eva彈性體熱熔膠粘劑的制備與應(yīng)用

紙塑復(fù)合預(yù)涂膜的基本背景紙塑料包括將丙烯或柳氏薄膜或薄膜與紙質(zhì)印刷品一起加工，使印刷品的外觀美觀明，防止受潮和污染。紙塑復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用已十分普遍,在包裝印刷行業(yè)中如產(chǎn)品說明書、精裝書籍的封皮、產(chǎn)品的宣傳廣告、名片、精裝掛歷和繪畫藝術(shù)品生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)用的復(fù)合膠多為溶液型膠粘劑,其中的有機(jī)溶劑具有較高的毒性,在生產(chǎn)和使用過程中既污染環(huán)境又對(duì)操作者健康有害,且有易燃、易爆的危險(xiǎn),另外殘存的溶劑也對(duì)包裝物產(chǎn)生了二次污染,尤其是在食品包裝方面受到了限制。近年來,已有人研究水乳型復(fù)膜膠代替溶劑型復(fù)膜膠,但由于其中小分子乳化劑的遷移,使得耐水性和粘附性不好,并且水乳型復(fù)膜膠操作工藝比較復(fù)雜。本文研究的紙塑復(fù)合預(yù)涂膜是利用熱熔型涂布設(shè)備,通過熱熔法將100%固體的熱熔型復(fù)合膠涂于BOPP或聚酯基材上,制成預(yù)涂膠膜。該種膜生產(chǎn)和應(yīng)用時(shí)具有無毒無環(huán)境污染,復(fù)合設(shè)備占地小,生產(chǎn)效率高,操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。1實(shí)驗(yàn)部分1.1樹脂與甘油酯彈性體幾種牌號(hào)的EVA,進(jìn)口;增粘樹脂氫化石油樹脂Ⅰ、氫化石油樹脂Ⅱ,半氫化石油樹脂、氫化松香甘油酯進(jìn)口,萜烯樹脂國產(chǎn);蠟聚乙烯蠟、蠟C80、蠟H1、蠟H105進(jìn)口。1.2紙塑復(fù)合涂膜的制備將油浴升溫至160~180℃,待溫度平穩(wěn)后,依次加入蠟類、增粘樹脂和防老劑等,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌至固體料完全熔化,再加入適量的彈性體,待彈性體完全熔化后,攪勻即制得紙塑復(fù)合預(yù)涂膜用熱熔膠。1.3粘度的測定軟化點(diǎn)參照GB/T15332-1994測定;粘度參照GB/T2794-1995測定;預(yù)涂膠膜熱合后破壞類型參照GB/T16997-1997測定。2結(jié)果與討論2.1料間的互溶性熱熔膠中各種材料的互溶性,既影響熱熔膠對(duì)基材及復(fù)合制品的粘合強(qiáng)度等力學(xué)性能,又影響熱熔膠的熔融粘度等性能參數(shù),尤其是直接影響到預(yù)涂膜的透明性和外觀。為此我們首先對(duì)配制紙塑復(fù)合熱熔膠用各種基料間的互溶性進(jìn)行了研究。如表1所示。從表1可以看出,氫化石油樹脂Ⅱ,萜烯樹脂和氫化松香甘油酯與幾種牌號(hào)EVA的濁點(diǎn)均較低,說明它們與EVA的互溶性好。EVA1985與幾種類型的增粘樹脂的濁點(diǎn)均較低,說明它與增粘樹脂的互溶性均較好,EVA2830,2820和220與幾種類型的增粘樹脂的濁點(diǎn)適中,它們與增粘樹脂的互溶性一般,而EVA3540,3345和4030與半氫化石油樹脂和氫化石油樹脂Ⅰ的濁點(diǎn)較高,說明EVA3540,3345和4030與半氫化石油樹脂和氫化石油樹脂Ⅰ的互溶性差。綜合考慮我們選用EVA1985和氫化石油樹脂Ⅱ、氫化松香甘油酯為基料制作熱熔膠。2.2蠟的濁點(diǎn)和互溶性從表2可以看出,蠟C80與EVA的濁點(diǎn)最低,二者之間的互溶性最好;蠟H1和聚乙烯蠟的濁點(diǎn)略高,互溶性略差;蠟H105與EVA的濁點(diǎn)最高,互溶性差。實(shí)驗(yàn)中選用的幾種蠟與氫化石油樹脂Ⅱ的互溶性都較好。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們選用蠟C80為基料制作熱熔膠。2.3材料對(duì)熱聚合凝膠軟化點(diǎn)的影響2.3.1蠟含量對(duì)熱熔膠軟化點(diǎn)的影響如圖1所示,從圖中可以看出,隨蠟含量的增加,熱熔膠的軟化點(diǎn)逐漸降低,蠟含量增加20%時(shí),所得熱熔膠軟化點(diǎn)約下降10℃,可見蠟含量的改變對(duì)熱熔膠的軟化點(diǎn)影響較大。2.3.2iv和增強(qiáng)粘土樹脂對(duì)熱熔膠軟化點(diǎn)的影響如圖2所示,從圖中可以看出,隨EVA含量的增加,熱熔膠的軟化點(diǎn)升高。隨著氫化石油樹脂、氫化松香甘油酯含量的增加,熱熔膠的軟化點(diǎn)降低。2.4材料對(duì)熱融合粘度的影響2.4.1柱內(nèi)膠的熔融粘度如圖3所示,從圖中可以看出,隨蠟含量的增加,熱熔膠的熔融粘度快速下降,當(dāng)蠟含量小于20%時(shí),其量的改變對(duì)熱熔膠的熔融粘度影響較大。而當(dāng)蠟含量增至20%以后,其量的改變對(duì)熱熔膠熔融粘度的影響不大。2.4.2石油樹脂、加氫松香甘油酯含量對(duì)熱熔膠熔融粘度的影響如圖4所示,從圖中可以看出,隨EVA含量的增加,熱熔膠的熔融粘度增大,隨氫化石油樹脂、氫化松香甘油酯含量的增加,熱熔膠的熔融粘度降低。從圖中還可看出,EVA含量增至25%以后,熱熔膠熔融粘度隨含量的增加急劇增大,而EVA含量在25%以前,其改變對(duì)熱熔膠的熔融粘度影響較小。2.5防老劑4-10防老劑5-10防老劑2.5.0經(jīng)試驗(yàn),所研制的紙塑復(fù)合預(yù)涂膜用熱熔膠組成(質(zhì)量份)如下:EVA60-70氫化石油樹脂30-40氫化松香甘油酯5-10蠟0-15其他助劑0-10防老劑0.5-2.02.6et材料的脫膠效果紙塑復(fù)合預(yù)涂膠膜的主要基材有BOPP薄膜和PET薄膜等。不經(jīng)處理的基材直接涂膠,尤其是PET基材,有局部脫膠現(xiàn)象。可以將基材表面先涂上1.0%的KH-550偶聯(lián)劑的乙醇處理液,脫膠現(xiàn)象得以明顯改善;也可于薄膜基材表面上先涂上一層底膠,可有效防止脫膠現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)BOPP和PET薄膜基材,涂膠前采用電暈放電處理,再經(jīng)涂膠后,可避免膠與基材間發(fā)生脫膠現(xiàn)象。2.7熔膠熔融膠注s所研制的紙塑復(fù)合預(yù)涂膠膜的性能如下:膠膜外觀:無色透明,均勻無氣泡熱熔膠軟化點(diǎn):82.5℃。熱熔膠180℃熔融粘度:5800mPa.s。破壞