熱熔膠在書本裝訂膠中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)
信息來(lái)源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2021-08-24
聚氨酯(PUR)膠粘劑是指分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO-)的一類膠粘劑。由于其分子鏈中-NCO可以和多種含活潑氫的官能團(tuán)反應(yīng)，形成界面化學(xué)鍵結(jié)合，對(duì)多種材料具有極強(qiáng)的粘附性能，具有膠膜堅(jiān)韌，耐沖擊、撓曲性好，剝離強(qiáng)度高，良好的耐超低溫性、耐油和耐磨性等特點(diǎn)。
熱熔膠粘劑(簡(jiǎn)稱熱熔膠)是一類無(wú)溶劑的以熱塑性聚合物為基料的固體膠粘劑，受熱熔化成液態(tài)，以熔體形式應(yīng)用到基材表面進(jìn)行粘合。熱熔膠具有粘接迅速、無(wú)毒無(wú)污染、節(jié)能環(huán)保、貯運(yùn)和使用方便、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，主要包括EVA、PE、無(wú)規(guī)PP、聚氨酯等。
聚氨酯熱熔膠可分為兩類：一類是反應(yīng)型熱熔膠，它又可分為端異氰酸酯基預(yù)聚物型(濕固化型)和含封閉的異氰酸酯基預(yù)聚物型(潛固化型);另一類是熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠，是利用組成中的氫鍵作用發(fā)生交聯(lián)，從而使其具有優(yōu)異的彈性和強(qiáng)度。前者受熱熔融后，遇濕發(fā)生反應(yīng)交聯(lián)固化;而后者固化過(guò)程主要是利用氫鍵作用發(fā)生物理交聯(lián)，再次受熱又會(huì)削弱氫鍵作用，變?yōu)檎吵硪后w，因此可反復(fù)加熱——冷卻固化，產(chǎn)品可回收或二次使用，屬于環(huán)境友好材料。
熱熔膠在書本裝訂膠中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)：
1、在書本裝訂膠中的應(yīng)用：
隨著人們環(huán)境意識(shí)和健康意識(shí)日益提高的今天，社會(huì)不再僅僅關(guān)注于膠粘劑的功能和應(yīng)用，對(duì)膠粘劑的環(huán)保問(wèn)題的要求愈加嚴(yán)格，發(fā)展符合“環(huán)保、健康、安全”三大要求的環(huán)保型綠色膠粘劑已勢(shì)在必行。人們的生活水平不斷提高，特別是歐美國(guó)家，人們追求的印刷產(chǎn)品趨向時(shí)尚、新穎、個(gè)性化，從而使得生產(chǎn)工序越來(lái)越繁復(fù)，產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高。PUR熱熔膠粘劑作為一類新型的膠粘劑，具有不含溶劑揮發(fā)性、耐熱耐寒性、耐溶劑性、耐疲勞性等特點(diǎn)。這些符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要。
在印刷包裝行業(yè)中，PUR熱熔膠粘劑被應(yīng)用于書本裝訂，印刷品塑一塑、紙一塑覆合，塑料盒制造等方面。PUR熱熔膠是帶有活性終端團(tuán)的PUR預(yù)聚物，對(duì)于印刷紙材來(lái)說(shuō)，當(dāng)活性終端團(tuán)曝露在潮濕的空氣或紙張達(dá)到一定的濕度時(shí)，就會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。預(yù)聚物被濕潤(rùn)后，可以很好地滲透進(jìn)入紙張中，與紙材中纖維分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，達(dá)到較高的粘性和較高的紙張拉力。近20年來(lái)，得益于無(wú)線裝訂工藝的發(fā)展，熱熔膠在書籍裝訂方面的應(yīng)用獲得了迅猛發(fā)展。
EVA熱熔膠具有良好的粘接性和彈性，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的書籍裝訂熱熔膠絕大部分為EVA型熱熔膠。但EVA型熱熔膠價(jià)格昂貴，且具有記憶性等缺點(diǎn)，因此想打開書時(shí)它傾向于合上，想合上時(shí)又傾向于打開、書籍被閱讀時(shí)在裝訂處形成凹槽或書本突然合上。聚氨酯熱熔膠生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可彌補(bǔ)以上缺陷。該膠粘劑彈性、韌性好，粘接強(qiáng)度高，膠粘劑可以反復(fù)熔化使用，產(chǎn)品利用率高，具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
在書本裝訂膠應(yīng)用方面，與傳統(tǒng)EVA熱熔膠相比，PUR熱熔膠具有快速固化、使用簡(jiǎn)便、施膠溫度較低、耐沖擊耐疲勞、翻平性好、經(jīng)久耐用、粘接力強(qiáng)、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。
對(duì)印后書本裝訂而言，PUR熱熔膠6小時(shí)后即可達(dá)到普通EVA熱熔膠釘裝的強(qiáng)度，而48小時(shí)后則可達(dá)到最強(qiáng)的粘接效果。紙張的涂布以及油墨、清漆涂層、UV固化層、塑料薄膜等表面性質(zhì)差異大的材料，都不會(huì)對(duì)PUR熱熔膠的裝訂性質(zhì)造成很大的影響，相比于傳統(tǒng)的EVA膠粘劑，成品功能性測(cè)試(如書本拉頁(yè)、揭頁(yè)測(cè)試)結(jié)果會(huì)高出60%以上。
傳統(tǒng)的EVA熱熔膠書本裝訂施膠溫度約為160-180℃，PUR熱熔膠施膠溫度較低，只需120-150℃，非常適合于對(duì)高溫敏感、易變型材質(zhì)的應(yīng)用，既可以節(jié)約能耗，并且可增加工人的操作安全性。對(duì)于厚度較大平裝書，傳統(tǒng)的EVA熱熔膠對(duì)書籍需要鎖線加工，而PUR熱熔膠可以減少此工序，節(jié)約成本，縮短生產(chǎn)貨期。PUR熱熔膠膠層柔軟，可使書籍的翻閱與折合極為方便，作為網(wǎng)狀交聯(lián)化合物，它耐沖擊振動(dòng)、耐疲勞表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，對(duì)于一些長(zhǎng)期使用的書籍如參考書、手冊(cè)、教課書、烹飪書等所要求書本的翻平性(將書籍翻開的程度)，PUR熱熔膠裝訂無(wú)疑是最好的選擇。由于PUR熱熔膠化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)使得具有高的耐熱性、耐低溫性、耐溶劑性、耐水性等優(yōu)異的粘合性能，對(duì)于一些長(zhǎng)期保存的書籍如寫真集、圖片年鑒、高檔的文物字畫、圣經(jīng)書籍等，PUR熱熔膠能完全滿足這些書籍的要求。PUR熱熔膠具有極佳的粘接力，用膠量比傳統(tǒng)的EVA熱熔膠少約50%或更少。EVA熱熔膠要達(dá)到一定的強(qiáng)度(書背施膠厚度根據(jù)紙張情況和書本的不同厚度)膠層控制在0.6～2mm之間。在相同情況下PUR膠層可不分書本厚薄不分紙張情況，一般在0.3mm左右就可達(dá)到同EVA熱熔膠一樣的強(qiáng)度。PUR熱熔膠組成中不含溶劑，固化過(guò)程不會(huì)造成揮發(fā)性溶劑的污染，為環(huán)保型膠粘劑未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)。
