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粘合及粘结剂的分类和用途

发布时间:2020/6/9 11:35:11

修改时间:2022/8/23 16:12:51

发布者:温州裕东

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关键词:温州裕东、粘结剂

描述:粘合剂在包装工业中占有重要的地位,应用非常广泛,例如纸和塑料薄膜包装袋的搭接粘合和封口粘合,瓦楞纸板的制造,纸箱及纸盒的封合,各种包装窗口封缄,制造各种胶带等,粘合剂在包装中的另一重要应用是制造复合材料,现代包装材料正在向多层复合方向发展,而在复合材料的封合中,是很重要的原料,新型粘合剂的开发,将促进新型包装材料的发展。

包装袋的封口方式很多需要粘封,就是将两个同类或不同类的固体,由介于二者表面之间的另外一种物质的作用而牢固结合起来的现象叫粘合,介于两固体表面之间的物质叫粘合剂,又称胶粘或胶,两边的固体叫被粘合物。
粘合剂的应用有很久的历史,在古代人们就开始使用天然粘合剂如粘土、骨胶、鱼胶、淀粉、松脂等,但使用合成粘合剂还是近代的事情。随着现代化学工业的发展,合成树脂粘合剂不断增加,合成粘合剂不断增加,合成粘合剂的量己超过天然粘合剂,粘合剂的生产和使用状况发生了根本的变化,粘结技术己逐渐发展成现代化科学技术的重要分支,广泛应用于国民经济各部门,如火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、飞机、汽车、船舶、电子工业、塑料加工、医疗、建筑、包装、木材加工等。
粘合剂在包装工业中占有重要的地位,应用非常广泛,例如纸和塑料薄膜包装袋的搭接粘合和封口粘合,瓦楞纸板的制造,纸箱及纸盒的封合,各种包装窗口封缄,制造各种胶带等,粘合剂在包装中的另一重要应用是制造复合材料,现代包装材料正在向多层复合方向发展,而在复合材料的封合中,是很重要的原料,新型粘合剂的开发,将促进新型包装材料的发展。
1.粘合剂的分类及用途
粘合剂的分类及用途如表5.3所示:
关于溶剂的一些说明:
酮类:由仲醇氧化后制取。如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮等。
芳香烃:由煤焦油蒸溜后制取。如苯、甲苯、二甲苯与萘等。

酯类:由酸与醇缩合脱水后制取。如甲酸甲酯、甲酸乙酯乙酸乙酯、乙酸丁酯等。


注:A在液体状态时涂布,粘合后加热固化的粘合剂,   B制成乳液或溶液涂布,粘合后蒸发溶剂使之固化

◎最优;  ○优;  ◇良;  △合格;  ×不合格

2.包装常用粘合剂
1)聚醋酸乙烯(PVAC)
聚醋酸乙烯聚合后制成的。这种粘合剂的特点,具有中等程度极性,能使极性差不多的木材、纸、布和玻璃等物质,理想地粘合在一起。其优点是凝聚力大,粘结强度高,价格便宜。缺点是不能粘结聚氯乙烯等非极性材料;在永久载荷作用下会发生蠕变;耐热性差,60~70℃即软化;低温变脆、耐水性差等。但是,这些缺点可通过添加改性剂或与其他单体共聚后加以改善。
2)聚乙烯醇(PVA)
聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯加碱水解后制成的,由于OH使分子间氢键结合,所以聚乙烯醇的结晶性高,没有粘结强度,因此聚乙烯醇不能直接作为粘合剂使用。
通常所说的聚乙烯醇粘合剂,不是纯粹的聚乙烯醇,是指残留2~12%醋酸乙烯的聚乙烯醇。
由于聚乙烯醇有溶于水的特点,适用于木材、纸与纤维的
粘结。其缺点是耐水粘结力差,与固性树脂配合可以提高其耐水性和耐热性。
3)丙烯酸树脂
丙烯酸树脂是由丙烯酸酯制成的。这种粘合剂耐老化性、耐水性、柔软性以及对金属的粘结性等均很优良。不必使用增塑剂即具有柔性,是这种粘合剂的特点,丙烯酸粘合剂分溶剂型和乳液型两种。可用于皮革、纤维、木材、橡胶、聚氯乙烯等各种塑料的粘结。这种粘合剂很少使用单一聚合体。多与其它物质共聚,改善其性质后使用。
4)酚醛树脂
酚醛树脂是酚类和醛类在酸性或碱性催化剂存在下进行加成和缩聚反应而制得的,主要应用的酚类原料有苯酚、甲酚、二甲酚、对叔丁酚、对位苯基苯酚等;醛类主要有甲醛和糠醛。市售品通常以含有50~60%的水或乙醇的溶剂型粘合剂形式出售,使用时加入甲醛或六亚基四胺,即使在常温下也能固化。因此,常温下耐水持久,耐低温是这种粘合剂的特点。多用于飞
机的层压板、复合材料、水胶合板等。目前,在橡胶业和汽车轮胎方面使用的粘合剂,主要是在天然或合成乳胶中,加入水溶性可溶酚醛树脂制成的粘合剂。
5)脲醛树脂
脲醛树脂是尿素与甲醛在酸性条件下进行反应后得到的不溶性无定型线性聚合物次甲基尿素。但是这种不溶聚合物不能使用,为此需在碱融媒作用下制取水溶性的羟甲基尿素的混合物。作为粘合剂,可以是水溶液的形式或把水溶液干燥后制成粉末的形式。为了改善其水溶性,也可以与三聚氰胺树脂、酚醛树脂、间苯二酚制成混合物或缩合物。这种粘合剂的特点是价格便宜,粘结力强、常温固化,常用于成型、织物与纸材的加工,也可用于涂料,但用量最大的是木材粘结。
6)天然橡胶
天然橡胶是从橡胶树上割取的天然胶乳,天然胶乳中含橡胶35-40%。市售品是用氨将其稳定后,浓缩至含橡胶60-70%的制品,配以增粘剂、增量剂、填充剂与硫化剂制成天然胶乳粘合剂。其弹性、拉伸强度、粘结性、耐水性等均甚优异;耐油性、耐增塑剂性、耐热性(软化)与耐老化性较差。此粘合剂应用于橡胶、织物、皮革、纸张的粘合。
7)淀粉
淀粉的分子式是             以表示多糖类。不溶于冷水,在热水中分散为分子团,呈糊状,淀粉的主要成分是支链淀粉(α-支链淀粉20~80%),其中包含直链淀粉(β-直链淀粉20~30%),直链淀粉难溶于水,因此,淀粉在水中不溶解,若与水共同加热,外部的支链淀粉破裂,里面的直链淀粉才溶于水中成为淀粉糊,加碱可使糊化温度降低。制作工业浆糊时,加入适量苛性钠后加热,再加入福尔马林(甲醛水)。淀粉常用作瓦楞纸的粘体剂。
8)糊精
淀粉在酸或淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,将其中间产物的混合物,淀粉加热到190~230℃或加酸加到110~140℃即可制成糊精。糊精是白色或黄色无定形粉末,溶于水或乙醇中成为透明的粘液,呈阿拉伯树胶状,糊精有高的溶解性,可以制出高固体含量的、粘性很稳定的、低粘度的粘合剂。这样就可以满足机械化大生产上胶流水线的要求,也常用作标签、卷烟纸、办公、信封用浆糊等。
9)胶(明胶)
胶是从所谓原胶的一种硬蛋白质中得到的蛋白质的总称。高纯度的叫明胶。胶是把含有原胶的动物的结蒂组织,主要是牛、猪、水牛的骨、皮、腱、鲸鱼皮、鱼皮等浸渍在石灰乳中,以水洗、中和,然后与水一起加热制成的,它是一种热塑性胶,熔点很低,一般在18~32℃。质量越好,熔点越高,动物胶成品是干燥的、微带褐色的黄色小颗粒,燃烧时有特殊的气味,在水中能吸水膨胀。溶于热水,冷却后成凝胶。不溶于大多数油及油脂中,能耐苯、甲苯、氯仿、二硫化碳、乙醇、乙醚等。可用低级脂及醇沉淀动物胶,能溶于甘油和醋酸中。它的优点是价格便宜,粘结后短时间内即可达到高强度;粘结力不受气温影响;凝胶化的胶加热后能重复使用,但老化后的不能再用。缺点是耐水性差,易霉变,干胶需要经过溶解才能使用,在包装中应用很多,如卷管
迭合、纸箱、再湿性胶带等。
10)水玻璃(硅酸钠)
硅酸钠是石英砂与苛性钠共熔后制成,普通的水玻璃含有1克分子的对应于2~4克分子的是玻璃状固体,市售品是无色透明、浓厚的水溶液,粘结力强,在空气中干燥后成玻璃状,以前用作瓦楞纸的粘合剂,但现在几乎不用了。
用于制作玻璃、陶瓷器及其无机物质的粘合剂,耐火和耐酸涂料,与蛋白质混合还可以做瓦楞纸的防水粘合剂。


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