紙塑復(fù)合制品是現(xiàn)代包裝行業(yè)應(yīng)用較廣泛的一種復(fù)合材料,主要應(yīng)用于印刷后精加工和包裝材料。紙印刷品經(jīng)覆膜后制得的書(shū)刊封面、精美畫(huà)冊(cè)、地圖、年畫(huà)、廣告、禮品袋、高級(jí)包裝盒等不但外觀光亮奪目、色彩鮮艷,而且防潮防污、耐折耐磨,裝飾性和實(shí)用性大大提高;用于包裝水泥、煤粉、無(wú)機(jī)礦物質(zhì)等產(chǎn)品的紙塑復(fù)合包裝材料將紙的韌性、吸濕性與塑料薄膜的延伸性、防潮性、較高抗張強(qiáng)度等集于一體,具有較好的綜合性能。
紙塑復(fù)合膠粘劑(簡(jiǎn)稱復(fù)膜膠)是紙張和塑料薄膜復(fù)合工藝的關(guān)鍵,現(xiàn)代工業(yè)國(guó)家使用復(fù)膜膠已有30多年的歷史。非極性的難粘材料如聚丙烯(ＰＰ)、聚乙烯(ＰＥ)等塑料薄膜與極性的紙之間的粘接有許多特殊的要求。復(fù)膜膠主要有溶劑型和水基型兩種,熱熔膠雖有報(bào)道,但目前應(yīng)用不多。
1溶劑型紙塑復(fù)合膠粘劑研究現(xiàn)狀
溶劑型紙塑復(fù)合膠粘劑一般以聚氨酯、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(ＳＢＳ)、乙烯醋酸乙烯共聚物(ＥＶＡ)、聚丙烯酸酯等為主體樹(shù)脂,以甲苯、醋酸乙酯、汽油等為溶劑,輔以增粘樹(shù)脂、增塑劑、抗氧劑等助劑制成。由于有機(jī)溶劑的揮發(fā),存在易燃、有毒和污染環(huán)境的缺點(diǎn),溶劑型復(fù)膜膠已不再是當(dāng)前研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn),但因其具有粘接性能好、抗沖擊性高等優(yōu)點(diǎn),故相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍能存在。
1.1聚氨酯膠粘劑
聚氨酯復(fù)膜膠的主要原料有甲苯二異氰酸酯(ＴＤＩ)、二苯基甲烷4,4′二異氰酸酯(ＭＤＩ)、聚醚多元醇、三羥甲基丙烷和二元醇等,產(chǎn)品多為雙組分,具有粘度低、粘接強(qiáng)度高、柔韌性好、膜成型平整等特性。還因其具有特優(yōu)的耐熱性和耐老化性,在某些高檔印刷制品中仍不可缺少。李西忠]以醋酸乙酯為溶劑,將ＴＤＩ和聚醚二元醇、1,4丁二醇、乙二醇進(jìn)行反應(yīng)制得主劑,以聚醚多元醇、多元醇和1,6己二異氰酸酯反應(yīng)制得固化劑,這種雙組分聚氨酯膠粘劑可應(yīng)用于包括紙塑復(fù)合在內(nèi)的復(fù)合膜干法復(fù)合中,其初粘性好,粘接強(qiáng)度高,透明度高。
1.2ＥＶＡ型膠粘劑
ＥＶＡ型復(fù)膜膠在市場(chǎng)上普遍使用,用量較大。ＥＶＡ樹(shù)脂對(duì)聚烯烴粘接性能不理想,對(duì)極性材料粘接性能差,可用溶液接枝反應(yīng)以不飽和性單體進(jìn)行改性。楊輝榮等研制了一種新型ＥＶＡ型復(fù)膜膠,其中以甲苯與醋酸乙酯或醋酸丁酯為混合溶劑,在ＥＶＡ樹(shù)脂中加入改性松香脂等增粘樹(shù)脂、接枝ＳＢＳ改性物、抗氧劑對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(ＢＨＴ)、自制ＰＰ增粘劑等,所制產(chǎn)品性能達(dá)到日本同類產(chǎn)品的水平,完全符合上機(jī)復(fù)膜生產(chǎn)的要求。
13ＳＢＳ型膠粘劑
以熱塑性彈性體ＳＢＳ為主體樹(shù)脂的復(fù)膜膠具有色淺透明、抗凍性和抗壓性優(yōu)良、制備工藝簡(jiǎn)單及成本低等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)銷(xiāo)量較大。張建英以甲苯和醋酸乙酯為溶劑,在ＳＢＳ792樹(shù)脂中加入質(zhì)量比為1∶1∶1的3種增粘樹(shù)脂,輔以防老劑、分散劑配制成固含量為38%～40%(膠粘劑中物質(zhì)含量皆為質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的復(fù)膜膠,其產(chǎn)品受到用戶好評(píng)。楊輝榮等針對(duì)ＳＢＳ膠耐老化性差、油墨親合性不佳的問(wèn)題研制了一種改性ＳＢＳ膠。在質(zhì)量份數(shù)為10～20份ＳＢＳ791樹(shù)脂中加入5～10份自制高分子樹(shù)脂改性劑進(jìn)行改性,大大提高其耐老化性能,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%左右的改性松香,增強(qiáng)了對(duì)油墨層的親合力和滲透力。在強(qiáng)烈光照、通風(fēng)、60℃的條件下強(qiáng)化老化500ｈ,使用改性ＳＢＳ膠的樣品的粘接強(qiáng)度僅下降20%,而使用市售ＳＢＳ膠的下降了85%。
14聚丙烯酸系膠粘劑
用于紙塑復(fù)合的溶劑型聚丙烯酸系膠粘劑可通過(guò)溶液共聚合制得,溶劑的選擇以低毒、低成本為標(biāo)準(zhǔn)。一些復(fù)膜膠配方所選用的軟、硬單體、功能單體和溶劑見(jiàn)表1所示。
2水基紙塑復(fù)合膠粘劑研究現(xiàn)狀
將不溶于水的高分子物質(zhì)通過(guò)乳化劑均勻分散于水中形成的水基紙塑復(fù)合膠粘劑克服了溶劑型復(fù)膜膠易燃、有毒、能耗高、污染環(huán)境等缺點(diǎn),且乳液粘度高低與分子量無(wú)關(guān),所以成為當(dāng)前研
