴重的。如果將硼砂加入生澱粉和水乳液中,然後將混合物加熱,澱粉吸水後迅速膨脹,並變得比沒加硼砂時更粘稠。
硼砂的添加量有一定的限度,否則的話,會影響澱粉的膨脹,膠化的漿糊會變脆,乾燥時呈粉末狀態。
苛性鈉只要含76%氧化鈉,而無添加劑的商品級,屑狀粒狀或片狀皆可適用。成份相當於98%的氫氧化鈉。苛性鈉會吸收空氣中的水分後會降低其強度。因此,包裝桶如有損壞,不宜使用。打開桶蓋取材後,應立即將桶蓋蓋緊。
苛性鈉
苛性鈉是一種強鹼,乾燥狀態或溶於水中都嚴重灼傷肌膚。操作苛性鈉時須戴面罩及橡皮手套,並隨時準備一瓶醋,以便即刻處理苛性鈉沾染的皮膚。苛性鈉溶於水時會冒煙,不要吸入冒出來的煙,煙有毒。
苛性鈉加入生澱粉與水的乳液中,並將混合物加熱,可以降低澱粉膨脹和膠化的溫度。根據這一特點,可利用添加苛性鈉的量以精確控制澱粉膨脹和膠化的溫度。但添加量太大會引起膠化的質點分裂,使粘度降低,並使糊中生澱粉提前膠化。
甲醛
甲醛呈37%水溶液狀態,按配方規定的容積或濕重計量。在一般粘合劑使用甲醛是為了防腐。在一些防水粘合劑配方中則當作一種化學交聯劑。操作甲醛須配戴防護設備,因為甲醛對眼睛和皮膚具有強烈的刺激性,應絕對避免吸入。
耐水粘合劑
耐水粘合劑與普通粘合劑不同之處通常是含生澱粉較多,苛性鈉較少,不含或很少含硼砂,當然,耐水粘合劑加進了一定量的
防水劑。可採用的防水劑很多,都是水溶性樹脂。這類樹脂與甲醛發生
化學交聯以後,在糊線上加熱就會變成不溶於水、具有一定
耐水性的粘合劑。
大部分耐水粘合劑的壽命都有一定限度。有的是隨時間的推移逐漸變稠,甚至於在攪動情況下也不能避免。有的機械操作性能好,但耐水程度大幅降低。所以,粘合劑配好之後一定要儘快使用。
注意事項
增加防水紙板性能的注意事項如下:
防水粘合劑的PH值必須控制在規定限度之內;
必須比正常的糊線塗得更重一些;
生產紙板時儘量多用熱能;
面紙水分不宜過高;
必須有更多的攪動,而且貯槽中的防水粘合劑須儘快使用;
如效果仍然不佳,唯一的補救辦法是多加樹脂。
水性
主要是通過表面吸收水分來完成乾固或粘結的。粘合劑中的生固體澱粉,在糊線上膠化吸收水分。粘結時間為幾秒鐘至一分鐘左右。水分逐漸地被周圍的空氣和紙
纖維吸收。這種傳統方式的粘合劑一般用於
瓦楞紙板生產線,能立即產生堅固的粘結效果。
為達到滿意的粘結效果,在澱粉和水乳液中須加入一種稍有粘性的懸乳液,內含預先膠化的澱粉。這種懸乳液能使生澱粉懸浮於水中並防止其沉澱;增加濃度便於被上膠輥帶上並在輥上形成適當厚度的糊膜;調節
粘度以便使
紙纖維適當濕潤初步粘附;保證生澱粉分子周圍有大量水分,以便加熱時澱粉能最大限度地膨脹並完全膠化;須加入苛性鈉以調整和控制澱粉的膠化溫度,直至最低。
為達到滿意的粘結效果,還須加入硼砂,使生澱粉在加熱時吸收所有可供吸收的水分;使澱粉膠化時產生適當的粘性和韌性;起到緩衝劑的作用,防止苛性鈉在最低膠化溫度之下使一部分生澱粉膨脹。
保管
粘合劑多以高分子物質為土體,有的則要加一定的溶劑,依靠化學反應或物理作用來實現固化,這些在粘合劑保管過程中均會緩慢地發生,因此.粘合劑都有一定的儲存期,這與儲存條件,如濕度、溫度、通風等相關。為了確保粘合劑在規定期限內性能基本不變,嚴格注意保管粘合劑的方法就十分必要。對於不同膠種的粘合劑,因其性質不同,保管條件也不盡相同。